植物多肽PA1b打开胰腺β 细胞L型钙通道

利用海藻酸在pH2.7的条件下对小分子多肽的吸附作用, 从豌豆种子中分离并纯化出含37个氨基酸的小分子肽PA1b (pea albumin 1b), 它的肽链内具有6个半胱氨酸并形成一个胱氨酸结构模体. 采用荧光显微技术和膜片钳技术, 发现胞外施加PA1b在胞外钙离子存在的情况下使胰腺β细胞内钙离浓度增加, 该效应被特异性的L型钙通道的阻断剂尼莫地平(nimodipine)阻断, 在零钙外液中PA1b对胞内钙离子浓度无影响; 此外, PA1b使β细胞膜去极化并使膜电容增加. 因此推断PA1b使原代β细胞上去极化细胞膜, 使L型钙离子通道开放, 细胞外钙离子内流并促发细胞分泌.     

ATP 调控大鼠胰腺β细胞胰岛素分泌的双重作用

实验以大鼠胰腺β细胞为研究对象,采用荧光测钙和全细胞膜片钳膜电容测量技术,研究 ATP 对胞内钙离子信号和细胞分泌的影响,并初步探讨了其作用机制 . 实验表明：胞外 ATP 刺激通过动员细胞内 thapsigargin 敏感的钙库 Ca2+ 释放,使大鼠胰腺β细胞内的游离钙离子浓度显著升高,细胞外的 ATP 信号对β细胞胰岛素分泌有双向调节作用,其一,主要通过降低去极化引起的钙电流而对β细胞胰岛素分泌产生较弱的抑制作用,其二,细胞在静息状态下, ATP 通过动员胞内钙库的 Ca2+ 释放使胞浆中的钙离子浓度显著增加,触发β细胞强烈分泌胰岛素 . ATP 的这种双向调节可能对胰岛素分泌的精确调控具有重要的生理意义 .     

细胞松弛素B和鬼笔环肽对梨花粉管钙离子浓度和尖端钙离子通道的影响

应用激光共聚焦显微镜和全细胞膜片钳技术研究了微丝骨架解聚剂细胞松弛素B(CB)和稳定剂鬼笔环肽(PD)对梨花粉管细胞内钙离子浓度动态变化和尖端质膜上钙离子通道的影响。结果显示:CB处理能促进花粉管内胞质钙离子[Ca2+]i浓度增加,同时还能激活质膜上的钙离子通道;而PD处理对花粉管内[Ca2+]i浓度及钙离子通道几乎没有影响。研究表明,微丝骨架的解聚激活了花粉管质膜上的钙离子通道,使得胞外钙离子大量流入,胞内钙离子浓度升高,从而抑制花粉管生长。     

多巴胺对鲫鱼视网膜H1型水平细胞上电压门控钙离子通道的调控特性

利用细胞内的钙离子成像技术,研究了多巴胺对鲫鱼视网膜H1型水平细胞上L型电压门控钙离子通道的调控特性。研究发现,在不同胞外pH(6.8、7.4、8.0)条件下,不同浓度多巴胺(50和500μmol/L、1 mmol/L)对L型电压门控钙离子通道均具有上调作用。50μmol/L多巴胺在不同pH下的上调程度没有显著性差异;高浓度多巴胺(500μmol/L和1 mmol/L)在pH8.0条件下比pH6.8和7.4条件下具有更显著的上调作用。这些结果表明,在鲫鱼视网膜H1型水平细胞上,多巴胺对电压门控钙离子通道的调控与胞外pH环境密切相关。在光照情况下,L型电压门控钙离子通道活性被相对高浓度多巴胺上调,并被胞外碱性环境协同增强。这种协同增强效应有助于阐明视网膜对光反应的信息传递机制。     

增强UV-B辐射对小麦根尖细胞游离钙离子分布的影响

以小麦根尖为材料,利用低温装载法在根尖细胞中成功地装载了酯化形式的钙离子荧光指示剂fluo-3/AM,利用激光共聚焦显微技术检测了增强UV-B辐射后小麦根尖细胞内游离钙离子荧光强度的分布,并对胞质内游离钙离子浓度进行了测定.结果表明:(1)对照组小麦根尖细胞内钙离子荧光主要分布于细胞胞质周缘;而经UV-B辐射处理后,细胞内钙离子荧光不仅分布在胞质周缘,且在细胞壁与胞间隙可观察到大量钙离子荧光.(2)对单个细胞内钙离子荧光强度进行测定,发现UV-B处理使细胞胞质内游离钙离子浓度明显升高.     

