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糖尿病调控大鼠心肌细胞肌浆网钙离子通道表达的研究
目的 评价糖尿病对大鼠心室肌细胞肌浆网钙离子转运通道及其调控蛋白表达的影响.方法 以注射链脲佐菌素的方法制备l型糖尿病大鼠模型;动物分成4组(n=6):对照组、糖尿病4周组、糖尿病8周组和糖尿病12周组.分别以RT-PCR和Western blot的方法测定心室肌细胞肌浆网上主要钙转运通道及其调控蛋白的mRNA和蛋白的表达变化.结果 糖尿病程第4周,心肌细胞肌浆网上主要钙转运通道(雷诺定受体和Serca2ATPase)表达开始显著下降,并持续下降至病程12周.同时,调控蛋白FKBP12.6表达第8周显著下降、phospholamban表达同步上升.结论:随着病程的进展,糖尿病大鼠心肌细胞肌浆网钙离子转运通道及其调控蛋白的表达呈逐步和显著的下降趋势.
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钙通道阻滞剂对梗死心肌中不同部位心肌连接蛋白43表达的影响
目的:研究L和L/T型钙通道阻制剂对梗死心脏不同部位(坏死区域、肥厚区域等)心肌组织中连接蛋白43(Cx43)的影响.方法:随机将大鼠48只分为假手术组、心肌梗死(MI)组、阿莫地平(L型钙通道阻滞剂)组和米贝拉地尔(L/T型钙通道阻滞剂)组(每组n=12只).通过结扎大鼠左冠状动脉建立MI模型,术前7 d,上述4个组分别用安慰剂、L型钙通道阻滞剂阿莫地平4 mg/(kg·d)和L/T型钙通道阻滞剂米贝拉地尔10 mg/(kg·d).术后1、3、7 d,分别检测左心室游离壁(LVFW,梗死区)、心室间隔(IS,肥厚区)和右心室壁(Rv),正常心肌组织中Cx43蛋白的表达.术后7 d显微直视下测LVFW处MI病灶的大小、IS的厚度及左心室的大小.结果:IS中Cx43蛋白表达于术后1、3、7 d呈逐渐增加的趋势;LVFW中Cx43蛋白的表达于术后1、3、7 d时均处于低水平,与对照组相比差异显著(P＜0.05).RV中Cx43蛋白的表达于术后1、3、7 d无显著差异,与对照组相比也无显著性差异.米贝拉地尔能明显地抑制LVFW心肌组织中Cx43表达的下调,缩小MI病灶;阿莫地平则抑制肥厚心肌中Cx43蛋白的表达,明显抑制IS的肥厚.结论:MI病理过程中,梗死病灶内Cx43的表达下调,肥厚组织中Cx43的表达上调.L和L/T型钙通道阻滞剂均能减轻心肌重构与选择性地调节心肌组织中Cx43的表达有关.
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肌膜钙调节与心肌缺血预适应及心脏保护
心肌缺血预适应是机体对抗缺血/再灌注损伤的保护性防御反应.通过对肌膜钙调节蛋白功能的调节重建钙平衡可能是心肌缺血预适应产生心脏保护作用的机制之一.
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兔急性心肌梗死后心室肌细胞L-钙离子通道电流的变化
目的:研究急性心肌梗死(AMI)后心室肌细胞钙离子通道电流的变化.方法:采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立AMI动物模型,应用膜片钳全细胞记录方法,观察AMI后1周及2月心外膜梗死区心肌细胞L-钙通道电流(ICa-L)的变化.结果:①梗死后1周组、2月组与对照组相比,I-V曲线上移.ICa-L电流密度峰值(0 mV时)的比较显示:对照组为5.6±1.5 pA/pf(n=10);梗死后1周组为3.5±0.9 pA/pf(n=6),较对照组显著减小,P<0.05;梗死后2月组为4.8±1.5 pA/pf(n=11),较对照组减小,较梗死后1周组增大,但均无统计学差异,P>0.05.②梗死后1周组、梗死后2月组与对照组相比,失活曲线明显左移(即向超极化方向移动),以梗死后1周组左移更加明显.梗死后1周组半数失活电压(V0.5)为-26±7 mV(n=6),与对照组(-13±4 mV,n=8)比较相差显著,P<0.05.梗死后2月组半数失活电压V0.5为-21±6 mV(n=8),与对照组比较无统计学差异,P>0.05.结论:AMI后1周梗死区心室肌细胞ICa-L下降、钙通道动力学发生变化,在AMI后2月这种电生理异常有恢复趋势.
