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超极化停搏对大鼠离体缺血再灌注心脏功能和心肌细胞凋亡的影响
目的 研究ATP敏感性钾通道(KATP)开放剂心脏超极化停搏对大鼠缺血再灌注时离体心脏功能及心肌细胞凋亡的影响.方法 SD大鼠108只,随机分为对照组(CON组)、去极化停搏组(D组)、超极化停搏组(H组)、5-羟葵酸(选择性线粒体ATP敏感性钾通道阻滞剂)+超极化停搏组(5-HD+H组)、HMR-1098(选择性膜ATP敏感性钾通道阻滞剂)+超极化停搏组(HMR-1098+H组)、5-羟葵酸+HMR-1098+超极化停搏组(5-HD+HMR-1098+H组).每组18只.每组再分为缺血前、缺血40min、再灌注60min 3个亚组(n=6).取心脏建立Langendorff灌注模型,平衡15min.除对照组心脏不停搏持续灌注外,其余各组分别灌注各自的停搏液,心脏停搏缺血40min,再灌注60min.持续测定心功能指标[心率(HR)、左心室发展压(LVDP)、左心室舒张末压(LVEDP)、冠脉流量(CF)],计算率压双乘积(DP);各组于缺血前、缺血40min、再灌注60min时分别取心肌组织,运用原位末端TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数.结果 与各停搏组比较,CON组心功能指标好.心肌细胞凋亡指数少(P＜0.01);与其余停搏组比较,超极化停搏组能明显提高再灌注期间LVDP及DP,降低LVEDP,减少心肌细胞凋亡率(P＜0.01).5-羟葵酸及HMR-1098能拮抗超极化停搏对缺血再灌注损伤的保护作用.结论 超极化停搏对心肌缺血再灌注损伤的保护作用与保护心功能及抑制心肌细胞凋亡有关.这也是通过共同开放两类ATP敏感性钾通道实现的.
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吡那地尔对大鼠局灶性脑缺血再灌注后caspase-3及Bcl-2蛋白表达的影响
目的 探讨吡那地尔对大鼠局灶性脑缺血再灌注后Caspase-3及Bcl-2蛋白表达的影响.方法 40只Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、对照组、KATP开放剂治疗组(开放剂组)及KATP开放剂+阻断剂治疗组(阻断剂组).应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血模型(MCAO),应用TTC染色检测脑梗死体积,应用TUNEL法检测神经元凋亡,应用免疫组化方法检测caspase-3及Bcl-2蛋白表达.结果 开放剂组脑梗死体积显著小于对照组和阻断剂组(P＜0.01),对照组与阻断剂组之间差异无显著性(P＞0.05);开放剂组神经元凋亡数较对照组和阻断剂组显著减少(P＜0.01).对照组与阻断剂组之间差异无显著性(P＞0.05);开放剂组caspase-3蛋白表达显著少于对照组和阻断剂组(P＜0.01),对照组与阻断剂组之间差异无显著性(P＞0.05);开放剂组Bcl-2蛋白表达显著多于对照组和阻断剂组(P＜0.01),对照组与阻断剂组之间差异无显著性(P＞0.05).结论 KATP通道开放剂能显著减轻脑缺血再灌注后脑梗死体积、减少Caspase-3蛋白表达、增加Bcl-2蛋白表达、抑制神经元凋亡,对脑缺血再灌注损伤发挥保护作用.
