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辛伐他汀对舒张功能不全大鼠心房肌细胞L型钙通道电流及蛋白表达的影响
目的 探讨辛伐他汀对舒张功能不全衰大鼠心房肌细胞L型钙通道电流和L型钙通道相关基因Cav1.2蛋白表达的影响.方法 30只雄性SD大鼠,随机分组:对照组、模型组、辛伐他汀组.采用腹主动脉缩窄建立舒张功能不全心力衰竭模型,对照组只开腹和分离腹主动脉.辛伐他汀组大鼠术后灌胃给予辛伐他汀2mg/(kg·d);对照组和模型组大鼠灌胃给予同等量的生理盐水共4周.4周末颈动脉插管记录血流动力学变化,用急性酶解法获得单个大鼠心房肌细胞和标准全细胞膜片钳技术记录通道电流.凝胶电泳法记录心房肌细胞Cav1.2的蛋白表达.结果 (1) 与对照组比较,模型组大鼠血流动力学显示左心室收缩压和左心室舒张末期压升高,左心室松弛时间常数延长,平均左心室内压大下降速率下降;辛伐他汀组左心室收缩压、左心室舒张末期压和左心室松弛时间常数明显低于模型组,平均左心室内压大下降速率明显高于模型组;三组大鼠心率、平均左心室内压大上升速率以及三组细胞膜电容无明显差异.(2)与对照组比较,模型组L型钙通道电流密度峰值明显少于对照组,激活、失活和复活动力学特征无显著差异;辛伐他汀组L型钙通道电流密度峰值明显大于模型组,失活减慢,激活和复活动力学特征差异均无显著性.(3) 与对照组比较,模型组大鼠心房肌细胞Cav1.2蛋白表达水平明显下降;辛伐他汀组心房肌细胞Cav1.2蛋白表达水平明显大于模型组.结论 辛伐他汀明显抑制舒张功能不全心力衰竭大鼠心房肌L型钙通道电流下调,此作用与增加心房肌Cav1.2蛋白表达水平有关.
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钙离子通道在前列腺疾病的研究进展
钙离子通道是一类镶嵌在脂质双层大分子蛋白结构,广泛存在于机体的各种类型组织细胞中.有研究发现,在前列腺癌细胞和慢性前列腺炎细胞中都有钙离子通道的异常表达.进一步研究钙离子通道与前列腺疾病发病的关联,可能将为疾病的诊断和治疗提供新的思路.本文就钙离子通道在前列腺疾病的研究进展作一综述.
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钙通道基因CACNA1A突变与偏头痛
偏头痛是一种常见的有明显家族聚集性的神经血管疾病,其病因涉及遗传和环境等多重因素的作用.CACNA1A基因编码神经元P/Q型钙通道,研究发现此基因的突变与一种少见而严重的偏头痛亚型--家族性偏瘫型偏头痛(FHM)密切相关,这为偏头痛的病因研究打开了一个新的视野.CACNA1A的突变包括三种--错义突变、截断突变及CAG重复延伸,似乎FHM仅与错义突变关联,已经明确的错义突变有14种;CACNA1A突变引起的通道功能变化主要为通道电流的变化和递质释放的变化;目前尚无确凿的证据证实CACNA1A突变与其他形式的偏头痛之间的关系,但人们对它们之间关联的研究以及由此而引出的关于偏头痛的基因学研究将是未来几年偏头痛研究的一大热点.
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电压依赖性钙通道在心脏疾病中的研究进展
心肌细胞的电活动是心肌细胞兴奋时钾、钠、钙等各种离子流依次活动的结果.离子通道由蛋白质组成,离子通道的开放、关闭与功能蛋白质组的空间构型和时空转换密切相关.研究离子通道的氨基酸序列,蛋白质结构[1],以及药物对通道的作用对阐明细胞生物电现象本质,心脏疾病的发生原因和防治具有重要意义.