17β-雌二醇快速诱导静止状态小鼠囊胚细胞胞内钙离子增加

用钙离子荧光探针fluo-3/AM标记囊胚细胞内钙离子,用激光共聚焦扫描显微镜连续检测17β-雌二醇(17β-E2)作用所致囊胚胞内钙离子浓度的动态变化,用荧光显微镜检测偶联牛血清白蛋白的17β-雌二醇(E2-BSA)所致囊胚胞内钙离子浓度的改变,以及在去钙镁M2液、传统雌激素受体阻断剂tamoxifen和磷脂酶C特异抑制剂U73122作用下17β-E2所致囊胚细胞内钙离子浓度的改变。结果显示:17β-E2和E2-BSA均可引起静止状态囊胚细胞内[Ca2 ]的快速升高;17β-E2诱导的囊胚细胞内[Ca2 ]的快速升高不依赖于胞外钙离子的内流,且不被传统雌激素受体阻断剂所阻断,而磷脂酶C特异性抑制剂可明显抑制该效应。     

增龄引起复制性衰老细胞胞内钙信号转导的变化

为了观察血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )引起复制性衰老细胞胞内游离钙的变化以及衰老对其的影响 ,初步阐明衰老引起胞内游离钙变化的机制 .选用人胚肺二倍体成纤维细胞WI 38细胞株 ,利用逆转录PCR(RT PCR)技术及Northern杂交技术检测衰老细胞血管紧张素Ⅱ 1型受体 (AT1R)、血管紧张素Ⅱ 2型受体 (AT2R)mRNA水平的表达 ;利用激光共聚焦显微成像技术 (LSCM )观察WI 38细胞在AngⅡ刺激 ,Valsartan阻断条件下细胞内钙离子荧光强度的改变 .AngⅡ通过AT1受体介导增加WI 38细胞内游离钙的水平 ,并随着WI 38细胞传代增加至衰老状态 ,AT2受体高表达 ,AT1受体介导的钙离子信号转导的活性逐渐降低 .提示WI 38细胞衰老过程中钙离子信号的转导活性降低 ,并且AT1R和AT2R在血管紧张素Ⅱ介导的细胞内钙信号活性中具有不同的作用与机制 .为探讨WI 38衰老细胞内钙信号变化机制提供了实验依据     

星形胶质细胞存在L-型钙通道的新证据

以纯化培养的小鼠星形胶质细胞(Astrocyte,AS)为实验材料,采用激光共聚焦钙成像和荧光分光光度计技术,探讨钙激动剂Bay k8644和钙拮抗剂nimodipine对星形胶质细胞胞内钙离子浓度的影响。结果显示,Bay k8644在0.0001、0.001和0.01mmol/L浓度下均可显著增加星形胶质细胞的细胞内钙水平,而nimodipine在0.001、0.01和0.1mmol/L浓度下均可显著降低星形胶质细胞胞内钙水平,并阻止KCl引起的细胞内钙升高。上述结果表明星形胶质细胞对L-型钙通道激动剂和拮抗剂的反应与神经元的反应相似,提示星形胶质细胞胞膜上也存在L-型钙通道。     

β-肾上腺素受体调控心肌细胞兴奋收缩耦联的分子过程研究

兴奋收缩耦联是肌细胞兴奋期间由动作电位触发肌质网释放钙离子,从而导致收缩的过程。心肌细胞的兴奋收缩耦联是通过“钙致钙释放（Ca^2＋-induced Ca^2＋ release）的机制完成的。兴奋期间,细胞膜电位的去极化导致电压依赖性的L．型钙通道（LCC）开放,细胞外钙离子通过LCC流入细胞,激活了肌质网膜上称为ryanodine受体（RyR）的钙释放通道,后者从肌质网钙库中释放钙离子,使细胞质游离钙浓度迅速上升。细胞质钙浓度的升高一方面启动细胞收缩,另一方面激活了肌质网钙泵和细胞膜钠钙交换,二者分别将钙离子运回肌质网或细胞外,使细胞质钙浓度很快回落,从而完成了一次“钙瞬变（Ca^2＋ transient）”。钙瞬变在每个心动周期发生一次,是直接控制细胞收缩的细胞内信号。     

