OMT改善模拟高原缺氧动物脑线粒体氧化磷酸化及抗缺氧效应的研究

缺氧是高原影响人体的根本原因，而氧在体内的主要作用是在细胞的线粒体通过氧化磷酸化产生能量（ATP）以供机体各种生命活动所需。以往研究证实，高原缺氧可使组织线粒体氧化与磷酸化发生脱偶联，导致ATP生成减少，使得氧的利用效率降低。. 本研究利用药物体外干预模型，通过对缺氧大鼠脑线粒体氧化磷酸化呼吸氧耗检测，从结构明确的12种中草药单体成分中初步筛选出氧化苦参碱（OMT）和人参皂苷Rg1具有增强缺氧大鼠脑线粒体呼吸耦联和提高线粒体膜电位的作用；进而体内干预实验发现，OMT具有显著的抗缺氧效果，能增加动物的缺氧耐受性，显著延长动物在密闭缺氧下的存活时间（2.86倍），效果十分明显，且在一定范围内具有剂量依赖性，但不同作用时间对小鼠缺氧耐受性的影响不显著；而人参皂苷Rg1则不具有增强小鼠缺氧耐受性的作用；进一步对其机制的研究发现，OMT干预能抑制缺氧引起的脑线粒体氧化磷酸化障碍和线粒体内ATP的降低，即具有改善线粒体能量生成的效应，降低无效氧耗，增加氧利用效率，同时OMT能抑制缺氧引起的UCP4和UCP5蛋白和mRNA的表达，从而且抑制UCPs的活性，提示OMT是通过影响UCPs表达和活性进而增强缺氧暴露时脑线粒体的氧化磷酸化耦联、提高氧利用效率而发挥作用的，即UCPs是OMT发挥抗缺氧效应的机制和靶点。. 这些研究结果对提高机体对高原缺氧的耐受、减轻缺氧损伤、降低高原病发病率以及促进对人体对高原的习服、增强在高原的劳动能力和生存能力等都具有重要意义。