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雨蛙肽联合脂多糖诱导重度急性胰腺炎体外细胞模型钙通道的变化
目的 应用雨蛙肽联合脂多糖诱导AR42J细胞构建重度急性胰腺炎体外细胞模型,研究该模型构建前后细胞内钙通道的变化.方法 体外培养大鼠AR42J细胞,实验分组设对照组、雨蛙肽处理组、雨蛙肽+脂多糖处理组.采用RT-PCR检测细胞Cav1.3、Cav2.1、Cav2.2、Car3.1、Cav3.2 mRNA表达;Western blotting检测细胞Cav1.3、Cav2.1、Cav3.1蛋白表达水平;以荧光探针Fluo-4-AM标记细胞内游离钙,激光共聚焦扫描显微镜观察[Ca2+]i的变化.结果 药物处理组Cav1.3、Cav2.1、Cav3.1 mRNA及蛋白表达水平较对照组均明显增高(mRNA:F =23.392,46.85,61.338;蛋白:F=33.798,43.588,79.467;P ＜0.01),雨蛙肽+脂多糖处理组与雨蛙肽处理组相比较上述检测指标的mRNA表达量也显著增高(P＜0.01);药物处理组与对照组Cav2.2、Cav3.2mRNA表达水平无明显差异(F=0.175、0.316;P ＞0.05);激光共聚焦显微镜观察结果显示药物处理组比对照组[Ca2+]i升高(F =638.984,P＜0.01),雨蛙肽+脂多糖处理组较雨蛙肽处理组[Ca2+]i也显著升高(P＜0.01).结论 胰腺腺泡细胞内钙超载在雨蛙肽联合脂多糖诱导的重度AP细胞模型发生发展的机制中具有重要作用.
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梗阻性不稳定膀胱逼尿肌细胞内Ca2+及Q型Ca2+ 通道的变化及意义
目的 对Ca2+和Q型Ca2+通道在兔不全梗阻性不稳定膀胱逼尿肌细胞中的变化进行研究.方法 成年同龄雄性新西兰白兔30只,随机分两组,15只中膀胱出口不全梗阻8周尿流动力学证实为不稳定膀胱者为实验组,15只为对照组(成年雄性新西兰白兔仅仅手术游离兔膀胱颈而不做结扎梗阻).模型成熟后,采用急性酶法分离及传代培养的方法获得单个膀胱平滑肌细胞.采用激光共聚焦显微镜观察模型膀胱逼尿肌细胞静态Ca2+浓度;运用共聚焦显微镜及免疫组织化学方法观察Q型Ca2+通道在梗阻性不稳定膀胱逼尿肌细胞中的变化.结果 静息状态下不全梗阻性不稳定膀胱组平滑肌细胞内游离钙离子浓度明显增高(Ca2+超负荷);共聚焦显微镜及免疫组化均证实不稳定膀胱平滑肌细胞膜之Q型钙离子通道数量明显增多.结论 膀胱平滑肌细胞Ca2+及其Q型Ca2+通道病理性改变是出现不稳定膀胱的重要因素.
