乙酰胆碱协同剂对蚕豆保卫细胞原生质体内向钾电流的调节作用

用膜片钳全细胞记录方式研究了乙酰胆碱对蚕豆保卫细胞原生质体内向钾电流的作用与机理。发现乙酰胆碱的协同剂———烟碱和毒蕈碱分别促进内向钾电流 30 %～ 40 %。EGTA处理能有效减弱毒蕈碱对内向钾电流的促进效应 ,但不影响烟碱对内向电流的促进效应。这些结果提示 ,乙酰胆碱促进气孔开放的作用可能是通过受体直接或间接调节内向钾电流实现的     

乙酰胆碱协同剂对蚕豆保卫细胞原生质体内钾电流的调节作用

用膜片钳全细胞记录方式研究了乙酰肝碱对蚕豆保卫原生质体内向钾电流的作用与机理。发现乙酰胆碱的协同剂－－烟碱和毒草碱分别促进内向钾电流３０％－４０％。ＥＧＴＡ处理能有效减弱毒草碱对内向钾电流的促进效应,但不影响烟碱对内向电流的促进效应。这些结果提示,乙酰胆碱促进气孔开放的作用可能是通过受体直接或间接调节内向钾电流实现的。     

钙依赖型蛋白激酶调节保卫细胞膜内向钾离子通道的实验证据

保卫细胞内钙离子浓度的变化对气孔保卫细胞质膜上的内向钾离子通道活性有显著调节作用,而钾离子通道活性的变化可导致细胞渗透压的改变,进而调节气孔的开闭运动。然而,钙离子通过何种机制实现对钾离子通道的调节尚不清楚。作者利用膜片钳全细胞记录方法探讨了钙依赖型蛋白激酶（ＣＤＰＫ）是否参与了钙离子调节保卫细胞钾离子通道的信号转导过程。当胞内钙离子浓度为１．５μｍｏｌ／Ｌ时,保卫细胞全细胞内向钾电流被抑制约６０％;同时加入ＣＤＰＫ的底物组蛋白ⅢＳ或ＣＤＰＫ的底物竞争性抑制剂鱼精蛋白可完全逆转钙离子的作用;但在胞内同时加入纯化的ＣＤＰＫ蛋白则可进一步促进钙离子对保卫细胞内向钾电流的抑制。研究结果初步证明,ＣＤＰＫ介导了钙离子调节保卫细胞内向钾离子通道的信号转导过程     

外源乙酰胆碱在丝瓜卷须弯曲中起“神经递质”的作用

用乙酰胆碱（ＡＣｈ）或毒扁豆碱处理离体丝瓜卷须不仅能增强机械刺激引发的卷曲程度,甚至可以直接引发卷须的弯曲运动。用阿托品预处理卷须可以抑制由机械刺激引发的电化学波传递,减弱ＡＣｈ对卷须弯曲运动的效应;而Ｄ－管箭毒预处理卷须则无此效应。说明在丝瓜卷须中ＡＣｈ是通过毒蕈碱型受体传递电化波并引起原生质收缩和快速弯曲运动,这与动物神经－平滑肌突触传递兴奋的机制很相似。     

烟碱型乙酰胆碱受体参与乙酰胆碱调控的气孔运动

动物细胞中 ,乙酰胆碱功能的发挥要求乙酰胆碱受体的参与 ,烟碱型受体的激活剂可以直接影响膜对离子的通透性 .在乙酰胆碱诱导的气孔开放过程中 ,可能同样涉及到烟碱型受体的作用 ,药理学的证据表明烟碱型乙酰胆碱受体参与乙酰胆碱调控的气孔运动 ,而且烟碱型乙酰胆碱受体介导的气孔开放与介质中的离子组成密切相关 ,只有在含K⁺的介质中烟碱才可以诱导气孔开放而在含Ca^{2 +}的介质中没有作用 ;同样 ,烟碱型乙酰胆碱受体的抑制剂只有在含K⁺的介质中才能抑制乙酰胆碱诱导的气孔开放 .进一步利用荧光定位技术证明烟碱型受体存在于蚕豆气孔保卫细胞中 ,而且主要分布在保卫细胞原生质体的表面 .免疫印迹实验初步证明在保卫细胞原生质体的微粒体中存在着能与动物烟碱型乙酰胆碱受体的α和β亚基发生免疫交叉反应的蛋白条带 .以上结果表明烟碱型乙酰胆碱受体存在于保卫细胞中 ,而且介导了乙酰胆碱诱导的气孔在含K+介质中的开放 .     