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降钙素基因相关肽对正常及模拟缺血缺氧心肌钙通道的作用及心肌细胞数学模型的仿真研究
作者运用细胞培养、膜片钳和激光共聚焦技术,观察了降钙素基因相关肽(CGRP)对正常及模拟缺血、缺氧心肌细胞钙通道的作用及其电生理离子机制,并利用计算机重建技术在心肌细胞通道动力学及电流重建等方面进行了探索性研究,得到了如下提示性结论:①CGRP对心肌的保护作用有赖于适当剂量和浓度;②本课题建立的急性心肌细胞分离方法,能够得到具有正常电生理特性的耐钙心肌细胞,是膜片钳实验和激光扫描共聚焦技术测定胞内钙的基础;③CGRP对急性缺血、缺氧心肌细胞具有保护作用,在急性缺血、缺氧时,急性分离的心肌细胞胞内钙离子浓度降低,CGRP可引起胞内钙浓度稍微升高,且CGRP可改善因急性缺血、缺氧引起的胞内钙浓度的降低,其机制有待干进一步探讨;④CGRP能促使正常及模拟缺血缺氧状态下豚鼠心室肌细胞ICa内流的增加,是CGRP正性作用的主要离子机制;CGRP对钙通道的作用机制还有待进一步研究;⑤本课题建立的对几种离子电流的计算机重建方法,提示可以被用来讨论离子电流机制.是一种新的途径.
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BKCa通道与慢性前列腺炎研究进展
大电导Ca2+激活的K+通道(BKCa通道)广泛地表达于各种细胞中,并参与体内多种生理活动.其在前列腺正常上皮细胞内高表达,而慢性前列腺炎上皮细胞中的表达尚不清楚.研究BKCa通道在前列腺疾病发病机制中的作用,将为疾病的诊断和治疗提供了新的思路.
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TRP离子通道
钙离子作为一种第二信使,在许多细胞功能中发挥着重要作用.短期的,如递质、腺体分泌,肌肉收缩;长期的,如细胞分化、程序死亡等[1].正常细胞都有一套完善的体系来维持钙的内稳定平衡.内质网/肌浆网的钙释放和来自质膜上钙通道的钙流入升高胞浆钙,而同时位于这两个部位的Ca2+-泵也不断地将胞浆钙储存回钙库或泵出胞外.质膜上钙通道的种类常因组织部位的不同而不同.在兴奋性细胞中,伴随着动作电位的产生,电压门控钙通道(voltage-gatedcalcium channel,VGCC)开放带进大量的钙离子,以维持神经递质分泌或肌细胞收缩.NMDA受体和N型乙酰胆碱受体等的激活是神经细胞内另一个重要的钙来源,但该类受体本身就是非选择性阳离子通道,配体和胞外受体部位的结合引起通道的开放.因此,这类钙通透性离子通道受体又可称为配体门控钙通道(ligand-gated calcium channel,LGCC).
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脊髓电压依赖性钙通道在病理性痛中的作用
胞内钙离子浓度的升高在神经系统的很多过程中都发挥重要的作用,例如递质在突触部位的释放,神经元兴奋性的调节以及突触可塑性和基因转录等过程.胞内钙离子浓度的升高主要有三条途径:其一,通过激活电压依赖性钙通道(Voltage-dependent calcium channels,VDCC,亦称Voltage-gated calcium channels,VGCC)使胞外钙离子进入细胞内;其二,通过激活通透钙离子的离子门控型受体如NMDA受体等,使胞外钙离子进入细胞内;其三,是通过激活细胞内内织网上的三磷酸肌醇(IP3)受体或ryanodine受体使胞内钙库中的游离钙离子进入胞浆内.