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双黄连对乌头碱中毒导致大鼠心室肌细胞L-型钙通道电流变化的影响
目的 观察双黄连粉针剂对乌头碱导致大鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响,探讨双黄连对抗乌头碱导致的心律失常在离子通道水平的药理作用机制;为临床用药提供进一步的理论依据.方法 将实验分为正常对照组,乌头碱组,及双黄连干预组.通过原代培养的大鼠心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录正常对照组、乌头碱组及双黄连干预组L-型钙通道电流的变化情况.结果 在钳制电压-40 mV刺激电压+10 mV条件下,1μmol/L乌头碱作用下Ica-L电流峰值从(-1 104.00 ±252.3085)PA增加至(-3 163.44 ±272.1169)PA(P＜0.05),加入双黄连后,峰值回复到(-1 512.57±488.076 1)pA(P ＜0.05).乌头碱作用下电流-电压曲线下移,双黄连干预后使下移的曲线上抬,但激活电位、峰电位和Ⅰ-Ⅴ曲线的形状,翻转电位不变.乌头碱作用下L-Ca通道电流稳态激活曲线稍向左移,双黄连干预组,使左移的稳态激活曲线向右移,乌头碱及双黄连的半激活电压分别是(19.420 7 ±2.914 8)mV和(23.579 2±3.610 5)mV,乌头碱及双黄连的斜率分别是(11.131 1±1.898 0)和(11.475 0±3.299 9),差异无统计学意义(P＞0.05);对时间效应曲线的影响,乌头碱组的上升时间常数是87 s左右,洗去后,不能使电流恢复,加入双黄连干预后,曲线快速下降,约56 s左右回复到给药前的状态.结论 (1)乌头碱对培养大鼠心室肌细胞L-型钙通道电流有明显增加作用.(2)双黄连粉针剂可抑制乌头碱导致心肌细胞L-型钙通道电流的增强作用.
关键词： 双黄连注射剂/药理学 乌头碱/中毒 肌细胞 心脏/药物作用/代谢 钙通道 L型/药物作用 -
模拟缺血时兔心室肌细胞快钠通道跨壁异质性的变化
目的 探讨缺血时心肌细胞钠通道的异质性变化.方法 以酶解法分离兔心室肌三层细胞,先后用正常和缺血液灌流模拟正常和缺血状态,并采用膜片钳全细胞记录法观察三层心室肌细胞快钠通道的活性和异质性变化.结果 缺血后三层细胞失活曲线均左移,失活加速,三层细胞间INa失活半电压差异发生变化;缺血30 min时INa灭活后恢复曲线与原来的三层细胞间由差异无统计学意义(P＞0.05)变为差异有统计学意义(P＜0.05).各层细胞自身INa灭活后恢复随着缺血时间延长而减慢,但无统计学意义;缺血后三层细胞的钠电流(INa)电压依赖性、I-V曲线的形态轨迹未变,INa峰电流密度减小,三层细胞间峰电流密度差异发生变化.结论 缺血时心肌钠通道的活性发生变化,从而影响心室肌三层细胞间INa的异质性及与通道电流平衡,与缺血性心律失常的发生有关,并可部分解释抗心律失常药物在正常和缺血心肌的不同作用.
关键词： 心肌缺血/病理生理学 心室 心肌 钙通道 -
花椒毒酚对离体豚鼠心房肌的钙拮抗作用
目的:研究花椒毒酚(XT)抑制豚鼠心肌收缩力的作用机理.方法:采用张力描记法测定离体豚鼠左房肌的收缩力.结果:XT明显抑制豚鼠左房肌的正阶梯现象和静息后增强效应.钙通道阻滞药维拉帕米对正阶梯现象的抑制作用较XT为强,并可使正阶梯现象翻转,但对静息后增强效应无明显影响.XT对哇巴因的正性肌力作用及随后出现的心肌收缩力降低的毒性反应均有明显的对抗作用.结论:XT通过阻滞豚鼠左房肌的电压依赖性和受体调控性钙通道而发挥抑制心肌收缩力的作用.
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氨基甾体H42649对K562白血病细胞的作用
目的 探讨氨基甾体H42649对人慢性粒细胞白血病K562细胞系的作用机制.方法 通过荧光分光光度计检测H42649作用于K562细胞内游离钙离子浓度的变化;通过Real-time PCR检测H42649对K562细胞钙通道蛋白mRNA的表达的影响;通过Real-time PCR检测H42649对K562细胞bcr/abl融合基因mRNA表达的影响.结果 氨基甾体H42649作用于K562细胞后,可导致细胞内游离钙含量下降;钙通道蛋白mRNA表达上调;细胞bcr/abl融合基因mRNA表达下调.结论 氨基甾体H42649对K562细胞的作用与K562细胞膜钙通道、细胞内钙离子浓度及细胞bcr/abl融合基因存在一种相互关系.
