缺血预处理通过β2-肾上腺素受体保护心肌细胞收缩功能

本文旨在探讨缺血预处理(ischemic preconditioning, IP)对缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)损伤心脏的保护机制,从细胞和受体水平研究β2-肾上腺素受体(β2-adrenoreceptor, β2-AR)是否参与了IP对I/R损伤心脏的保护作用.Sprague-Dawley大鼠随机分为单纯I/R组(对照组)、IP组、短暂异丙肾上腺素(isoproterenol, ISO)处理组、IP ICI118551组、ISO ICI118551组和ICI118551组.除对照组外,其它各组大鼠处理后均行缺血30min/复灌30min.记录心脏收缩期左心室内压上升的最大变化速率( dp/dtmax)、舒张期左心室内压下降的最大变化速率(-dp/dtmax)及左心室内压差(difference of left ventricular pressure, ΔLVP,左心室收缩压-左心室舒张压).测定冠状动脉流出液乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase, LDH)含量.进一步酶解分离心脏,获得单个心室肌细胞,测定其存活率和收缩功能.结果显示,IP和ISO组±dp/dtmax、ΔLVP较对照组增高;心肌细胞存活率和收缩幅度也显著升高;收缩时间(time-to-peak contraction, TTP)缩短;冠状动脉流出液LDH含量减少.选择性β2-AR拮抗剂ICl118551阻断IP和ISO的作用.各组间心肌细胞舒张50%时间(time-to-50% relaxation, R50)和舒张100%时间(time-to-100% relaxation, R100)均无明显差异.结果提示,β2-AR可能在IP对I/R损伤心脏的保护作用中发挥重要作用.     

蛋白激酶C对自发性高血压大鼠肥大心肌细胞无负荷收缩功能的调节

在慢性压力超负荷引起心肌肥大过程中,蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)的激活起关键性作用,激活的PKC也能调节心肌收缩性能.本文旨在研究自发性高血压大(spontaneously hypertensive rat,SHR)心肌肥大的不同阶段PKC调节心肌收缩性能的特征.采用胶原酶法分离4月龄与10月龄Wistar-Kyoto(WKY)、SHR大鼠的心肌细胞,观测单个心肌细胞无负荷缩短幅值以及在PKC激动剂与抑制剂作用下心肌收缩性能的变化.结果表明:刺激频率从1 Hz增至3 Hz,WKY大鼠心肌细胞无负荷缩短幅值逐渐增加,呈正阶梯效应;4月龄SHR大鼠心肌细胞的缩短幅值较WKY大鼠增强,但在各刺激频率下其缩短幅值基本保持不变;10月龄SHR大鼠心肌细胞的缩短幅值在1 Hz刺激条件下与WKY大鼠无差别,随刺激频率增加,缩短幅值降低,呈负阶梯效应.在PKC激动剂PMA灌流条件下,50、100与200 nmol/L的PMA分别降低WKY大鼠心肌细胞缩短幅值至(69.8±1.9)%、(58.2 2.2)%与(22.7±2.5)%(均P<0.01),呈浓度依赖关系;PMA对4月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值的降低更明显,分别降至(6.1±0.7)%、(2.4±0.2)%与(12.5±2.6)%(均P<0.01);PMA降低10月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值至(65.7±1.6)%、(53.9±4.0)%与(16.3±2.0)%(均P<0.01),小于对4月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值的作用.PKC抑制剂staurosporine增加WKY大鼠心肌细胞缩短幅值,在200 nmol/L的staurosporine灌流条件下,WKY大鼠、4月龄SHR大鼠、10月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值分别增JJH(63.63±4.53)%、(80.82±4.61)%、(80.97±4.59)%(均P<0.05).结果提示,在SHR大鼠心肌肥大初期,具有负性肌力作用的PKC异构体可能被激活,并参与对心肌收缩性能的调节;而心肌肥大稳定阶段,这些PKC活性可能恢复至正常水平.     