鸡视网膜甘氨酸受体,乙酰胆碱受体及离子通道在两栖类卵母细胞中的表达和

利用两栖类卵母细胞表达鸡视网膜ｍＲＮＡ,借助电压箝方法研究鸡视网膜中的神经递质受体和离子通道。结果表明,鸡视网中存在甘氨酸受体和Ｎ型的乙酰胆碱受体。但天冬氨酸和５－ＨＴ、多巴胺未能诱导电流反应,此外还检测到电压依赖性的离子流、主要为延迟整流的外向钾电流和快速的内向钠电流。     

Eph/Ephrin-B1通过Src酪氨酸激酶/丝裂原活化蛋白激酶信号抑制睫状神经节神经元的尼古丁乙酰胆碱受体电流

本研究旨在探讨Eph/Ephrin-B1信号对急性分离的鸡胚睫状神经节(ciliary ganglion,CG)神经元上α3-尼古丁乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,α3-nAChRs)和α7-尼古丁乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,α7-nAChRs)电流的影响及可能机制.用膜片钳技术在急性分离的CG神经元上分别记录α3-nAChRs和α7-nAChRs全细胞电流.为检测Ephrin-B1对细胞nAChRs电流的影响,细胞被随机分为:对照组、Ephrin-B1Fc处理组(用Ephrin-B1与IgG重组后形成的Ephrin-B1Fc刺激细胞)、IgG处理组(用与Ephrin-B1Fc处理组重组所需的相同浓度的IgG刺激细胞)和Ephrin-B1处理组(用与Ephrin-B1Fc处理组重组所需的相同浓度的Ephrin-B1刺激细胞).为探讨Ephrin-B1调节细胞nAChRs电流的机制,分别用Src信号抑制剂PP2和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号抑制剂PD98095预处理细胞后,再用Ephrin-B1Fc处理细胞,观察α3-nAChRs和α7-nAChRs电流的变化,细胞被随机分为:对照组、Ephrin-B1Fc处理组、PP2或PD98095(PP2/PD)处理组、Ephrin-B1Fc PP2或PD98095处理组.结果显示:对照组、IgG处理组和Ephrin-B1处理组之间α3-nAChRs和α2-nAChRs电流无显著差异,而Ephrin-B1Fc处理组可显著抑制α3-nAChRs和α7-nAChRs电流,与对照组比较有显著差异(P=0.002、P=0.003);此外,PP2可部分恢复被Ephrin-B1Fc所抑制的α7-nAChRs电流,PD98095则可部分恢复被Ephrin-B1Fc所抑制的α3-nAChRs电流.以上结果提示,Eph/Ephrin-B1信号可能分别通过MAPK和Src信号途径抑制急性分离的CG神经元上α3-nAChRs和α7-nAChRs的电流,表明Eph/Ephrin-B1可能参与交感神经系统功能的调控.     