关键词： 氨基甾体 K562细胞系 钙通道 Bcr/abl融合基因 -
5-羟色胺诱导冠状动脉收缩的机制研究
目的:探讨5-羟色胺(5-HT)诱导冠状动脉收缩的机制.方法:取雄性Wistar成年大鼠,制备离体冠状动脉环,经血管张力测定仪测定动脉环的张力变化,并探讨给予不同信号通路抑制剂对5-HT诱导的冠状动脉收缩的影响.结果:首先发现给予5-HT2A受体阻断剂沙格雷酯(sarpogrelate,1 μmol/L)可完全消除5-HT引起的冠状动脉浓度依赖性收缩;磷脂酶Cβ(PLCβ)抑制剂U73122(10 μmol/L和50 μmol/L)、Rho相关蛋白激酶抑制剂Y-27632(3 μmol/L和10 μmol/L)和蛋白激酶C δ亚基(PKCδ)抑制剂rottlerin(3 μmol/L和10 μmol/L)孵育后,均可明显抑制5-HT引起的冠状动脉环收缩(P<0.05);此外,L-型钙通道(Cav1.2)阻断剂硝苯地平(1 μmol/L)及细胞内钙池操纵性钙内流(SOCE)抑制剂SKF96365(10 μmol/L和30 μmol/L)和2-氨基乙氧基苯硼酸(2-APB, 50 μmol/L和100 μmol/L)孵育后,5-HT诱导的血管收缩张力较未处理组明显下降(P<0.05);另外,在含硝苯地平(1 μmol/L)的无钙Kerbs-Henseleit(K-H)液中,发现5-HT仍可诱导血管收缩.结论:5-HT通过激活5-HT2A受体诱导冠状动脉收缩,其机制可能与PKC和Rho激酶信号通路,以及钙调控有关.
关键词： 冠状动脉 5-羟色胺 血管收缩 钙通道 PKC/Rho激酶信号通路 -
脑缺血再灌注损伤对大鼠海马神经元L-型钙通道的影响
目的:观察脑缺血再灌注损伤后,不同时点大鼠海马CA1区锥体细胞L-型钙通道特性的变化.方法:采用改良Pulsinelli 4血管闭塞法复制大鼠全脑缺血模型,随机分为7组:正常组;模型组共分为6个时点,各时点为1组.按实验分组,在上述时点急性分离出成年大鼠海马CA1区锥体细胞后,采用膜片钳技术的细胞贴附模式记录同一钳制电压下L-型钙通道活动情况.结果:在本研究观察的时点内,再灌注24 h时开放概率升高为0.005667±0.001560,显著高于正常组,其余时点与正常组相比较无差异;再灌注0 h(缺血组)、6 h、12 h、24 h时通道平均开放时间分别为(28.043±9.152)ms、(34.850±7.864)ms、(21.205±4.921)ms、(32.980±7.228)ms,显著高于正常组,其余各组与正常组相比无显著差异;再灌注0.5 h,通道电流幅度明显高于正常组,有统计学意义,其余各组与正常组相比较无明显差异.结论:脑缺血再灌注损伤后,神经细胞出现钙超载可能与损伤后L-型钙通道开放时间延长、开放概率增加和通道电流幅度增大有关.
