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压力负荷性左室肥厚大鼠心肌钠钙交换体和肌浆网钙泵的表达
目的 观察压力负荷性左室肥厚大鼠心功能异常及心肌钠钙交换体(NCX)和肌浆网钙泵(SERCA2a)的表达变化.方法 缩窄大鼠腹主动脉制备压力负荷性心肌肥厚模型,测定在体血流动力学及左室重量指数(LVWI),用RT-PCR和Western blot法检测左室组织NCX及SERCA2a的表达.结果 与假手术组相比,模型大鼠左室收缩压(LVSP)及左室舒张末压(LVEDP)均显著升高(P<0.01,P<0.001);左室重量指数显著增加(P<0.001)及左室NCX mRNA表达上调(P
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钠钙交换体1型通道蛋白在人牙髓成牙本质细胞和神经纤维组织中的表达
目的：：探讨钠钙交换体1(NCX1)型通道蛋白在人牙髓成牙本质细胞和神经纤维组织中的表达,进一步解释牙髓组织的修复和传感功能。方法：选取就诊患者因正畸减数或阻生拔出的新鲜健康第三磨牙24颗。取牙髓行牙本质涎磷蛋白抗体染色、改良Bielschowsky银染色以分别定位成牙本质细胞层、神经组织；用特异性抗体染色分析NCX1在人牙髓组织成牙本质细胞层、神经组织中的表达情况。结果：免疫组化染色显示,人牙髓成牙本质细胞胞体和神经组织的NCX1型通道蛋白均为阳性表达。 Image-Pro Plus 6.0半定量分析显示,牙冠部和牙根部上段成牙本质细胞中的NCX1型通道蛋白表达水平分别为0.152±0.023、0.135±0.020,两者差异无统计学意义(t=1.425,P=0.352)。结论：人牙髓组织成牙本质细胞层及神经组织中均存在明显的NCX1型通道蛋白表达,其在牙冠部及牙根部上段牙本质细胞中的表达差异不明显。
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反向钠钙交换体参与低钾加重的缺血再灌注后的心功能损伤
目的 观察低钾灌注液(含3.1 mmol/L K+的KH液)对缺血再灌注后对心功能的影响,并评价反向钠钙交换体在此效应中的作用.方法 离体灌流大鼠心脏接受1 h缺血/1 h再灌注处理,通过记录左心室发展压(LVDP)、左心室舒张末压(LVEDP)的变化,评价不同处理对心脏功能的影响.结果 正常钾KH液(含5.9 mmol/L K+的KH液)灌注心脏在接受缺血再灌注处理后,LVDP恢复至缺血前(58.1±8.3)%,LVEDP升高至(23.2±1.7)mm Hg.与正常钾KH液灌注条件相比,低钾KH液灌注使得缺血再灌注处理后LVDP进一步降低(P<0.01),LVEDP进一步升高(P<0.01).10 μmol/L KB-R7943(反向钠钙交换体抑制剂) 改善低钾灌注液的作用显著大于正常钾KH液.结论 低钾KH液灌注加重缺血再灌注后的心功能损伤,其作用与激活反向钠钙交换体活性有关.
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钠-钙交换体抑制剂SN-6挽救钙矛盾处理造成的离体大鼠心功能障碍及细胞死亡
目的 评价钠-钙交换体选择性抑制剂SN-6对钙矛盾处理造成离体灌注大鼠心脏功能障碍和心肌细胞死亡的影响.方法 离体心脏先后经历3 min无钙液、30 min有钙液灌注即钙矛盾处理,实验同步监测左室功能,并检测复钙期冠脉流出液乳酸脱氢酶(LDH)含量与实验结束时存活心肌组织面积的大小.结果 钙矛盾处理使得左室功能丧失,表现为左室舒张末压(LVEDP)显著抬高,左心室发展压(LVDP)、心室压力变化大速率(±dp/dt)为0;心脏几乎不存在活性组织;于无钙液灌注前2 min、无钙液灌注期和复钙后前5 min给予10 μmol/L SN-6处理后,LVEDP显著降低,LVDP和±dp/dt明显恢复,心肌损伤面积缩小,LDH释放减少;SN-6处理的对照心脏于灌流结束时左室功能没有显著改变.结论 SN-6具有减轻钙矛盾处理造成的心功能损害,增加细胞存活的作用,提示钠-钙交换体是钙矛盾损伤的关键分子.
