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CPI-17对平滑肌细胞的调节作用及其机制
协同调控收缩是平滑肌的关键属性,其收缩功能正常,有助于维持机体整体健康；如发生功能失调,会增加疾病发病率和病死率.蛋白激酶C加强的磷酸酶抑制剂17(protein kinase C-potentiated phosphatase inhibitorof 17 ku,CPI-17)是磷酸化依赖的肌球蛋白轻链磷酸酶(myosin light chain phosphatase,MLCP)抑制蛋白,其可增加肌球蛋白轻链(20 ku myosin light chain,MLC20)磷酸化水平,增强平滑肌收缩.CPI-17功能受多种蛋白激酶和磷酸酶的调节.近年研究发现,在病理生理条件下,其表达和活性上调或下降与子宫、血管、气管、胃肠道等多种平滑肌功能密切相关.针对CPI-17对平滑肌细胞的调节作用及机制的深入研究有助于进一步阐明平滑肌功能障碍相关疾病及其功能失调的发病机制,并为其临床治疗提供新思路.
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CPI-17在蛋白激酶Cα和蛋白激酶Cε调节失血性休克大鼠血管钙敏感性中的作用
目的 了解CPI-17在蛋白激酶(PK)Cα、PKCε调节失血性休克大鼠血管钙敏感性中的作用.方法 将8只Wistar大鼠制成失血性休克2 h模型后,取大鼠肠系膜上动脉(SMA)微血管环,按随机化方法 分为休克2 h组、PKCα激动剂组(在培养液中加入thymelea toxin)、CPI-17抗体+PKCα激动剂组(在培养液中加入CPI-17抗体和thymelea toxin)、PKCε激动剂组(在培养液中加入碳酰胆碱)、CPI-17抗体+PKCε激动剂组(在培养液中加入CPI-17抗体和碳酰胆碱).另取8只正常大鼠的微血管环作为对照组.采用离体微血管环张力测定技术,测定各组大鼠血管环钙敏感性.同时取休克大鼠血管环,采用贴块法培养原代血管平滑肌细胞(VSMC),行缺氧处理,随机分为缺氧2 h组、PKCα激动剂组(同前处理)、PKCε激动剂组(同前处理).取正常大鼠VSMC作为对照组.采用蛋白质印迹法检测VSMC中CPI-17蛋白表达和磷酸化情况.结果 休克2 h后大鼠SMA血管环钙敏感性明显降低,各实验组大鼠大收缩力(Emax)均低于对照组(P<0.01),而PKCα激动剂组、PKCε激动剂组Emax分别为(5.8 ±0.8)、(5.8±0.9)mN,均高于休克2 h组[(4.1±0.6)mN,P<0.01].缺氧2 h组CPI-17的蛋白表达及磷酸化吸光度值均明显低于对照组(P<0.05),但PKCα激动剂组、PKCε激动剂组却明显高于缺氧2 h组(P<0.05或P<0.01).结论 PKCα、PKCε可能通过改变CPI-17的蛋白表达及活性,来调节失血性休克后血管的钙敏感性.
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CPI-17、ILK、ZIPK与PKCα、ε在低氧大鼠血管平滑肌中的相互作用
目的 本实验室前期研究发现蛋白激酶Cα(protein kinase Cα,PKCα)、蛋白激酶Cε(protein kinase Cε,PKCe)可能通过改变CPI-17(PKC-potentiated inhibitory protein for protein phosphatase 1 of 17kDa)、ILK(integrin-linked kinase)、ZIPK(zipper-interacting protein kinase)的蛋白表达和活性,来调节失血性休克后血管钙敏感性,但这些分子是否存在直接相互作用,尚不清楚.本实验观察CPI-17、ILK、ZIPK与PKCoα、ε在低氧血管平滑肌细胞(vascualr smooth muscle cell,VSMC)中的相互作用.方法 采用低氧培养的大鼠VSMC,运用免疫共沉淀技术,观察PKCα、ε与下游分子CPI-17、ILK、ZIPK,以及CPI-17、ILK、ZIPK之间的相互作用.结果 (1)在PKCα抗体捕获的免疫沉淀中,ILK、ZIPK抗体,尤其是ILK抗体可杂交出明显蛋白条带,CPI-17抗体不能杂交出蛋白条带;(2)在PKCε抗体捕获的免疫沉淀中,ILK、ZIPK抗体均可杂交出明显蛋白条带,CPI-17抗体不能杂交出蛋白条带;(3)在CPI-17抗体捕获的免疫沉淀中,ILK、ZIPK抗体可杂交出明显蛋白条带;在ILK抗体捕获的免疫沉淀中,ZIPK抗体可杂交出明显蛋白条带.结论 PKCα可直接作用于ILK,PKCε可直接作用于ILK和ZIPK,ILK、ZIPK可直接作用于CPI-17,ILK可直接作用于ZIPK.上述分子相互作用,形成网络,共同调节大鼠失血性休克后的血管钙敏感性.