牛磺酸镁对哇巴因致豚鼠心肌细胞心律失常模型钙离子通道的作用机制分析

摘要目的：研究牛磺酸镁（TMCC）对哇巴因致豚鼠心肌细胞心律失常模型钙离子通道的作用机制。方法：运用全细胞膜片钳技术分别记录TMCC和胺碘酮对正常心肌细胞和哇巴因导致的心律失常心肌细胞模型钙离子通道的作用。结果：5bμmol／L哇巴因使心肌细胞钙离子通道电流（ICa-L）减小。200和400μmol／L可以明显使Ic}L恢复。24．26μmol／L胺碘酮使IM进一步减少（P〉0．05）。结论：400μmol／LTMCC可以明显加大正常细胞的b。,起到促进钙内流的作用,并且增强哇巴因致豚鼠心律失常心肌细胞异常减少的电流。     

酿酒酵母细胞中钙离子信号传导途径的研究进展

酿酒酵母（SaccharomycescP增v括fdP）细胞可以通过ca2＋／钙调磷酸酶信号途径来应对许多外界环境胁迫。在交配信息素、盐或者其他环境压力存在的条件下,钙离子会通过细胞质膜上的未鉴定的钙转运蛋白x和M或者由Cchl和Midl组成的钙通道进入细胞质。胞质内钙离子浓度的增加会激活细胞质里的钙调磷酸酶（calcineurin）。钙调磷酸酶的一个非常重要的作用是去磷酸化细胞质内的转录因子Crzl,造成它快速地从细胞质转移到细胞核,从而诱导包括液泡膜上钙泵蛋白基因PMCl以及内质网膜和高尔基体膜上钙泵蛋白基因尸脚,在内的目标基因的表达。这两个钙泵蛋白和液泡膜上的Ca2＋／H＋交换蛋白Vcxl一起作用,将细胞质内的钙离子浓度控制在50～200nmol／L的正常生理浓度内．使细胞能够正常生长。该综述主要论述了酿酒酵母细胞内Ca2＋／钙调磷酸酶信号途径的最新研究进展。     

溴氰菊酯对神经细胞钙通道和 钙库的激活作用

应用膜片钳全细胞记录方式和显微荧光测钙技术,以MN9D神经细胞为材料研究了溴氰菊酯的作用机理。低浓度(10^-9 mol/L～10^-7 mol/L)溴氰菊酯就能使神经细胞Ca²⁺电流显著增加。10^-9 mol/L,1 min时电流增加平均值为20.64%,5 min时为15.48%,表明溴氰菊酯能激活高电位激活钙通道(L型和N型),促使Ca²⁺内流,显微荧光测定细胞内自由钙离子浓度（［Ca²⁺］_I）发现,在含Ca²⁺和无Ca²⁺的胞外液中,溴氰菊酯均能使胞内自由钙离子数量增加,表明它能刺激胞内钙库释放Ca²⁺。［Ca²⁺］_I升高对细胞功能影响很大。     

牛磺酸对大鼠脑神经细胞内钙稳态的影响

目的和方法 :利用激光扫描共聚焦显微镜和双波长荧光分光光度计 ,分别观察牛磺酸对无血清培养的单个海马神经细胞和分散的新生大鼠脑神经细胞内Ca2 浓度 ([Ca2 ]i)的影响 ,并探讨牛磺酸调节神经细胞内钙稳态的作用机理。结果 :牛磺酸主要通过刺激细胞内钙库释放 ,在一定剂量范围内 (0 .0 2～ 6 .4mmol/L)使神经细胞[Ca2 ]i 轻微升高 ,在 0 .4mmol/L时的升钙作用最大 (升钙百分率为 12 .2 0 %± 1.2 4% )。在测定介质中加入钙离子载体A2 3187(10 μmol/L) ,使神经细胞内的钙离子浓度升高 ,若此时加入牛磺酸 (1.6mmol/L) ,则神经细胞内钙离子的浓度下降。结论 :牛磺酸对细胞内钙离子有双向调节作用 ,牛磺酸可能是通过对钙稳态的调节作用来阻止细胞内钙超载 ,保护神经细胞、并发挥其增强动物学习记忆等方面功能的。     