d-尼古丁对血管平滑肌细胞迁移的影响

为了在分子水平上揭示吸烟导致动脉粥样硬化的机制,探讨了烟草致病的主要成分d-尼古丁对豚鼠大脑基底动脉血管平滑肌细胞GbaSM-4迁移作用的影响。应用Boyden小室实验发现,d-尼古丁具有促进GbaSM-4细胞迁移的作用。免疫荧光染色显示,在d-尼古丁作用下有GbaSM-4细胞伪足内肌动蛋白表达和分布增加的现象。为了进一步阐明d-尼古丁促进平滑肌细胞迁移作用的分子机制,应用RT-PCR方法检测到在GbaSM-4细胞内有α7型烟碱乙酰胆碱受体的表达。应用烟碱乙酰胆碱受体的特异性抑制剂甲基牛扁碱和肌肉收缩的关键酶——肌球蛋白轻链激酶（myosin light chain kinase,MLCK）抑制剂ML-9作用GbaSM-4细胞后,发现d-尼古丁对GbaSM-4细胞的诱导迁移作用被明显的抑制。采用RNA干扰技术,成功地使GbaSM-4细胞内MLCK的表达水平下调,观察到d-尼古丁对GbaSM-4细胞的诱导迁移作用也被明显的抑制。上述研究结果表明,d-尼古丁以趋化因子的作用促进血管平滑肌细胞迁移,其分子机制可能与α7型烟碱乙酰胆碱受体和MLCK等因素有关,这一发现为揭示吸烟导致动脉粥样硬化提供了实验依据。     

蚕豆保卫细胞质膜上一种高通导性的阳离子通道

利用膜片钳技术研究蚕豆保卫细胞质膜上钾离子通道时发现,在一部分保卫细胞的质膜上存在有高通导性的阳离子通道。无论在全细胞记录还是在单离子通道记录水平都得到了类似结果。全细胞记录表明这些高通导性的阳离子通道为钾离子通道。在膜电位为－１８０ｍＶ时,通过具有高通导性阳离子通道的保卫细胞整个质膜的内向钾电流约为１．５～２．５ｎＡ,而通过一般保卫细胞整个质膜的内向钾电流约为０．３～０．５ｎＡ。单离子通道记录显示,一些分离膜片上存在有高通导性的内向阳离子通道。当膜电位为－１１８ｍＶ时,该内向阳离于通道的通导性约为一般内向钾离子通道通导性的５倍。这些具有高通导性阳离子通道的特殊保卫细胞的存在可能与逆境条件下气孔的快速效应机制有关。     

微电泳乙酰胆碱和阿托品对大鼠丘脑束旁核痛敏神经元电活动的影响

在30只大鼠上,用多管微电极细胞外记录和离子微电泳方法,观察了乙酰胆碱(ACh)和阿托品对丘脑束旁核(Pf)神经元电活动的影响。结果表明,微电泳ACh可加强痛敏神经元的电活动,并使部分自发放电神经元对伤害性刺激产生反应。阿托品可以阻断ACh的上述作用。微电泳阿托品能减少痛敏神经元的电活动。这些结果提示,在Pf神经元的活动中,ACh可以直接作用于M受体发挥其兴奋作用。     

植物细胞钙依赖型蛋白激酶参与ABA信号转导过程的实验证据

利用膜片钳技术探讨了植物细胞钙依赖型蛋白激酶（ＣＤＰＫ）是否参与了植物激素脱落酸（ＡＢＡ）调控气孔运动的信号转导过程。胞外加入１μｍｏｌ／ＬＡＢＡ完全抑制光照条件下蚕豆叶片气孔的开放,同时加入ＣＤＰＫ抑制剂三氟拉嗪则显著降低ＡＢＡ对气孔开放的抑制作用。在胞内加入１μｍｏｌ／ＬＡＢＡ抑制全细胞内向钾电流约６０％,同时加入ＣＤＰＫ的底物组蛋白ⅢＳ则可完全逆转ＡＢＡ对内向钾电流的抑制作用。研究结果证明,ＣＤＰＫ可能通过对保卫细胞内向钾离子通道的调节介导了ＡＢＡ调控气孔运动的信号转导过程。     