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反向钠钙交换体在大鼠心脏钙预处理中的作用
目的 探讨钙预处理时反向钠钙交换体对抗钙矛盾损伤的作用及机制.方法 25只SD大鼠随机等分为5组:正常对照(Control)组、钙矛盾(Ca PD)组、钙预处理(CPC)组、反向钠钙交换体抑制剂(KB-R7943)+CPC组和KB-R7943+Ca PD组.采用离体大鼠心脏Langendorff逆行灌注模型,观察各组心脏冠状动脉流量(CF)、左心室发展压(LVDP)、左心室内压变化速率(dp/dt)及冠状动脉循环流出液心肌肌钙蛋白I(cTnI)浓度的变化,HE染色观察各组心脏组织形态.结果 与Ca PD组相比,CPC组CF、 LVDP、 dp/dt均显著提高(P＜0.001),冠状动脉循环流出液中cTnI水平显著降低(P＜0.001).而钙预处理过程中加入反向钠钙交换体抑制剂KB-R7943,其心肌保护作用均被明显减弱(P＜0.05).结论 钙预处理能够有效对抗钙矛盾对心肌造成的损伤,其机制涉及钙预处理时钠钙交换体反向交换活性的上调.
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E4031对慢性心衰大鼠离体心脏功能和心肌细胞内静息Ca2+水平的影响
目的:研究具有钠钙交换(NCX)激动作用的药物E 4031对慢性心衰大鼠离体心脏功能和心肌细胞内静息Ca2+水平的影响.方法:通过腹主动脉缩窄建立大鼠慢性心力衰竭模型;利用Langendorff装置进行离体心脏灌流,检测大鼠心功能及E 4031对血流动力学指标的影响;急性分离心衰大鼠心肌细胞,与钙荧光指示剂fluo3/AM共同孵育后,用激光共聚焦显微镜系统观察E 4031对心肌细胞内荧光强度的影响.结果:缩窄大鼠腹主动脉12周后,langendorff离体灌流检测显示大鼠心功能明显降低;在灌流液中加入10 μmol/L E 4031可以使心衰大鼠心脏左室发展压(LVDP)和左室收缩/舒张大速率(±dp/dtmax)提高;与正常组和伪手术组相比,心衰大鼠心肌细胞内静息钙荧光强度明显升高,和10 μmol/L E 4031共孵育后,心衰大鼠心肌细胞静息钙荧光强度呈现短期先升后降过程,然后在较低的水平保持稳定.结论:E4031可以增强慢性心衰大鼠离体心功能,可能与其增强心肌细胞膜NCX活动,稳定细胞内Ca2+水平有关.
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SEA0400对离体大鼠心肌再灌注损伤的保护作用
[目的]研究SEA0400对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的效应及作用机制.[方法]SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)、缺血再灌注组(IR组)及SEA0400处理组(SEA0400+I/R组),每组动物10只.离体大鼠心脏采用Langendorff法灌流,停灌40 min再灌60 min造成心肌缺血再灌注损伤模型.全程连续记录左心室发展压(LVDP)和左心室内压大变化速率(±dp/dtmax).心脏灌流结束后测定心肌组织ATP含量以及心肌线粒体膜电位(△Ψ)和基质钙离子浓度([Ca2+]m).[结果]灌注液加入SEA0400可显著改善缺血再灌注所致的心功能损伤,抑制缺血再灌注造成的心肌组织ATP含量下降、线粒体钙超载以及线粒体膜电位去极化.[结论]SEA0400可通过抑制缺血再灌注所致线粒体钙超载维持线粒体功能和心肌组织ATP含量,从而起到心肌保护的效应.
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茶黄素降低缺血再灌注损伤大鼠心室肌细胞内游离钙浓度的研究
茶黄素(20 μmol/L)在模拟缺血液中的作用.结论 茶黄素可通过抑制钠钙交换体转运和增强肌浆网钙泵活动,抑制缺血再灌注损伤中细胞[Ca2+]i的增加.