谷氨酸促进大鼠海马神经元的内钙升高

谷氨酸能影响大鼠海马神经元胞内钙信号的变化,进而影响海马神经元神经冲动的发放和学习记忆过程。运用荧光测钙技术实时监测了大鼠海马神经元内钙信号的动态变化,同时分析了谷氨酸对其胞内钙信号的影响。试验表明：谷氨酸能够显著提高胞内游离钙离子的浓度;细胞外钙离子的存在、谷氨酸刺激时间及刺激频率的增加都能引起胞内钙信号不同程度的升高;但谷氨酸的过度刺激会引起钙离子浓度的超负荷,从而导致神经元结构和功能的损坏。     

雷公藤单体T10对Aβ1-42所致PC12细胞凋亡的抑制作用

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是发病率最高的中枢神经系统退变性疾病.目前AD的病因不清,亦无有效的防治手段,其重要的原因是尚无适宜的AD模型.因此,本实验首先建立了PC12细胞系β淀粉样蛋白(p-amyloid,Aβ)细胞损伤模型,在此基础上,探讨了中药免疫抑制剂雷公藤单体T10对细胞的保护作用及其机制.首先用不同浓度的Aβ(5×10、5×10-3、5×10-2、5×10、5、50 μmol/L)与PC12细胞共孵育48 h,用MTT法检测细胞存活率.选取Aβ致使细胞存活率降低的浓度(0.5、5、50 μmol/L)与PC12细胞共孵育48 h,通过流式细胞仪检测凋亡细胞百分比.用1×10-11mol/L的T10预孵育PC12细胞48 h后,加入50μmol/L Ap共孵育48 h,亦用流式细胞仪检测凋亡细胞百分比,激光共聚焦显微镜检测细胞内钙离子浓度变化.结果显示,Aβ的浓度存50μmol/L时可使细胞存活率降低至55.1%,凋亡细胞比例显著增加,而1×10-11mol/L的T10可明显降低50 μmol/L Aβ诱导的PC12细胞死亡.50 μmol/L Aβ可促进PC12细胞胞外钙离子内流,1×10-11mol/L的T10对Ap诱导的胞外钙离子内流有抑制作用.这些观察结果表明T10对Ap导致的PC12细胞损伤具有明显的保护作用,其机制可能与抑制Aβ诱导的胞内钙离子浓度升高和细胞凋亡有关.     

丙二醛破坏大鼠海马神经元胞质钙离子稳态的信号机制

目的研究丙二醛（MDA）对原代培养的海马神经元胞质中钙离子稳态的破坏作用及可能的信号机制。方法以Fur2／AM为荧光指示剂,采用荧光分光光度法定量测定原代培养海马神经元胞质游离钙浓度变化。结果随着MDA浓度的升高和作用时间的延长,导致胞质中游离钙水平显著升高,破坏其钙稳态。MDA所导致的海马神经元胞质游离钙水平升高包括两个过程：100μmol／L的MDA可使胞质[Ca2＋]i水平在0—10min内的早期渐进升高过程,经历中间大约5min的平台期后,接下来15—30min的晚期显著升高。以细胞膜电压依赖的Ca2＋通道抑制剂nimodipine抑制外钙内流后,可显著抑制晚期胞质[Ca2＋]i水平的升高,以PLC的抑制剂U73122作用后,则可抑制早期胞质[Ca2＋]i水平的升高。结论100μmol／L的MDA作用下,海马神经元胞质中早期钙离子水平的升高和晚期钙离子水平的升高可能分别由不同的信号机制所介导。     