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6-OHDA诱导大鼠多巴胺神经元选择性缺失的研究
目的 电压依赖性钙离子通道分布对6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的SD大鼠多巴胺能神经元缺失的影响.方法 6-OHDA单侧脑内内侧前脑束(MFB)立体定位注射,术后10d观测行为学变化;并取脑固定,免疫组化酪氨酸羟化酶(TH)染色观察中脑黑质致密部(SNc)与腹侧背盖区(VTA)多巴胺能神经元的凋亡情况.并应用膜片钳全细胞记录技术,测量SNc与VTA多巴胺能神经元的电压依赖性钙离子通道的电流密度.结果 损伤侧的SNc区TH阳性细胞与对侧比较明显减少,而VTA区TH阳性细胞与对侧相比变化较小;全细胞记录电压膜片钳技术测量,发现SNc多巴胺能神经元钙通道电流密度与VTA相比明显较高.结论 该结果的发现,提示钙离子通道可能参与到帕金森氏病中脑多巴胺能神经元的选择性凋亡的机制.
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二氢吡啶类钙拮抗剂的扩血管作用与一氧化氮的关系
钙引起血管收缩的途径至少有3条:①钙通过电压敏感型钙通道在细胞膜除极化时进入细胞;②钙通过细胞膜磷脂酰肌醇水解而从肌浆网释放进入细胞浆;③钙通过受体操纵型钙通道进入细胞内.根据电生理特性,电压依赖性钙通道可分为6个亚型:L型、T型、N型、P型、Q型和R型.在治疗浓度下,钙拮抗剂抑制电压依赖性钙通道,二氢吡啶类主要影响L型钙通道.
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厄贝沙坦电生理作用的实验研究
目的:研究厄贝沙坦(Irbesartan)对正常豚鼠心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)、内向整流性钾电流(IK1)、快钠流(INa)以及跨膜动作电位的影响.方法:应用膜片钳全细胞记录方法记录各项离子流和跨膜动作电位.结果:①厄贝沙坦呈浓度依赖性阻断ICa-L,10,100和1000 nmol/L的厄贝沙坦分别使ICa-L密度 (pA/pF)从 (-9.8±1.1)减少到(-6.7±0.9),(-4.2±0.8)和(-2.1±0.4)(n=5,P<0.05或P<0.01).②厄贝沙坦可使ICa-L I-V曲线上移,但不改变其激活的电压依赖性和反转电位.③厄贝沙坦呈使用依赖性阻滞ICa-L.④厄贝沙坦对ICa-L激活曲线无明显影响,但可使钙电流稳态失活曲线左移,加速钙通道电压依赖性失活,对照组V1/2和κ值分别为(-30±5)mV,(8.2±0.7),厄贝沙坦组为(-39±7) mV,(11.6±1.3)(n=5,P均<0.05).⑤厄贝沙坦100 nmol/L使ICa-L失活后再激活的恢复时间常数(τ)从对照组(62.5±2.3) ms延长至(126.4±2.6) ms(P<0.01).⑥厄贝沙坦对IK1和INa无明显影响.⑦厄贝沙坦(100 nmol/L)可使单个心室肌细胞动作电位时程(APD30,APD50,APD90)从(106±10),(125±16),(178±23)ms缩短至(82±16),(99±6),(122±18) ms(n=5,P<0.05),对静息电位、动作电位幅度无影响. 结论:厄贝沙坦作用于L-型钙通道的失活态从而阻断ICa-L.
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酸中毒对大鼠心室肌细胞L型钙通道的影响
目的观察酸中毒对心肌细胞L型钙通道电流(ICa*L)的影响. 方法采用全细胞膜片箝技术记录ICa*L. 用酸液灌流造成细胞外和细胞内酸中毒,NH4Cl洗脱造成单纯细胞内酸中毒. 结果细胞外酸中毒可明显抑制ICa*L, 在1～2 min内,pH 6.5及pH 7.0的灌流液对ICa*L的峰值抑制分别达正常的(41.7±7.5)%和(65.6±6.3)% (n=5,P<0.01), NH4Cl洗脱引起单纯细胞内酸中毒后,ICa*L被抑制到正常幅度的(69.4±5.8)% (n=5, P<0.01). 结论酸中毒对心肌细胞L型钙通道具有明显的抑制作用,细胞内酸中毒参与该作用.