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阿片δ受体诱导大鼠心脏预处理延迟保护效应及其机制的探讨
目的探讨以阿片δ受体激动剂能否诱导心脏缺血预处理的延迟保护效应及其保护机制.方法 健康成年雄性大鼠随机分4组,A和B组以阿片δ受体激动剂DADLE处理(2 mg/kg),C和D组注射生理盐水,24 h后4组都制成离体心脏,低温缺血3 h,复灌1 h.观测心功能、ATP等.其B和D组在缺血前以优降糖阻止心肌ATP敏感性钾通道的开放.结果 A左室压力变化大速率恢复率和心肌ATP含量都高于B,C和D组,差异有显著性(P＜0.01 or P＜0.05),而B,C和D组间无明显差异.A组心肌丙二醛含量与CK-MB漏出活性明显低于B,C和D组(P＜0.01 or P＜0.05).结论阿片δ受体可以诱导健康成年大鼠产声预处理延迟保护效应,而ATP敏感性钾通道参与介导其效应机制.
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ATP敏感性钾通道的开放通过抑制TLR4／NF－κB通路对抗高糖引起的H9c2心肌细胞损伤和炎症
目的：探讨开放ATP敏感性钾通道（KATP通道）能否抑制Toll样受体4（TLR4）／核因子－κB（NF－κB）通路对抗高糖（ HG）引起的H9c2心肌细胞损伤和炎症。方法：应用Western blot测定TLR4和NF－κB p65的蛋白水平；应用ELISA法检测细胞培养液中白细胞介素－1β（ IL－1β）和肿瘤坏死因子－α（ TNF－α）的水平；采用细胞计数试剂盒8（CCK－8）测定心肌细胞存活率；罗丹明123染色荧光显微镜照相法测定线粒体膜电位（MMP）；双氯荧光素染色荧光显微镜照相法测定细胞内活性氧簇（ ROS）水平；Hoechst 33258核染色荧光显微镜照相法检测凋亡细胞数量。结果：H9c2心肌细胞经HG（35 mmol／L葡萄糖）处理24 h，胞内TLR4和磷酸化NF－κB p65（p－NF－κB p65）的蛋白水平明显增加，100μmol／L KATP通道开放剂二氮嗪（ DZ）预处理30 min可抑制HG对TLR4和p－NF－κB p65蛋白水平的上调作用；此外，30μmol／L TAK－242（ TLR4抑制剂）和HG共处理心肌细胞24 h也可减轻HG对p－NF－κB p65的上调作用。另一方面，100μmol／L DZ预处理有明确的心肌保护作用，可抑制HG引起的细胞毒性、炎症反应、线粒体损伤、氧化应激和细胞凋亡，使细胞存活率升高，并减少IL－1β和TNF－α分泌水平、MMP丢失、ROS生成及凋亡细胞数量；而30μmol／L TAK－242或100μmol／L PDTC（ NF－κB抑制剂）共处理心肌细胞24 h也可发挥和DZ相类似的作用，能抑制HG引起的上述损伤和炎症反应。结论：开放KATP通道可通过抑制TLR4／NF－κB通路对抗HG引起的H9 c2肌细胞损伤和炎症。
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ATP敏感性钾通道开放剂二氮嗪对海马神经元氧糖剥夺损伤的保护作用及其分子机制
目的 探讨ATP敏感性钾通道(KATP)开放剂二氮嗪(DZX)对海马神经元氧糖剥夺(OGD)损伤的保护作用及其分子机制. 方法 构建海马神经元OGD模型和海马区脑片OGD模型,并采用MTT法和乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测海马神经元活性.将不经任何处理的海马神经元和海马区脑片设为正常对照组,将经OGD预处理的海马神经元和海马区脑片设为OGD组,将DZX或DZX+5-羟基癸酸甘油酯(5-HD)处理的经OGD预处理的海马神经元和海马区脑片分别设为OGD+DZX组和OGD+DZX+5-HD组.采用流式细胞术检测各组海马神经元凋亡情况,采用RT-PCR检测各组海马神经元凋亡相关因子Bax、Bcl-2、Caspase-3mRNA表达水平;采用TUNEL染色检测各组海马区脑片中神经元凋亡情况,采用膜片钳检测各组海马区脑片中KATP电流情况. 