二性霉素B与β-escin混合穿孔电极液在人心房肌细胞SK2电流记录中的应用

目的:为研究钙离子对人心房肌细胞小电导钙激活钾通道电流(ISK2)的调节作用,建立用二性霉素B(amphotericin B)与β-escin穿孔的膜片钳(PPR)技术。方法:体外循环术中取得右心耳,应用急性酶分离获得单个人体心房肌细胞,用二性霉素B和/或β-escin作为穿孔电极液,进行穿孔膜片钳实验,在此模式下测试钙离子对人心房肌细胞SK2电流的调控作用,并用胞内钙测试系统验证穿孔前后胞内钙变化。结果:混合使用穿孔电极液6.88μg/mlβ-escin和150μg/ml二性霉素B与单独用150μg/ml二性霉素B或6.88μg/mlβ-escin相比,前一种方法细胞容易封接,能形成稳定的穿孔膜片钳记录模式,可观察到SK2电流有激活,且胞内钙测试系统检测时可观察到穿孔后电极液至细胞内的游离钙离子浓度的增加,F340/380增强。结论:适当浓度的二性霉素B与β-escin混合使用进行穿孔膜片钳实验是一种稳定的全细胞膜片的记录技术,可以用于胞内游离钙离子对SK2电流调控的研究。     

Ap5A延迟TRAIL诱导Novikoff细胞的凋亡

通过荧光分子标记和CONFOCAL技术检测方法,建立了TRAIL（TNF-related apoptosis inducing ligand, 一种类肿瘤坏死因子）诱导Novikoff细胞凋亡的模型,并探讨了TRAIL诱导凋亡的机制和Ap5A（P¹, P⁵-Di（adenosine-5′）pentaphosphate）在其中的作用.结果显示：TRAIL可诱导Novikoff细胞凋亡,且具有剂量和时间依赖性,同时胞内钙离子浓度显著上调.Ap5A能延迟TRAIL诱导的Novikoff细胞凋亡,同时下调胞内钙离子浓度.TRAIL和Ap5A分别上调和下调胞内钙离子浓度的作用可能是其诱发和延迟Novikoff细胞凋亡的一个机制.     

不同钙离子浓度对日本沼虾感光器细胞超微结构的影响

为了进一步研究细胞外钙离子浓度变化对甲壳动物感光细胞超微结构的影响,应用透射电子显微镜显示了日本沼虾感光细胞,在暗适应时高钙离子浓度中温育的感光器细胞的感杆束直径下降,微绒毛排列零乱;多囊体、板膜体数量增加;色素颗粒散布在细胞质中,呈现出光适应的结构特征。而温育在低钙离子溶液和生理溶液中的感光器细胞结构相同,呈现出暗适应的结构特征。另外,细胞器中储存的钙离子也受细胞外钙离子浓度的影响,在高钙离子溶液中温育后细胞器储存的钙离子量增加,膜下储泡囊、多囊体、线粒体、色素颗粒等细胞器中的焦锑酸钙结晶颗粒比温育在低钙溶液中的细胞明显增多。结果显示,细胞外钙离子浓度变化引起细胞内钙离子浓度变化,从而影响感光器细胞的结构而影响其生理功能。     

豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞胆碱能受体通道特性

本文旨在探讨豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞上有无胆碱能受体存在,并对其相应的离子通道特性进行研究.应用全细胞膜片钳技术检测急性分离的豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞对乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)的反应.结果显示,7.5%(21/279)的Ⅰ型前庭毛细胞对10～1000μmol/L ACh敏感,引发明显的外向电流.该电流对ACh的反应呈浓度依赖性,半数激活浓度(EC50)为(63.78±2.31)μmol/L,但该电流为非电压依赖性.在-50mV钳制电压和正常细胞外液中,100μmol/L ACh激活一持久缓慢的外向电流,电流幅值为(170±15)pA,该电流幅值依赖于胞外钙离子浓度,可被胞外给予的钙依赖性钾通道拮抗剂TEA阻断.Ⅰ型前庭毛细胞的再次激活时间不小于1min.长时间暴露在ACh的情况下,受体离子通道不会发生自发性关闭.以上结果提示,部分豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞上存在胆碱能受体,胞外给予ACh可激活一持久缓慢的外向电流,其胆碱能受体通道对于ACh的作用呈浓度依赖性和外钙依赖性、非电压依赖性或失敏性.本研究结果对于阐明前庭传出神经的功能及其作用机制,证实并揭示Ⅰ型前庭毛细胞上存在传出神经递质受体以及日后临床指导眩晕疾病的康复治疗具有重要的意义.