大鼠结肠平滑肌细胞的钙库操纵性通道

目的:探讨大鼠结肠平滑肌细胞是否存在钙库操纵性通道(SOC)。方法:荧光探针Fura-2/AM标记细胞内游离Ca2+后,用荧光分光光度计检测毒胡萝卜素(thapsigargin)和咖啡因(caffeine)耗竭胞内钙库后激活的SOC通道对酶解分离的大鼠结肠平滑肌细胞[Ca2+]i的影响。结果:在无Ca2+缓冲液中,thapsigargin(1μmol/L)以及caf-feine(10 mmol/L)分别使[Ca2+]i由静息时(68.32±3.43)nmol/L升高至(240.85±12.65)nmol/L(、481.25±34.77)nmol/L,继之,向细胞外液中引入两种浓度的Ca2+(1.5 mmol/L和3.0 mmol/L),导致[Ca2+]i进一步升高,分别为(457.55±19.80)nmol/L、(1005.93±54.62)nmol/L;(643.88±34.65)nmol/L、(920.16±43.25)nmol/L。且上述升高效应对维拉帕米(verapamil,5μmol/L)以及KCl引起的细胞膜去极化不敏感,但可被La3+(1 mmol/L)抑制。结论:在酶解分离的大鼠结肠平滑肌细胞上,存在胞内钙库耗竭激活的SOC通道,为支持在电兴奋性细胞上存在库容性Ca2+内流提供了实验和理论依据。     

血管钠肽对大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞Ca2+激活K+通道的作用

目的研究血管钠肽(VNP)对大鼠肠系膜动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)Ca2+激活K+通道(Kca)的作用及其机制.方法采用全细胞膜片钳技术观察VNP对Kca的影响,以及HS-142-1、8-Br-cGMP和美蓝(MB)在这一过程中的作用.结果①VNP(10-6 mol/L)显著增强Kca(P＜0.05,n=5).②8-Br-CGMP(10-3mol/L)模拟VNP增强Kca的作用(P＜0.05,n=6).③HS-142-1(2×10-5mol/L)或MB(10-5mol/L)完全阻断VNP增加Kca电流密度的作用.结论VNP通过作用于VSMCs的钠尿肽GC耦联受体,升高细胞内的cGMP水平,激活Kca.     

川芎嗪对模拟失重大鼠颈动脉平滑肌Ca2+敏感性的影响

目的：探讨川芎嗪对模拟失重大鼠颈动脉平滑肌收缩蛋白Ca²⁺敏感性的影响及机制。方法：21只雌性SD大鼠分为对照组（CON）、模拟失重组（TS）、模拟失重+川芎嗪灌饲组（LTZ）（n=7）。4周后测定大鼠颈动脉收缩性、收缩蛋白Ca²⁺敏感性及肌球蛋白轻链激酶抑制剂ML-7对以上指标的影响。结果：TS组苯肾上腺素（PHE）收缩力比CON组高25.14%（P<0.01）,LTZ组较TS组低13.46%（P<0.01）,较CON组高8.30%;ML-7可使CON、TS、LTZ组PHE收缩力分别降低8.84%、16.24%（P<0.01）和3.40%;TS组KCl收缩力比CON组高40.46%（P<0.01）,LTZ组较TS组低18.80%,较CON组高14.05%;ML-7可使CON、TS、LTZ组KCl收缩力分别降低21.97%（P<0.05）、21.88%（P<0.01）和10.84%;TS组pD2[Ca²⁺]比CON组高10.03%（P<0.01）,LTZ组较TS组低7.01%（P<0.01）,较CON组高2.32%;ML-7可使CON、TS、LTZ组pD2[Ca²⁺]分别降低2.42%、7.43%（P<0.01）和2.51%。结论：模拟失重大鼠颈动脉收缩增强可能是由动脉平滑肌收缩蛋白Ca²⁺敏感性增强所导致的。川芎嗪可改善模拟失重大鼠颈动脉的收缩功能,其机制可能与抑制血管平滑肌肌球蛋白轻链激酶继而降低Ca²⁺敏感性有关。     

川芎嗪对正常及高血压大鼠动脉平滑肌Ca^2＋内流的动力学影响

本工作比较自发性高血压大鼠(SHR)和肾性高血压大鼠(RHR)及它们的对照动物WKY和Wistar大鼠主动脉和肠系膜动脉平滑肌Ca~(2 )内流及川芎嗪对Ca~(2 )内流的影响。结果表明高血压动物血管平滑肌(VSM)Ca~(2 )内流明显高于正常动物。体外给川芎嗪明显抑制高血压大鼠及对照动物VSMCa~(2 )内流;口饲川芎嗪,对正常动物的VSMCa~(2 )内流呈明显激活,而对高血压大鼠是明显抑制。 川芎嗪对正常及高血压动物血压无明显影响。     