甲状腺功能亢进大鼠比目鱼肌肌浆网Ca2+-ATP酶活性增高可加速强直收缩疲劳

甲状腺功能亢进(甲亢)时甲状腺素分泌增加,不仅使具有神经支配的慢缩型肌纤维向快缩型转化,而且改变骨骼肌的强直收缩功能.因此,甲亢性肌病的肌肉乏力可能与骨骼肌强直收缩易发生疲劳有关.本实验在离体条件下,观测甲亢4周引起的大鼠慢缩肌--比目鱼肌(soleus, SOL)单收缩与间断强直收缩功能的变化.结果显示,甲亢4周大鼠体重明显低于同步对照组[(292±13)g vs (354±10)g],但SOL湿重没有明显改变[(107.3±8.6)mg vs (115.1±6.9)mg].甲亢大鼠SOL单收缩张力达到峰值的时间(time to peak tension, TPT)、从峰值降至75%舒张时间(time from peak tension to 75% relaxation, TR75)均明显缩短;强直收缩的TR75也明显缩短[(102.8±4.1)ms vs (178.8±15.8)ms];强直收缩的最适频率从对照组的100Hz增加到140Hz;间断强直收缩期间容易发生疲劳.甲亢大鼠SOL肌浆网Ca2 -ATP酶(sarcoplasmic-reticulum Ca2 -ATPase, SERCA)活性增高.采用SERCA特异性抑制剂CPA (1.0μmol/L)处理后,对照组与甲亢大鼠SOL间断强直收缩的TR75均延长,同时不易出现疲劳.5.0μmol/L CPA灌流虽可进一步抵抗甲亢大鼠SOL间断强直收缩引起的疲劳,但强直收缩期间的静息张力却明显升高.将CPA浓度增至10.0μmol/L,甲亢大鼠SOL间断强直收缩又趋向易发生疲劳.这些结果提示,与心肌相同,骨骼肌肌纤维SERCA活性亦可影响单收缩与强直收缩的舒张时间,SERCA活性升高可加速间断强直收缩发生疲劳.     

食欲素1受体与胆囊收缩素2受体在细胞内的相互作用分析北大核心CSCD

食欲素1受体(orexin 1 receptor,OX1R)与胆囊收缩素2受体(cholecystokinin receptor,CCK2R)在结肠癌细胞中高表达,且异常表达的OX1R、CCK2R与其配体诱导的结肠癌细胞增殖密切相关,但具体机制尚不清楚。以前的研究证实,OX1R与CCK1R在HT-29细胞中能以二聚体的形式发挥作用。本文利用多种(荧光)共振能量转移技术(FRET)结合免疫共沉淀(Co-IP),进一步研究活细胞中OX1R与CCK2R是否发生相互作用。生物发光能量共振转移(BRET)结果显示,在控制供体(OX1R-Rluc)量不变,而逐渐增加受体(CCK2R-e YFP)转染量时,与无刺激的(对照)细胞比较,食欲素或胃泌素刺激HEK293T细胞5 min,BRET信号伴随受体表达量的增加而增加,并达到最大值。采用荧光共振能量转移技术在HEK293T细胞中,能够检测到OX1R-e YFP与CCK2Re CFP明显的FRET信号。同时,受体漂白FRET(ap FRET)结果揭示,在同时表达OX1R-e YFP和CCK2R-e CFP的细胞膜特定区域,进行受体蛋白(OX1R-e YFP)完全光漂白、破坏了受体-供体之间的相互作用和能量传递后,由于供体(CCK2R-e CFP)荧光强度比漂白前明显增强,其荧光共振能量转移效率(FREPe)明显增加,是对照转染细胞的3.7倍(P<0.05)。此外,基因转染结合Co-IP结果显示,仅有在共转染HA-OX1R与Myc-CCK2R的HEK293T细胞提取液的免疫沉淀物中,可同时检出HA-OX1R、Myc-CCK2R融合蛋白,而在未转染或单转Myc-CCK2R的细胞提取液沉淀物中,却不能同时检出两种融合蛋白。以上结果表明,在活细胞生理条件下,OX1R可与CCK2R相互作用,这为进一步探讨二者相互作用在结肠癌细胞增殖中的作用及相关信号通路提供了新的线索。     

SM22α:血管平滑肌细胞分化的分子标志

SM22α是一种分化型血管平滑肌细胞(VSMC)的标志基因,编码一种22kDa的收缩调节蛋白。由于SM22α基因结构短小,表达具有VSMC特异性、调控机制较为清楚,因而被广泛用于VSMC发育分化的研究。利用该基因的表达调控特征,设计可在VSMC中高表达目的蛋白的人工启动子,是心血管病基因治疗的新策略。     