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钠钙交换体在支气管哮喘发病中的作用
支气管哮喘(简称哮喘)是一种常见的慢性呼吸系统疾病,特征性表现为气道高反应性和气道重塑,其中气道平滑肌细胞作为主要的效应细胞,发挥了非常重要的作用.尽管相关调控机制尚不清楚,但大量研究表明平滑肌细胞胞浆钙稳态失衡能够导致细胞收缩及舒张功能紊乱,与哮喘发病关系密切.钠钙交换体是一种存在于细胞膜上的Na+-Ca2+转运蛋白,通过调控细胞内钙离子浓度对维持平滑肌细胞钙稳态以及细胞结构与功能具有重要作用.本文就钠钙交换体的结构、功能及其在哮喘发病中的病理生理学意义作一综述.
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MicroRNA-101、L型钙通道β2及钠钙交换体在房颤病人血清中的表达变化及临床意义
目的 比较MicroRNA-101(miR-101)、L型钙通道β2(L-type calcium channel β2 Subunit,CACNB2)及钠钙交换体(NCX)在房颤(AF)病人血清中的表达变化,并分析其临床意义. 方法 筛选2014年3月-2015年3月来就诊的100例AF病人为研究对象,设为试验组(n=100);同时选取100例正常病人作为空白对照组(n=100).试验时,分别应用荧光定量逆转录聚合酶链式技术(Real-Time quantity PCR)和免疫印迹(Western blot)方法检测两组右心耳组织中 miR-101和CACNB2、NCX的表达水平变化,探讨miR-101 与CACNB2、NCX表达水平的相关性,阐述 miR-101 在房颤发生与维持中可能机制及临床检测意义. 结果 ①治疗前,两组受试者在年龄、性别、手术方式等临床资料比较无有统计学意义(P>0.05),试验组左房内径(58.9±7.2)mm,大于对照组(37.9±8.1)mm,差异具有统计学意义(P<0.05).②实时荧光定量 PCR结果表明,AF病人右心耳组织中的microRNA-101表达量(0.620 7±0.132 1),较正常病人(2.310 0±0.342 2)低;AF病人右心耳组织中的CACNB2、NCX通道mRNA表达量(1.980 0±0.315 1,1.802 7±0.281 1),较正常病人(0.752 6±0.383 0,0.602 1±0.291 1)表达量高,组间差异具有统计学意义(P<0.05).免疫印迹(Western blot)结果表明,AF病人右心耳组织中的CACNB2和NCX蛋白的表达水平(1.36±0.18,1.46±0.12)均较正常病人(1.10±0.25,1.06±0.21)高,组间差异具有统计学意义(P<0.05). 结论 AF病人右心耳组织中 miR-101的表达水平与AF的发生具有相关性,CACNB2、NCX通道是miR-101的靶向调控位点,参与AF的发生.
关键词： 房颤 MicroRNA-101 L型钙通道β2 钠钙交换体 -
二甲基氨氯吡咪对高钾预收缩大鼠胸主动脉环的效应及其机制研究
目的 研究二甲基氨氯吡咪(DMA)对高钾预收缩大鼠主动脉血管环的效应及其可能的机制.方法 采用离体血管环实验方法,记录KCl(30 mmol/L)预收缩的离体大鼠主动脉环张力变化,观察DMA对大鼠主动脉血管环的作用及不同工具药的影响.结果 二甲基氨氯吡咪(1×10-6mol/L～3×10-5mol/L)对基础状态的大鼠主动脉血管环无作用,而对KCl(30 mmol/L)引起的大鼠主动脉血管环的张力变化有浓度依赖性的收缩作用,大收缩率为(30.49±4.11)%,EC50为5.38 mol/L±1.68 mol/L.DMA可使CaCl2量效曲线非平行左上移,在KCl预收缩基础上,钠钙交换体的阻滞剂KB-R7943、钙通道阻滞剂尼卡地平、Na+-K+-ATP酶阻滞剂洋地黄均可抑制二甲基氨氯吡咪对血管的收缩作用.结论 二甲基氨氯吡咪对KCl引起的血管收缩有浓度依赖性的进一步收缩作用,此作用可能与DMA促进细胞外钙内流有关,与血管平滑肌上的钠钙交换体,L-型钙通道以及Na+-K+-ATP酶有关.