一氧化氮和K+通道参与乙酰胆碱引起的大鼠离体输精管平滑肌细胞超极化

本文旨在探讨大鼠新鲜离体输精管平滑肌细胞中乙酰胆碱（acetylcholine,ACh）引起超极化反应的机制,采用细胞内微电极记录技术和细胞内荧光标记技术研究ACh对大鼠输精管不同走行方向平滑肌细胞的作用。用尖端含0．1％碘化吡啶（propidium iodide,PI）的记录电极标记电生理记录后的平滑肌细胞,其中37个为外层纵行细胞,17个为内层环行细胞。它们的平均静息膜电位分别为（-53．56±3．88）mV和（-51．62±4．27）mV,膜输入阻抗分别为（2245．60±372．50）MQ和（2101．50±513．50）MQ。ACh引起的膜超极化反应是浓度依赖性的,EC50为36 μmol／L。ACh引起的超极化反应可被非选择性的毒草碱（muscarinic receptor,M）受体阻断剂阿托品（atropine,1 μmol／L）和选择性的M3受体阻断剂diphenylacetoxy-N-methylpiperidine-methiodide（DAMP,100nmol/L）阻断。ACh引起的超极化还能被一氧化氮合酶抑制剂L-硝基-精氨酸甲酯（N-nitro-L-arginine methylester,L．NAME,300μmol／L）阻断,并可被ATP敏感的钾通道阻断剂glipizide（5μmol／L）或内向整流钾通道阻断剂钡离子（50μmol／L）部分阻断。Glipizide和钡离子联合使用可完全阻断ACh引起的超极化反应。上述结果表明：ACh通过作用于大鼠输精管平滑肌细胞膜上的M3受体引起超极化反应,一氧化氮、ATP敏感性钾通道和内向整流钾通道参与了ACh引起的超极化反应。     

M-胆碱药物对大鼠皮层、腮腺和豚鼠小肠纵肌中 M-乙酰胆碱受体的作用比较

本文应用[~3H]-QNB 为放射性配基,研究 M-胆碱激动剂或阻滞剂对大鼠脑皮层、腮腺和豚鼠小肠纵肌中 M-乙酰胆碱受体竞争结合的影响。经量-效比式计算后,证明它们的作用斜率(b)约为1,表明它们作用在相同的 M-乙酰胆碱受体。阻滞剂对皮层中 M-胆碱受体的抑制结合强度次序为:QNB>阿托品,东莨菪碱>苯海索>M-8218>B-7601>M-8225>7911;而它们对腮腺中 M-乙酰胆碱受体的抑制作用次序有明显不同,即 M-8218>QNB>7911>M-8225>B-7601>苯海索>阿托品>东莨菪碱,其中阿托品和东莨菪碱的抑制结合强度分别为皮层的1/111和1/315。这提示不同靶细胞中的 M-乙酰胆碱受体与相同配基结合时有不同的专一性。试验证明包公藤甲素抑制[~3H]-QNB 的结合作用与毛果芸香碱相似,它们均为激动剂,对受体的亲和力比阻滞剂弱1000倍左右。     

脱落酸抑制蓝光依赖气孔开放运动的生理机制分析

以蚕豆(Vicia fabaL.)为材料,采用表皮条生物学分析技术、远红外成像技术以及电生理膜片钳技术,研究逆境信号脱落酸(ABA)和蓝光信号对蚕豆叶片表皮气孔运动及质膜K+通道的影响,以探讨ABA调节蓝光诱导的气孔开放运动的生理机制.结果表明:(1)100μmol?m-2?s-1蓝光能显著诱导气孔开放,该效应可被ABA以浓度依赖的方式抑制,并以10μmol?L-1ABA抑制效应最为明显.(2)100μmol?m-2?s-1蓝光处理能明显促使蚕豆叶面温度下降,而10μmol?L-1ABA可显著阻止蓝光诱导的蚕豆叶面温度下降.(3)100μmol?m-2?s-1蓝光可明显激活保卫细胞质膜内向K+通道,处理5 min后内向K+电流增加58%;对于1和10μmol?L-1ABA预处理蚕豆保卫细胞原生质体,在蓝光处理5 min后其内向K+电流增加值分别被抑制25%和51%,但10μmol?L-1ABA并不明显抑制壳梭孢菌素(质膜H+-ATP酶永久性激活剂)诱导的保卫细胞内向K+电流上升.研究发现,逆境信号ABA可能主要通过抑制蓝光信号转导中质膜H+-ATP酶上游位点,阻断蓝光激活的保卫细胞质膜内向K+通道,抑制蓝光诱...     