考虑生化刺激的细胞分裂的力学模型

为了解释动物细胞胞质分裂的力学机理 ,基于大量的细胞卵裂实验数据 ,在Zinemanas和Nir的流体动力学模型基础上 ,对微丝的局部集中函数改为随同质膜移动 ,增加了由于生化刺激引起主动微丝的影响系数。数值计算表明 :此模型能较好的预测细胞在胞质分裂过程中 ,细胞的总体和局部变形 ,以及卵裂沟处的张力和细胞内压。     

对去血清后HITASY细胞分子表达及表型分析

以人血管平滑肌细胞克隆株HITASY为实验材料,探讨HITASY细胞分子表达与表型转换间的关系,为阐明血管新生内膜形成及再狭窄病理机制提供实验依据.实验表明,在含血清或去血清培养条件下,平滑肌细胞于体外发生表型转换.去血清后细胞外基质蛋白合成中止,增殖及移行能力趋于降低,细胞特异性标志物平滑肌α肌动蛋白、肌球蛋白重链及钙调结合蛋白等的表达随去血清时间延长而增加.进一步实验证实,在血管活性介质作用下,胞液钙离子浓度骤增产生膜信号级联反应,引发细胞面积减小而显示收缩功能.上述处于分化表型的细胞经补加血清后其表型特征又恢复到原有去分化型,提示体外培养人平滑肌细胞可发生表型转换.为验证去血清诱导表型转换过程中相关基因的表达变化,用差异显示PCR筛选出E1A激活基因阻遏子,在细胞处于分化表型时表达上调并对细胞增殖伴有较强抑制作用.     

胆囊收缩素8对大鼠大脑皮质细胞钙调素和蛋白激酶C活性的影响

 为阐明中枢神经系统中胆囊收缩素 8(CCK8)受体的信号传递机制 ,以分离的大鼠大脑皮质神经细胞为材料 ,观察了CCK8对细胞内钙调素 (CaM)、3′ ,5′ 环腺苷酸 (cAMP)、蛋白激酶C(PKC)活性的影响 研究结果表明 ,CCK8可刺激大脑皮质细胞CaM、PKC活性的增加 ,并有剂量依赖关系 但CCK8在 10 -12 ～ 10 -6mol L范围内 ,细胞内cAMP含量无显著变化 利用受体亚型L 364,718和L 365,2 60的研究表明 ,两种拮抗剂均可抑制CCK8引起的CaM和PKC活性变化 ,但两者IC50 不同 对于CaM ,CCKB 受体拮抗剂L 365,2 60的IC50 比CCKA 受体拮抗剂L 364,718低 4 0倍 ;而对于PKC ,L 365,2 60的IC50 比L 364,718低 60倍 因此认为 ,CCK8主要是通过CCKB 受体介导了CaM和PKC活性的变化     

听源性遗传癫痫易感大鼠大脑皮层胆囊收缩素mRNA的原位杂交检测

本实验用原位杂交法,对听源性遗传癫痫易感大鼠（P77PMC)癫痫发作前,单次癫痫发作和多次发作时大脑颞皮层CCK mRNA阳性信号进行了检测,结果显示：（1）单次和多次癫痫发作后颞皮层CCK mRNA阳性神经元数量明显增加（P＜0．01）;（2）多次癫痫发作者上述脑区CCK mRNA阳性神经元数量较单次癫痫发作有明显的下降（P＜0．01）,大脑颞皮层CCK mRNA增高表明,CCK mRNA在癫痫发作过程中起了某种作用,多次癫痫发作大鼠CCK mRNA表达降低提示,单次和多次癫痫发作时大脑皮层CCK mRNAl转录的调控可能存在不同的机制。     

儿茶酚胺在川芎嗪对豚鼠乳头状肌慢反应电位及收缩力影响中的作用

本实验室以往的工作提示,川芎嗪增加心肌细胞慢内向电流（Ｉｓｉ）。本实验观察川芎嗪对正常及儿茶酚胺耗竭豚鼠乳头肌慢反应电位（ＳＡＰ）和收缩力（ＦＣ）的影响。探讨川芎嗪增加心肌细胞Ｉｓｉ与心肌内儿茶酚胺的关系。１材料与方法（１）试剂单体川芎嗪（ｌｉｇｕｓ...