关键词： 二甲基氨氯吡咪 钠钙交换体 L-型钙通道 Na+-K+-ATP酶 胸主动脉环 -
吲哚布芬舒张血管的作用及机制研究
目的：研究吲哚布芬对离体大鼠胸主动脉张力的影响，并探讨其作用机制。方法采用离体血管张力记录法，观察吲哚布芬对大鼠主动脉血管环的作用及不同工具药的影响。结果吲哚布芬(0.3μmol/L、1μmol/L、3μmol/L、10μmol/L和30μmol/L)对KCl(30 mmol/L)预收缩的血管环具有浓度依赖性舒张作用，去内皮组舒张作用弱于内皮完整组，说明此舒张作用具有部分内皮依赖性。在KCl预收缩基础上，非特异性 NOS抑制剂 L NAME(100μmol/L)处理大鼠胸主动脉后，吲哚布芬的舒张血管作用部分被抑制；加入钾通道阻滞剂4氨基吡啶4 AP(1 mmol/L)、氯化钡BaCl2(1 mmol/L)、格列苯脲 Gli(10μmol/L)和四乙胺TEA (10 mmol/L)，吲哚布芬舒张血管作用均被抑制。结论吲哚布芬具有浓度依赖的舒张血管作用且具有部分内皮依赖性；而其舒血管作用可被反向钠钙交换体阻滞剂KB R7943增强。吲哚布芬对大鼠胸主动脉的舒张作用可能与 KATP 通道、Kv通道、KCa通道和KiR通道有关。
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二甲基氨氯吡咪及氨氯吡咪对心肌肥厚大鼠离体乳头肌力学特性的影响
目的 观察并比较二甲基氨氯吡咪(DMA)和氨氯吡咪(AM)对心肌肥厚大鼠离体乳头肌的变力性作用,并探讨其机制.方法 采用离体乳头肌灌流方法观察DMA和AM对心肌肥厚大鼠离体乳头肌的变力性作用,并利用L一型钙通道阻滞药和Na+-Ca2+交换体(NCX)阻断剂探讨其可能机制.结果 (1～20)μmol/LDMA对心肌肥厚大鼠离体乳头肌产生剂量依赖性的正性变力作用,升高发展张力(TC),缩短收缩至大速率的时间(T-dp/dtmax)和75%舒张时间(T75%),与用药前相比,差异有统计学(P＜0.05或P＜0.01).(0.05～1.00)mmol/L AM对心肌肥厚大鼠离体乳头肌产生剂量依赖性的负性变力作用,降低TC,延长T-dp/dtmax和T75%.与用药前相比,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).DMA时心肌肥厚大鼠离体乳头肌的正性变力作用不能被L-型钙通道阻滞药尼卡地平阻断.DMA对心肌肥厚大鼠离体乳头肌的正性变力作用能被Na+-Ca2+交换体(NCX)阻断剂氯化镍(NiCl2)阻断.结论 DMA(1～20)μmol/L对正常大鼠离体心脏产生剂量依赖性的正性变力作用.(0.05～1.00)mmol/L AM以对心肌肥厚大鼠离体乳头肌产生剂量依赖性的负性变力作用.与AM抑制NCX不同,DMA通过激动NCX对心肌肥厚大鼠离体乳头肌产生正性变力作用.
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NCX α1重复序列短肽主动免疫大鼠对心脏结构和功能的影响
目的:观察钠钙交换体(NCX)α1重复序列中胞外环124HNFTAGDLGPSTIVGSAAFNMF145合成肽段长期主动免疫大鼠对其心脏结构和功能的影响.方法:选用2月龄健康Wistar雄性大鼠,以NCXα1重复序列中胞外环124HNFTAGDLGPSTIVGSAAFNMF145合成肽段对其进行主动免疫,对照组给予同等剂量佐剂.连续免疫12周.用ELISA法监测抗体滴度.实验结束后经Langendorff离体心脏灌流方法检测其心脏功能(左心室主动发展压 LVSP-LVDP,收缩大速率 +dp/dtmax,舒张大速率-dp/dtmax).组织病理切片观察心室肌细胞的结构的变化.结果:免疫组所有大鼠均产生了较高浓度的特异性抗体;与对照组相比,免疫组大鼠心脏功能指标(LVSP-LVDP,+dp/dtmax,-dp/dtmax)均明显增强(P＜0.05).HE染色切片显示对照组心肌纤维排列整齐、致密、且纤维连续性较好.免疫组心肌纤维排列紊乱,部分可见肌原纤维断裂,细胞间有淋巴细胞浸润.结论:钠钙交换体(NCX)α1重复序列中胞外环124HNFTAGDLGPSTIVGSAAFNMF145合成肽段长期主动免疫大鼠可以同时加强心脏的收缩和舒张功能,但是长期高滴度的抗体存在可以造成心肌结构损伤.