结果 MTT检测发现:与对照海马神经元相比,经OGD预处理后0、4、8、12h海马神经元的吸光度值明显下降,差异均统计学意义(P＜0.05).LDH释放实验检测发现:与对照海马神经元相比,经OGD预处理后0、4、8、12h海马神经元LDH的释放量明显增高,差异均有统计学意义(P＜0.05).流式细胞术和TUNEL法检测共同显示:与正常对照组海马神经元相比,OGD组海马神经元凋亡率显著增多,差异有统计学意义(P＜0.05);OGD+DZX组海马神经元凋亡率比OGD组明显减少,差异有统计学意义(P＜0.05);OGD+DZX+5-HD组海马神经元凋亡率比OGD+DZX组显著增加,但仍比OGD组海马神经元凋亡率低,差异均统计学意义(P＜0.05).RT-PCR检测显示:与正常对照组相比,OGD组Bax、Caspase-3 mRNA表达水平显著升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);DZX+OGD组Bax、Caspase-3 mRNA表达水平比OGD组明显减少,差异均有统计学意义(P＜0.05);OGD+DZX+5-HD组Bax、Caspase-3 mRNA表达水平明显高于DZX+OGD组,差异均有统计学意义(P＜0.05).DZX+OGD组和OGD+DZX+5-HD组Bcl-2 mRNA表达水平显著高于正常对照组和OGD组,差异有统计学意义(P＜0.05).膜片钳检测显示:相对正常对照组KATP电流密度(53.3±5.3),OGD组电流密度(93.2±5.4)显著增高,差异有统计学意义(P＜0.05);DZX+OGD组电流密度(53.2±3.0)恢复到正常对照组大小,与OGD组比较差异有统计学意义(P＜0.05);OGD+DZX+5-HD组电流密度(83.4±4.8)比DZX+OGD组显著升高,差异有统计学意义(P＜0.05),接近于OGD组. 结论 KATP开放剂DZX能够通过抑制凋亡因子Bax、Caspase-3的表达从而保护海马神经元抵抗凋亡.
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重度缺氧中海马神经元KATP通道的表达改变
目的 探讨重度缺氧状态中ATP敏感性钾通道(KATP)通道在海马神经元上的表达变化. 方法 取培养1周的新生大鼠海马神经元分为4组:第1组为正常对照组,在正常氧状态中(5%CO_2、95%空气)孵育8 h;第2组为处理组,在模拟的缺氧状态(5% CO_2、95%N_2)孵育8h(单纯缺氧组);第3组为二氮嗪+缺氧组,在缺氧处理的同时添加KATP通道激动剂二氮嗪(100μmo1/L1,处理时间为8 h;第4组为甲糖宁+缺氧组,在缺氧处理的同时添加KATP通道阻断剂甲糖宁(100 μmol/L),处理时间为8h.利用MTT、免疫印迹及RT-PCR技术,比较4组细胞存活情况以及缺氧状态中神经元上KATP通道的表达改变. 结果 缺氧8h后,二氮嗪能明显降低细胞的凋亡数量,甲糖宁使细胞的凋亡数量增加,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05).缺氧状态中KATP通道的SUR1亚基的表达明显增加,而Kir6.2亚基表达量则无明显改变,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05). 结论 KATP通道的活性及表达改变,对缺氧中的海马神经元的保护起到重要作用.
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ATP敏感性钾通道在神经系统疾病中的研究进展
ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channel,KATP)属于内向整流钾通道超家族的一种,通道的开闭直接受到胞内ATP/ADP的影响,被认为是一种与细胞代谢状态密切相关的配体门控型离子通道.