Ca2+诱导的synaptophysinⅠ蛋白的脂筏分布

文章研究了Ca2+对synaptophysin Ⅰ(Syp Ⅰ)蛋白的脂筏分布的影响.研究结果证明,Syp Ⅰ蛋白的脂筏分布明显受到Ca2+的特异性调控.在无Ca2+的条件下,Syp Ⅰ为典型的非脂筏蛋白;而在低浓度Ca2+的条件下,Syp Ⅰ可以转变为脂筏结合蛋白.文章还研究了Syp Ⅰ在Ca2+的诱导下进入脂筏膜微区的分子机制.研究结果表明,Syp Ⅰ在Ca2+的诱导下进入脂筏这一现象依赖于其C末端胞质区,确定了Syp Ⅰ的胞质区在这种调节中的重要性.     

TRPC6介导肺动脉高压大鼠肺动脉张力和肺动脉平滑肌细胞Ca~(2+)浓度的升高

经典瞬时感受器电位通道6(transient receptor potential channel6,TRPC6)蛋白是受体操纵性Ca2+通道(ROCC)的分子基础。本文旨在研究TRPC6/ROCC在野百合碱(monocrotaline,MCT)诱发的肺动脉高压大鼠模型中的作用。Sprague-Dawley大鼠随机分为正常对照组(CON组)和MCT组,CON组正常饲养三周,而MCT组按60mg/kg剂量一次性腹腔注射2%MCT,建立MCT诱导的慢性肺动脉高压大鼠模型。通过测定右心室收缩压(RVSP)和右心室重量指数(RVMI)、HE染色观察肺动脉血管形态,分析肺动脉结构重建。半定量RT-PCR和Western blot检测大鼠肺动脉TRPC6 mRNA和蛋白表达水平。血管张力实验中用可特异性激活ROCC、可透膜的DAG拟似物1-oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol(OAG)检测大鼠离体肺动脉环的收缩效应。用荧光探针Fluo3-AM测定OAG诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)胞浆游离Ca2+浓度([Ca2+]i)。结果显示,与CON组相比,MCT组的RVSP、RVMI均明显增高(P0.01);形态学观察可见肺小动脉平滑肌层明显增厚,管腔减小;TRPC6的mRNA和蛋白质表达无明显变化。在CON组,OAG几乎不引起肺动脉环收缩,而在MCT组,肺动脉环的收缩反应显著增强,差别有显著性意义(P0.01)。相比较于CON组,MCT也可使OAG触发的PASMCs[Ca2+]i增量值显著升高(P0.05)。上述结果提示,MCT预处理对肺动脉TRPC6mRNA和蛋白质水平的表达无显著增强效应,但可促进TRPC6/ROCC介导的PASMCsCa2+内流和肺动脉张力升高,诱导大鼠产生肺动脉高压,并进一步诱发肺血管及右心室重构。     

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。     

大鼠背根节神经元后超极化中Ca2+激活 K+电流的蜂毒明肽敏感成分ⅠAHP

为了明确大鼠背根节(DRG)神经元中存在慢的Ca2+激活K+电流成分,本实验在新鲜分散的DRG神经元胞体上,采用全细胞电压箝技术,给予DRG神经元一定强度的去极化刺激,记录刺激结束后30 ms时的尾电流幅度.结果发现:(1)随着去极化时间从1 ms延长至180 ms时,尾电流幅度由9.3±2.8 pA逐渐增大至64.1±3.4 pA(P＜0.001);(2)当去极化结束后的复极化电位降低时,尾电流幅度先逐渐下降到零,然后改变方向,逆转电位约为-63 mV;(3)细胞外施加500μmol/L Cd2+或细胞内液中施加11 mmol/L EGYA时尾电流明显减小甚至完全消失;(4)尾电流中慢成分的幅度在细胞外给与200 nmol/L蜂毒明肽后,减小了约26.32±3.9%(P＜0.01);(5)细胞外施加10 mmol/L TEA,可明显降低尾电流中的快成分.结果提示,在DRG神经元后超极化中存在Ca2+激活K+电流的蜂毒明肽敏感成分--ⅠAiHP.     