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血管疾病治疗新靶标:STIM1和Orai1
钙离子(Ca2+)是常见的第二信使,不同于其它第二信使,其主要位于细胞外或存储于内质网(endoplasmic reticulum,ER)等细胞器内.静息状态下细胞内游离Ca2+浓度(intracellular Ca2+ concentration,[Ca2+]i)约为细胞外的1/20000,受体激活或生物信号刺激可通过改变[Ca2+]i进一步发挥生物放大效应.[Ca2+]i的升高主要通过胞内Ca2+释放和胞外Ca2+内流两大途径.随着胞内钙库的排空,位于质膜上的Ca2+内流通道被激活,使Ca2+由胞外进入胞质内,这个过程称为钙库操纵的钙内流(store-operated calcium entry,SOCE),其通道称为钙库操纵的钙通道(store-operated calcium channel,SOCC).近来研究证实组成SOCC的主要蛋白是:Ca2+感受蛋白基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)[1-2]和Ca2+通道蛋白Orai1[3-4].
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Cav 2.3 电压门控性钙通道与癫痫
癫痫是神经系统疾病中较为常见的疾病之一,由大量神经元反复发作的异常放电[1]而引起的中枢神经系统短暂性功能失常为特征.癫痫的发病机制非常复杂,包括Ca2+内流引发的细胞毒性;苔藓纤维芽生假说;谷氨酸和γ-氨基丁酸及其受体结构和功能异常;氧化应激损伤等.
关键词： 钙通道 CaV 2.3电压门控性 癫痫 -
内皮依赖性超极化因子的研究进展
许多研究表明,血管内皮细胞及其所分泌的内皮因子如内皮素(endothelin, ET)和一氧化氮(nitric oxide, NO)在心血管的生理及病理中扮演着重要的角色,80年代中期,Bolton等[1]又发现了一种能使平滑肌细胞膜超极化,对优降糖不敏感,而且不受一氧化氮合成酶(NOS)和环氧化酶抑制剂影响的由血管内皮细胞释放具有舒张血管平滑肌作用的第三类物质,即内皮依赖性超极化因子(endothelium derived hyperpolarizing factor, EDHF).现就近年研究进展情况综述如下:
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心肌L型钙通道/电流及其在心肌肥大和心力衰竭时的变化
心肌细胞电活动的基础就是各种通道的离子流.有两类离子流左右心肌细胞的电活动:一类是内向离子流,包括Ina、Ina-b、If 、Ica-L、Ica-T;另一类是外向离子流,包括Ito(Ito1、Ito2)、IK(IKr、IKs、Ikp)、IK1、IK-ATP、IK-Ach等.
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重构心肌离子通道病变及致心律失常性
一、离子通道心肌肌膜上与心律失常形成机制及抗心律失常药作用靶点相关的,主要是钠通道,钾通道以及钙通道,它们是电压门控通道.
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失血性休克后血管低反应期血管平滑肌细胞内钙与钙通道变化及其阿片受体的调控作用
目的:失血性休克后血管低反应性与血管平滑肌细胞内钙及钙通道变化的关系及其阿片受体的调控作用.方法:按以前我们报导的方法复制大鼠失血性休克及用急性酶分离法分离肠系膜动脉2-3级分支的血管平滑肌单个细胞,将细胞悬液滴加在涂有多聚赖氨酸的盖玻片上使细胞贴壁,用"全细胞”(whole-cell)膜片钳记录Ca2+通道电流.使用Fluo-3-AM为一种脂溶性钙荧光指示剂,通过共聚焦显微镜激光扫描系统检测血管平滑肌细胞[Ca2+ ]i变化.结果:1. 失血性休克血管低反应期(休克后2.5 h)大鼠肠系膜动脉平滑肌Ca2+通道活动呈抑制状态,Ca2+电流密度显著减小,Ca2+内流减少,通道开放表现低水平模式. 2.非特异性阿片受体阻断剂naloxone及δ、κ、μ阿片受体阻断剂naltrindole,Nor-BNI ,B-FNA均可以明显加强休克血管低反应期内Ca2+通道活动,使Ca2+电流密度显著增大,Ca2+ 内流增加.3.PKC阻断剂H7抑制PKC活性后各阿片受体阻断剂的上列作用显著减弱,甚至不出现增加钙通道活动的影响.证明阿片受体阻断剂的该作用是通过激活PKC信号分子引起的.4.naltrindole,N or-BNI,B-FNA及NE均可增加正常大鼠血管平滑肌[Ca2+]i,部分[Ca2+ ]i升高也表现为钙振荡现象.5.休克后3 h,给予上列药物升高血管平滑肌[Ca2+ ]i的作用也存在,但与正常动物相比,明显减弱.6.将naltrindole,Nor-BNI,B-FNA分别与NE伍用于失血性休克 3 h后的血管平滑肌,它们都能明显加强NE所致的[Ca2+]i增高,即有明显的协同作用.结论:失血性休克失代偿期Ca2+通道活动抑制,从而导致Ca2+ 转运功能障碍,这些病理变化可能与阿片受体激动有关,即阿片受体通过抑制VSMCs中的Ca2+通道活性而介导休克血管低反应性的发生.因而将阿片受体阻断剂与血管活性药物伍用,是减轻血管低反应性的有效措施之一.