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Bax参与KATP通道对神经元损伤的保护作用
目的 探讨ATP敏感性钾通道(KATP)介导对缺氧海马神经元损伤保护作用的分子机制.方法 原代培养7d后,对神经元进行缺氧(5% CO2和95% N2),同时分别给予神经元KATP通道的阻断剂甲糖宁(100 μmol/L)KATP通道的激动剂二氮嗪(100 μmol/L),MTT法检测细胞活性,RT-PCR检测Bax的mRNA表达水平.结果 单纯缺氧组,缺氧+二氮嗪组和缺氧+甲糖宁组的细胞存活率分别是(75.7±2.8)%(萨7)、(55.7+2.5)%(n=6)和(81.1±2.4)%(n=6),各加药组与单纯缺氧组比较有显著性差异(P＜0.01).缺氧+二氮嗪组中Bax的mRNA表达水平与单纯缺氧组相比明显下降(n=5)(P＜0.01),在缺氧+甲糖宁组中Bax的mRNA表达水平相对于单纯缺氧组高表达(n=5)(P＜0.05);而在常氧时各用药组中细胞存活率以及Bax的mRNA表达水平与对照组相比都均无显著性差异.结论 Bax参与KATP通道对神经元损伤的保护作用.
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ATP敏感钾通道在硫化氢钠对抗β-淀粉样肽诱导细胞损伤中的作用
[目的]探讨ATP敏感性钾通道(KATP)在硫化氢(H2S)对抗β-淀粉样多肽(Aβ)诱导嗜铬细胞瘤细胞(PC12)细胞损伤中的作用.[方法]应用硫化氢钠(NaHS)作为H2S的供体,碘化丙啶(PI)染色流式细胞技术(FCM)检测细胞凋亡率,Hoechst染色检测细胞凋亡的形态学变化,罗丹明123(Rh123)染色FCM检测细胞线粒体膜电位(MMP),双氢罗丹明123染色FCM检测细胞内活性氧(ROS)的含量.[结果]20μmol/L和40 μmol/L Aβ25-35能明显地诱导PC12细胞凋亡,增加细胞凋亡率,并能明显地抑制PC12细胞MMP及增加细胞内ROS生成;100 mol/L和200 μmol/L NaHS本身不损伤PC12细胞,但能明显地抑制Aβ25-35的致细胞凋亡作用,降低PC12细胞的凋亡率,并能显著地抑制Aβ25-35引起的MMP降低及胞内ROS水平增多;在应用NaHS与Aβ25-35作用PC12细胞之前30 min,应用KATP抑制剂Glybenclamide(Gly)(10 μmol/L)对PC12细胞进行预处理,能部分地对抗NaHS的细胞保护作用,使PC12细胞凋亡率增加,MMP降低及ROS生成增多.[结论]NaHS能明显对抗Aβ25-35对PC12细胞的损伤作用,此细胞保护作用可能与NaHS保护PC12细胞的MMP及抑制胞内ROS生成有关;KATP通道抑制剂Gly能部分地阻断NaHS的细胞保护作用,提示KATP通道开放可能是NaHS对抗Aβ25-35损伤作用的机制之一.
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3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注细胞凋亡的影响
目的 研究3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤细胞凋亡的影响.方法 采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,将20只大鼠随机分成4组,假手术组、缺血组、3-硝基丙酸预处理组、3-硝基丙酸预处理+5-羟癸酸盐组.观察各组凋亡细胞数和凋亡相关蛋白Bcl-2,Bax的变化.结果 与缺血组比较,3-硝基丙酸预处理组使凋亡细胞数明显减少(85.96±11.51)vs(123.96±13.45),Bcl-2表达增高(0.18±0.02)vs(0.13±0.01),Bax表达下降(0.14±0.02)vs(0.20±0.03),差异有显著性(P＜0.01).3-硝基丙酸预处理+5-羟癸酸盐组与缺血组比较差异无显著性(P＞0.05).结论 3-硝基丙酸预处理可通过开放线粒体ATP敏感性钾通道,上调缺血半暗带区Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达,减少神经元凋亡,对脑缺血损伤起保护作用.