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朗伯综合征:一种自身免疫性钙通道疾病
朗伯综合征(LEMS)常与小细胞性肺癌(SCLC)伴发,是一种神经肌肉接头处兴奋传导障碍性疾病,其运动神经末梢抗体直接抑制电门控式钙通道(VGCC),引起乙酰胆碱(Ach)释放量减少起着关键作用.人们注意到LEMS病人体内有特殊的抗体,主要针对VGCC中P/Q亚型的钙通道,而且P/Q亚型VGCC在SCLC病人中也有表达,故运动神经末梢和SCLC细胞可能具有共同的VGCC抗原性.为了在分子水平上寻找抗原位点,有人使用VGCCα1A亚单位中4个区域的S5-S6连接部位的多肽或重组蛋白来研究它们的抗原性,结果显示通过免疫诱导LEMS动物模型及测定LEMS病人体内抗体,认定其Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ域是免疫显性部位;同时用相当与突触结合蛋白1的多肽和重组蛋白进行实验,发现这种VGCC相关蛋白,其暴露在细胞外的部分在胞吐过程中对LEMS具有抗原性.
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抑郁及糖尿病对大鼠心室肌离子通道表达的影响
目的:探讨抑郁及糖尿病对大鼠心室肌离子通道表达的影响.方法:将雄性SD大鼠随机分为健康对照组、抑郁组、糖尿病组及抑郁合并糖尿病组.抑郁动物模型通过持续4周的慢性温和应激获得.糖尿病动物模型通过皮下注射四氧嘧啶获得.4周后,分别取各大鼠左室心肌,采用实时荧光定量PCR方法对其L型钙通道、钠钙交换体(NCX)、瞬时外向钾通道的表达进行定量分析.结果:与健康对照组比较,抑郁组L型钙通道和NCX的表达增加,糖尿病组瞬时外向钾通道的表达减少,抑郁合并糖尿病组NCX的表达增加、瞬时外向钾通道的表达减少;抑郁合并糖尿病组瞬时外向钾通道的表达较抑郁组减少;抑郁合并糖尿病组NCX的表达较糖尿病组增加.结论:抑郁及糖尿病可引起大鼠心室肌离子通道表达的改变.抑郁与糖尿病对大鼠心室肌离子通道表达的影响有一定的累积作用.
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多质粒共转染建立Cav1.3 L-型钙通道的研究模型
目的:提高多质粒转染效率,建立钙离子通道的研究模型.方法:在传统的脂质体转染过程中,通过不断调整细胞密度、转染质粒DNA的量,将含Cav1.3L-型钙通道相关亚基的质粒DNA转染至HEK293T细胞,采用全细胞膜片钳技术检测Cav1.3L-型钙通道的电流表达.结果:转染后的HEK293T细胞在荧光显微镜下可见明显的绿色荧光;全细胞膜片钳技术检测出Cav1.3 L-型钙通道电流的表达.结论:通过调整细胞密度和转染质粒DNA的量,可以提高脂质体介导多质粒共转染HEK293T细胞的效率,建立钙离子通道的研究模型.
关键词： 钙通道 L型 基因 脂质体 @人胚胎肾293T细胞 -
金鸡菊提取物对血管环舒张作用的探讨
目的:观察金鸡菊提取物对大鼠胸主动脉血管环效应并探讨其作用机制.方法:采用大鼠离体胸主动脉环灌流,记录张力变化.结果:金鸡菊提取物剂量依赖性地舒张由苯肾上腺素(PE)或KCl预收缩的大鼠胸主动脉环,其舒张血管作用不依赖内皮;在无钙灌流液中,用KCl(60mmol·L-1)去极化去除内皮的血管环后,逐步加入Ca2+,使血管环呈浓度依赖性收缩;金鸡菊提取物(3.00 g·L-1)孵育10 min后可使CaC12的量效曲线下移;金鸡菊提取物能够明显抑制PE引起的去内皮主动脉环的短暂收缩.结论:金鸡菊提取物的血管舒张作用是非内皮依赖性的,其舒血管机制可能与其减少Ca2+经电压依赖性钙通道和受体操纵性钙通道流入血管平滑肌细胞,以及抑制内质网内Ca2+释放有关.