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氟对成釉细胞钙稳态的影响及其机制的研究进展
成釉细胞钙离子的转运是釉质形成不可或缺的条件,而细胞内钙离子的稳定和矿化前沿钙离子的供应离不开调节钙稳态的跨膜转运蛋白.参与调节钙稳态的跨膜转运蛋白主要有L型钙离子通道、质膜钙离子ATP酶和钠钙交换体.本文结合参与调节成釉细胞钙稳态的蛋白特征,就过量氟对成釉细胞钙稳态的影响及其机制做一综述.
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左乙拉西坦对癫痫大鼠海马组织中CAMKⅡ及NCX3表达的影响
目的:通过建立氯化锂-匹罗卡品点燃的癫痫大鼠模型,应用左乙拉西坦(LEV)灌胃进行抗癫痫治疗,通过免疫组化方法观察海马区钙调素依赖蛋白激酶(CaMKⅡ)Ⅱ及钠钙交换体(NCX3)蛋白的表达变化,同时通过水迷宫测试观察长期应用对认知功能的影响.方法:3周龄健康Wistar大鼠120只分为生理盐水组、癫痫模型组、正常给药组及治疗组,应用氯化锂-匹罗卡品造模成功后7d、14d及28d断头取脑组织,应用免疫组化方法观察大鼠海马组织中CAMKⅡ及NCX3的表达变化,并且在第四周应用水迷宫评价每组大鼠的空间学习记忆的能力.结果:反复惊厥可导致大鼠海马神经细胞损伤,CaMKⅡ及NCX表达下降,与对照组相比,左乙拉西坦(LEV)可以改善细胞内钙超载,提高CaMKⅡ及NCX3蛋白的表达.同时第4周结果显示长期应用LEV不会出现CaMKⅡ的过量表达.结论:LEV能很好的控制癫痫发作,可能与其能提高CaMKⅡ及NCX3蛋白的表达有关,同时能通过控制癫痫的发作进而改善其反复发作后所造成的学习记忆能力下降.
关键词： 左乙拉西坦 癫痫 钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ 钠钙交换体 认知 -
猪冠状动脉平滑肌细胞的自发瞬时外向电流的特性
自发瞬时外向电流(spontaneous transient outward currents,STOCs)在小动脉的肌源性调节中起着非常重要的作用.本文应用穿孔膜片钳技术记录了猪冠状动脉平滑肌细胞上的STOCs,研究了其基本特性以及调节.结果显示:STOCs有明显的电压依赖性和钙依赖性,其频率和幅度具有变异性.STOCs可以随机叠加在阶跃刺激方案和斜坡刺激方案引出的全细胞钾电流上.STOCs可被大电导钙激活钾(large-conductance Ca2+-activated potassium,BKCa)通道的特异性阻断剂ChTX、螯合胞外钙离子和50 μmol/L ryanodine完全抑制.钙离子载体A23187可以明显增加STOCs的幅度和频率;而L型钙通道阻断剂verapamil和CdCl2对STOCs的影响很小.咖啡因使STOCs瞬时爆发性增加,然后抑制.钠离子载体可明显增加STOCs的频率;钠钙交换体选择性抑制剂KB-R7943可明显抑制STOCs.由此可以认为STOCs是BKCa通道介导的.STOCs的产生和激活依赖于经钠钙交换的钙内流和经肌浆网ryanodine受体介导的钙释放,钠钙交换可能决定钙库重载,而细胞膜下肌浆网的胞内钙释放(钙火花)所致的局部钙浓度瞬时增加激活与其相邻的BKCa通道,产生STOCs.