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失血性休克后血管舒缩功能变化
目的:研究失血性休克动物血管舒张收缩功能变化.方法:Wista r大鼠戊巴妥钠ip麻醉,股动脉插管放血.15 min内使MAP降至40 mmHg,维持2 h,完成休克模型, (S0组)继续保持该血压,维持2 h(S2组)和4 h(S4组).活杀大鼠,迅速取出胸主动脉VSM后,去除内皮,制成3 mm宽血管环,悬于K-H液的浴槽中,37 ℃充入95%氧和 5%CO2混合气.分别进行由NE、KCl、caffiene诱发的收缩实验及VSM环钙敏感性实验,数据经统计学处理.结果:(1)休克后VSM环对NE的收缩反应在休克后2 h开始下降,证明存在血管低反应性.(2)休克后蜕膜VSM环对C a2+的收缩张力在休克后2 h开始下降,说明休克后存在钙失敏及钙稳态的改变.(3 )休克后VSM环对KCl收缩张力下降,说明休克后2 h电压依赖性钙通道开放受阻.(4)休克后VSM环对P E及caffiene的收缩能力变化.前者休克后4 h下降,后者休克后2 h下降.说明胞内钙释放功能在休克后下降.因为PE及caffiene分别活化IP3敏感性及非敏感性钙池,证明二者在失血性休克后功能都有减退.结论:严重失血性休克后存在血管低反应性,以及钙失敏现象,此时对血管活性药物的反应性下降,致使血压难以恢复.病程向难治性方向发展.失血性休克后血管低反应期血管平滑肌细胞内钙与钙通道变化
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Orai1通道调控内质网应激反应参与糖尿病血管内皮损伤
目的：血管内皮损伤是糖尿病血管并发症的重要病理基础，早期研究发现Ca2＋稳态失衡参与内皮损伤，但是何种钙通道参与尚不十分明确。高糖可诱导内皮细胞上钙池操控性钙内流增加，同时内质网应激水平升高，因此本研究旨在研究Orai1通道对内质网应激反应的调控在糖尿病血管内皮损伤中的作用。方法：在动物及细胞水平利用Western blot 和real－time PCR检测糖尿病状态下Orai1通道的表达变化及内质网应激反应水平；进一步利用Orai1 shRNA腺病毒抑制该通道表达，在细胞水平观察其对高糖状态下内质网应激反应相关蛋白及内皮细胞磷酸化eNOS、NO生成的影响；在动物水平，利用血管张力测定仪检测Orai1通道对糖尿病小鼠血管内皮依赖性舒张反应的影响。结果：糖尿病状态下，Orai1表达及内质网应激水平均显著升高，抑制Orai1的表达可减少内质网应激标志物ATF4、CHOP、BiP等的表达，同时逆转内皮细胞NO生成水平及内皮依赖性血管舒张功能障碍。结论：Orai1通道参与糖尿病内皮损伤，其机制与调控内质网应激反应有关。