乙酰胆碱对自然杀伤细胞活性的影响

目的:观察乙酰胆碱(ACh)对自然杀伤(NK)细胞活性的影响,并初步探讨其作用的受体机制.方法:根据不同的实验目的,选择ACh、胆碱能受体激动剂和拮抗剂分别作用于NK细胞,以乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)自然释放法检测不同实验条件下NK细胞杀伤肿瘤靶细胞(Yac)的活性.结果:ACh、M受体激动剂毛果芸香碱和N受体激动剂烟碱在10-10～10-6mol/L浓度范围内都能显著抑制NK细胞杀伤肿瘤细胞的活性.M受体拮抗剂阿托品(10-8和10-7mol/L)能完全阻断同浓度ACh抑制NK细胞活性的作用;但N受体拮抗剂筒箭毒碱(10-8和10-7mol/L)不能阻断同浓度ACh抑制NK细胞活性的作用.结论:ACh可抑制NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,此作用主要由淋巴细胞上的M受体和N1受体介导.     

鸡视网膜甘氨酸受体、乙酰胆碱受体及离子通道在两栖类卵母细胞中的表达和初步研究

利用两栖类卵母细胞表达鸡视网膜ｍＲＮＡ,借助电压箝方法研究鸡视网膜中的神经递质受体和离子通道、结果表明,鸡视网膜中存在甘氨酸受体和Ｎ型的乙酰胆碱受体。但天冬氨酸和５－ＨＴ、多巴胺未能诱导电流反应。此外还检测到电压依赖性的离子流,主要为延迟整流型的外向钾电流和快速的内向钠电流。     

气孔蒸腾中保卫细胞原生质的调控作用

气孔运动的机理一般公认为保卫细胞的渗透调节。作者所在研究小组近几年的工作表明：动物神经递质乙酰胆碱参与气孔运动的调节；植物细胞骨架微管、微丝在气孔运动中起重要作用。因面提出保卫细胞原生质在气孔蒸腾中的气孔蒸腾中的作用值得进一步研究。     

胆碱能抗炎通路在炎症反应中的作用

胆碱能抗炎通路是调节免疫系统的一种神经生理机制,其在脾脏、肝脏和胃肠道等网状内皮系统通过释放乙酰胆碱抑制细胞因子的合成,控制炎症反应。乙酰胆碱与巨噬细胞和其他分泌细胞因子细胞表面的α7烟碱型乙酰胆碱受体相互作用,抑制致炎细胞因子的合成与释放,防止组织损伤。本文着重综述胆碱能抗炎通路调节炎症反应的神经生理机制及其在炎症性疾病中的干预价值。     

神经生长因子分化后的PC12 细胞对乙酰胆碱的敏感性及其特性

目的和方法：采用全细胞膜片钳技术观察神经生长因子（NGF）分化后的PC12细胞对乙酰胆碱（ACh)的敏感性,并对ACh诱发电流（IACh)的特性进行分析。结果：NGF处理后的PC12乐仅形态上向交感神经元分化,而且具有电学兴奋性,它对ACh敏感性比未分化前显著提高。药理学鉴定表明PC12上的IACh是由烟碱受体（nAChR)引起的,具有明显的失敏特性。宏观IACh呈内向整流和浓度依赖性。结论：PC12细胞培养方便,同源性好,加入NGF后向交感神经元分化,且其具有神经元烟碱受体,可以作为交感神经元烟碱受体研究的很好的模型系统。     

柯萨奇B3病毒对心肌细胞离子通道电流的影响

目的 :探讨柯萨奇B3病毒 (coxsackievirusB3,CVB3)对大鼠心肌细胞离子通道的影响 ,以了解病毒感染导致细胞电生理活动异常的机理。方法 :酶消化法获得单个心肌细胞后利用膜片钳全细胞电流记录技术观察CVB3对L型钙通道电流、钠通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响。结果 :CVB3感染使L型钙通道电流、外向钾电流增加 ,内向整流性钾电流减小 ,对钠通道电流无明显影响。结论 :CVB3对L型钙通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响可能是病毒感染后细胞损伤和产生异常电活动的原因。