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胺碘酮使用中应注意的问题
胺碘酮可安全有效用于室性心律失常及室上性心律失常患者的治疗.这是因为胺碘酮具有多通道阻滞作用,有钠、钾、钙通道阻滞作用,同时具有轻度非竞争性α及β-受体阻滞作用.
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促肾上腺皮质激素释放激素对下丘脑神经元钙信号的调节作用
目的研究促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)对下丘脑神经元内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的调节作用. 方法取孕17 d胎鼠下丘脑分散培养下丘脑神经元,采用 PTI荧光成像系统测量[Ca2+]i 变化;测量和分析外源性CRH对培养下丘脑神经元内钙信号变化的影响,分别与用Ryanodine系统特异性拮抗剂钌红和神经细胞膜L-型钙通道拮抗剂尼莫地平处理下丘脑神经元后[Ca2+]i的变化作比较. 结果正常对照组下丘脑神经元[Ca2+]i含量较低,外源性CRH刺激后,[Ca2+]i立即升高;预先应用L-型钙通道拮抗剂尼莫地平处理后再用CRH刺激的神经元[Ca2+]i含量的增加明显被抑制;Ryanodine受体特异性拮抗剂钌红也可明显抑制[Ca2+]i含量的增加. 结论在急性应激反应中,CRH可直接作用于下丘脑神经元,开放膜L-型钙离子通道并促使钙离子内流,从而进一步激活内贮钙释放,使其[Ca2+]i明显增加.在调节下丘脑神经元激活过程中,CRH可能起了一定的重要作用.
关键词： 钙通道 神经元 下丘脑 促肾上腺皮质激素释放激素 -
粉防己碱对大鼠肝脏缺血和再灌注损伤的防护作用
目的 观察粉防己碱(Tet)对大鼠肝再灌注损伤的防护作用及其机制. 方法 (1)Fura-2/AM检测Tet对离体肝细胞游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响.(2)制作大鼠缺血再灌注损伤模型.将实验大鼠随机分为对照组(Ctrl,鼠数=35)、粉防己碱(Tet)组(鼠数=35)和假手术组(Sham,鼠数=5).Tet组大鼠按8 mg/kg Tet于缺血前、再灌注前静脉注射,动态观察血清谷丙转氨酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH)、肝组织三磷酸腺苷(ATP)及能荷(EC)、血浆内皮素(ET)、肝细胞[Ca2+]i和肝组织学变化,并计算生存率. 结果 Tet能抑制ATP诱导细胞[Ca2+i]的增加,呈剂量依赖性(P＜0.01).再灌注后Tet组与Ctrl组相比,ALT、LDH、ET降低(P＜0.05),ATP、EC增高(P＜0.01);再灌注末[Ca2+]i Tet组低于Ctrl组(P＜0.01),Tet组肝组织破坏轻于Ctrl组,生存率高于Ctrl组(P＜0.01). 结论 Tet对大鼠肝缺血和再灌注损伤有明显的防护作用,其机制可能为选择性阻断肝细胞膜上受体操纵性钙通道,抑制细胞内Ca2+超载.
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环孢素A与创伤性脑损伤
创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)包括创伤部位的直接损伤和创伤后缺血缺氧、钙通道异常和脂质过氧化反应等病理过程所介导的继发性损伤.继发性损伤是决定损害范围和程度的重要因素之一,因此,防止脑创伤后的继发损害具有重要意义,也是脑保护性治疗的目标.近几年研究表明,环孢素A(ciclosporin A,CsA)对神经元及其轴索的损伤有保护和治疗作用.笔者就近年来CsA在创伤性脑损伤中的实验研究进展进行综述如下.