关键词： 膜片钳技术 平滑肌 钾通道 钠钙交换体 Ryanodine受体 -
温度和胞内钠、ATP及酸碱度对心室肌细胞钠钙交换电流的调节
心肌缺血损伤过程中,胞内Na+、ATP及pH都出现明显变化.钠/钙交换对心肌细胞的钙平衡起重要的调节作用.本实验采用膜片钳全细胞记录豚鼠心室肌细胞钠/钙交换电流,研究温度和胞内Na+、ATP及pH对钠/钙交换双向电流的影响.结果表明,温度从22℃升至34℃,钠/钙交换电流增大约4倍,而pH值的改变对钠/钙交换双向电流没有明显的影响.在22～24℃时,同时耗竭胞内ATP和胞内酸化对钠/钙交换双向转运功能影响程度小;而在34～37℃时,同时耗竭胞内ATP和胞内酸化能抑制钠/钙交换双向电流的外向和内向成分,且内向成分抑制程度高于外向成分抑制程度.表明同时耗竭胞内ATP和胞内酸化对钠/钙交换的作用具有温度依赖性.胞内Na+超载能使钠/钙交换电流的外向成分增加,但不增加或减少内向电流(即正向转运)成分.因此,胞内酸化及耗竭胞内ATP损伤细胞排钙机制和胞内钠超载通过钠/钙反向交换引起钙内流是引起心肌细胞钙超载的两个独立的重要因素.
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钠钙交换体的生理和病理生理功能研究进展
钠钙交换体(sodium calcium exchanger,NCX)是一种广泛分布于膜性结构(细胞质膜、线粒体膜、内质网、分泌小泡膜等)上的阳离子转运蛋白,具有两种转运Ca2+和Na+的模式:介导Na+内流、Ca2+外排的前向模式(forward mode)和作用相反的反向模式(reverse mode).通过这种双向模式,NCX可以对胞质内Ca2+浓度进行快速精确的调节,继而影响细胞内信号转导、细胞生长发育、可兴奋细胞的兴奋及兴奋耦联的相关功能等一系列生理活动,如心肌和骨骼肌细胞的收缩、神经递质的释放、神经胶质细胞的迁移分化、免疫细胞的活化以及细胞因子与激素的分泌等.此外,在病理情况下,NCX反向模式的异常激活,被认为是NCX参与心血管系统、中枢神经系统、内分泌系统等多个系统病理生理过程的关键.在此,本文对NCX分子及其参与的生理、病理生理过程的研究进展作一综述,以提供关于NCX较为全面的认识.
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匹那地尔对大鼠缺血心肌钙调控的作用
目的:探讨大鼠缺血心肌再灌注(I-R)损伤的钙调控机制及匹那地尔对心肌I-R损伤的保护作用机理.方法:取SD大鼠,心室肌细胞酶解分离,心肌细胞静息1～2 h后随机分为4组:对照组、高钾停搏液组、匹那地尔强化组、格列苯脲拮抗组.4组细胞在24℃下保存2 h后,复氧、复灌20 min同时测定 [Ca2+]i瞬态变化、肌浆网内贮钙释放功能.结果:经匹那地尔强化处理的心肌细胞在I-R过程中[Ca2+]i瞬态变化恢复率明显高于高钾停搏液组(90.27%～95.57% vs 67.05%～80.11%,P＜0.01 ).肌浆网内贮钙释放能力(173.15%±26.01%)明显高于高钾停搏液组(112.00%±16.93%)(P＜0.01).经匹那地尔强化处理的心肌细胞在咖啡因诱导的钙释放后,胞内钙离子浓度从高水平回复到舒张末静息水平的时间为(3.20±0.71)ms,显著短于高钾停搏液组(3.93±0.46)ms(P＜0.05)和对照组(4.68±0.77)ms(P＜0.01).结论:匹那地尔通过肌浆网和细胞膜Na+/Ca2+交换体功能来调节钙瞬态变化,减少细胞内钙超载使心肌细胞在I-R过程中保持较好的钙调控功能.
关键词： 匹那地尔/药理学 心肌再灌注损伤/药物作用 钙瞬态 钙通道 钠钙交换体