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线粒体ATP敏感性钾通道与药物预处理心肌保护作用的研究进展
20世纪70年代发现较长时间缺血造成心肌损伤后,恢复供血不但不能减轻损伤反而使之加重,称为缺血再灌注损伤.常发生于急性心肌梗死血管内溶栓治疗、经皮穿刺冠状动脉腔内成形术、冠脉搭桥术及心脏移植术而备受重视.自从1986年Murry首次提出缺血预处理(ischemic preconditioning,IPC)概念以来,30年的试验研究证实IPC确实对心肌缺血再灌注具有保护作用.
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缺血预处理和吡那地尔预处理对NF-κB的影响及其心肌保护作用
目的:观察缺血预处理和吡那地尔预处理对心肌核转录因子(NF-κ B)活性的影响,进一步探讨预处理心肌保护机制.方法:健康日本大耳白兔80只随机分为5组,分别为空白对照组(C组)、去极化组(K组)、缺血预处理组(Ⅰ组)、吡那地尔预处理组(P组)和格列本脲阻断组(G组).建立离体心脏Langendorff模型,待心率平衡10min后全心缺血40min,复灌60min或120 min.分别于平衡10min和复灌15min、30min、60min和120min时检测心功能指标;平衡10min和复灌30min时冠脉流量(CF);平衡10min、复灌60min和120min心肌NF-κ BP65的表达情况.结果:(1)复灌后Ⅰ组和P组各项心肌功能和CF恢复率均优于C组和K组(P＜0.05或P＜0.01).(2)复灌后60min和120min时,Ⅰ组和P组心肌细胞胞核NF-κBP65平均灰度值高于C组和K组(P＜0.05或P＜0.01);G组心肌细胞胞核NF-κ B P65平均灰度值较P组降低(P＜0.05).结论:缺血预处理和吡那地尔预处理均能对心肌起到良好地保护作用,其保护机制可能是通过开放ATP敏感性钾通道直接或间接抑制NF-κ B激活,进而减轻心肌缺血再灌注损伤.
关键词： 缺血再灌注损伤 预处理 ATP敏感性钾通道 核转录因子κappaB -
ATP敏感性钾通道开放剂对培养乳鼠窦房结细胞模拟缺血时细胞活性的影响
目的观察ATP敏感性钾(KATP)通道开放剂对模拟缺血窦房结细胞活性的影响,并探讨其作用机制.方法取培养2 d的窦房结细胞,以低渗(85 mosmol/L)台盼蓝染色及四唑盐(MTT)比色观察窦房结细胞活性的变化.结果模拟缺血4 h后,窦房结细胞脆性增加、活性降低;KATP通道开放剂Pinacidil和Diazoxide能显著降低模拟缺血窦房结细胞脆性,增加细胞的活性,但两组间无明显的统计学差异;KATP通道阻断剂5-HD能逆转Pinacidil及Diazoxide的上述作用.结论 KATP通道开放剂Pinacidil和Diazoxide对缺血窦房结细胞具有显著的保护作用,但这种效果能为KATP通道阻断剂5-HD阻断.本研究提示窦房结细胞线粒体内膜可能有KATP通道存在,它的开放可能是细胞获得保护的关键.
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注射用尼可地尔在急性冠状动脉综合征中的应用进展
尼可地尔作为钾离子通道开放剂，具有改善微循环、抗心肌缺血、保护心肌等作用，在急性冠状动脉综合征的治疗上得到越来越广泛的应用，尤其是注射用尼可地尔，在临床应用中得到青睐，现就注射用尼可地尔在急性冠状动脉综合征中的应用进展进行综述。
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线粒体、线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道与心肌保护
线粒体是真核细胞中重要和独特的细胞器,在细胞凋亡和坏死过程中都发挥着关键作用.对心肌缺血再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)损伤机制的研究也表明,线粒体的功能损害是导致I/R心肌不可逆损伤的重要原因之一.本文综述了线粒体及线粒体KATP通道在缺血心肌保护方面的重要意义
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ATP敏感性钾通道的靶向治疗研究进展
ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive K+channel,KATP通道)存在于心血管、神经、胰腺、胃肠道、生殖系统等多种组织中,在生理、病理过程中发挥重要作用,是许多疾病的治疗靶点.KATP通道受多种因素调控,是一种将膜兴奋性与细胞的代谢状态耦合的配体门控钾通道.
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尼可地尔治疗心脏X综合征的效果
目的 观察尼可地尔治疗心脏X综合征(CsX)的效果.方法 选择2013年1月～12月在本科确诊的CSX的患者45例,随机分为试药组(n=23)及对照组(n=22).两组患者均给予常规药物治疗,试药组在此基础上给予尼可地尔5 mg,每日3次口服,随访3个月,观察患者胸痛改善情况,复查平板运动试验.结果 对照组治疗后比治疗前劳累型心绞痛发作次数降低[(29.8±5.5)次/月vs.(20.4±4.5)次/月,P＜0.05],试药组治疗后比治疗前降低[(31.7±3.4)次/月vs.(19.5±5.1)次/月,P＜0.05].两组间比较试药组降低更加显著.两组的运动持续总时间、ST段大压低幅度、运动试验中发作心绞痛人数均有改善,但试药组有更好的作用.结论 尼可地尔在心脏CSX患者治疗中能够在基本治疗基础上进一步改善心绞痛症状.
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大鼠心室肌细胞调节性细胞容积减小的离子通道机制
目的 观察成年大鼠心室肌细胞调节性细胞容积减小(regulatory volume decrease,RVD)的过程,探讨参与RVD过程的离子通道机制.方法 将急性分离的大鼠心室肌细胞放入低渗溶液中,利用细胞体积测量系统测定细胞平均容积的变化过程和离子通道的参与过程.结果 大鼠心室肌细胞具有良好的RVD功能;该过程可被氯通道阻断剂如蒽-9-羧酸(anthracene-9-carboxylic acid,9-AC,500 μmol/L)和钾通道阻断剂CsCl(5 mmol/L)所阻断.进一步的研究发现,ATP敏感钾通道(KATP)的阻断剂格列苯脲(glibenclamide,10 μmol/L)可以明显地抑制细胞的RVD过程.结论 成年大鼠心室肌细胞具有RVD功能,RVD过程的完成有赖于氯通道和钾通道的平行激活,ATP敏感钾通道是参与容积调节的钾通道之一.
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他汀预处理的心肌保护作用与ATP敏感性钾通道
急性冠脉综合征患者早期他汀治疗的疗效与其非降脂作用有关.他汀具有多种非降脂作用,新近研究发现其能作用于心肌产生保护作用.有多个资料显示,他汀预处理有明确的心肌保护作用,如改善微血管的通透性,抑制炎症反应,减轻心肌细胞结构损伤和缩小心肌梗死的范同.ATP敏感性钾通道(KATP)已被公认为是缺血预处理的重要环节.心肌KATP有两个结构、功能不同的位点,即细胞膜KATP(sarcol KATP)和线粒体膜KATP(mito KATP),二者分别以不同的机制在缺血预处理或药物预处理中发挥作用.有资料证实,KATP途径是他汀预处理的重要机制,其中mito KATP可能发挥着重要作用,而他汀预处理与sarcol KATP的关系尚未见报道.
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ATP敏感性钾通道在缺血预适应中的作用
缺血预适应对心肌缺血/再灌注损伤有一定的保护作用,而ATP敏感性钾通道(KATP)是缺血预适应的重要环节.KATP开放剂可以产生预适应样心肌保护作用,KATP阻断剂能取消缺血预适应的保护作用.但KATP介导缺血预适应的作用位点是在心肌细胞膜还是在线粒体尚有争议.作者就KATP的结构,功能和在缺血预适应中的作用与机制作一综述.