Ca2+位于H2O2上游参与H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程

以拟南芥为材料,利用药理学实验,结合分光光度法和激光共聚焦显微技术,研究了Ca2+在硫化氢(H2S)诱导拟南芥气孔关闭过程中的作用及其与过氧化氢(H2O2)的关系。结果表明： H2S诱导气孔关闭, Ca2+螯合剂EGTA和质膜Ca2+通道阻断剂硝苯地平(Nif)能不同程度抑制H2S诱导的气孔关闭,而内质网钙泵阻断剂毒胡萝卜素(Thaps)对H2S的作用无显著影响。由此推测, Ca2+参与调节H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程,且胞质中Ca2+来源于胞外Ca2+的内流。另外, H2S诱导拟南芥叶片NADPH氧化酶基因AtRBOHD和AtRBOHF以及细胞壁过氧化物酶基因AtPRX34表达增强,促进叶片和保卫细胞中H2O2积累, EGTA对此起抑制作用,而外源CaCl2处理上调AtRBOHD、AtRBOHF和AtPRX34的表达。表明Ca2+可能位于H2O2上游参与H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程。     

压力超负荷心肌肥大晚期和心衰大鼠心肌力学及Ca2+反应性的改变

目的 :观测比较肥大心肌和衰竭心肌在基础力学性能、[Ca2 ]o 正性变力作用和Ca2 通道阻滞剂负性变力作用三方面的变化和差别。方法 :大鼠升主动脉缩窄法建立左心室肥大 (LVH)和充血性心衰 (CHF)模型 ,记录离体灌流乳头肌的长度 张力曲线 ,比较基础状态和nifidipine处理后 [Ca2 ]o 与峰张力的量效关系。结果 :①CHF组长度 张力曲线较LVH组和假手术对照组 (Sham)明显下移 ;基础状态下 ([Ca2 ]o=0 .5mmo1/L) ,LVH等长收缩峰张力 (PT)尚能维持 ,但CHF组PT分别低于LVH组和Sham组 37.9%和 43 .7% (P均 <0 .0 1) ;±dT/dtmax也较LVH组进一步下降 (P <0 .0 1) ;②各组峰张力随 [Ca2 ]o 的升高而增强 ,但CHF组 [Ca2 ]o 作用的量效曲线较LVH和Sham明显下移 ;③nifedjpine的负性肌力作用具明显剂量依赖性 ,但其抑制程度在三组间没有明显差异 (P>0 .0 5 )。结论 :肥大心肌以收缩强度不变区别于衰竭心肌的收缩低抑。两组收缩速度、舒张速率和 [Ca2 ]o 正变力效应的下降程度递增 ,但Ca2 通道阻滞剂的负变力效应均无改变。     

Ca2+在链霉素对大鼠颈动脉窦压力感受器反射影响中的作用

在23只隔离灌流颈动脉窦区的麻醉大鼠上, 观察了链霉素(streptomycin, SM)对动脉压力感受器反射影响的离子机制.结果: (1) 用SM (200 μmol/L)隔离灌流大鼠颈动脉窦区时, 压力感受器机能曲线向右上方移位, 曲线最大斜率及反射性血压下降幅度均减小(P<0.01), 提示SM对压力感受器反射有抑制作用; (2)预先灌流高Ca2+溶液(4 mmol/L)后, 可部分消除SM (200 μmol/L)对压力感受器反射的抑制作用(P<0.01), 使其压力感受器机能曲线向左下方移位, 曲线的最大斜率由0.27±0.04增至0.37±0.02 (P<0.01), 反射性血压下降幅度由4.32±0.14 kPa增至6.18±0.17 kPa (P<0.01), 而阈压和饱和压则分别从10.29±0.29和27.26±0.42 kPa降至9.98±0.33 和25.22±0.38 kPa (P<0.05); (3) 用Ca2+通道激动剂Bay K 8644 (500 nmol/L)预处理, 可完全消除SM (200 μmol/L)对压力感受器反射的抑制效应; (4)预先给予Ca2+激活性K+通道阻断剂(charybdotoxin, ChTX, 100 nmol/L), 对压力感受器反射无明显影响, 加入SM后仍呈现抑制作用.以上结果表明, SM可能是通过抑制颈动脉窦压力感受器中机械敏感性通道的Ca2+内流而发挥作用.     

短期模拟失重可增强大鼠脑动脉平滑肌细胞L-型Ca~(2+)通道对血管紧张素Ⅱ的反应性

已有研究表明模拟失重可引起大鼠脑动脉发生区域特异性变化,其中Ca2+通道和肾素-血管紧张素系统(renin-angio-tensin system,RAS)可能发挥着重要的作用。本研究旨在探讨血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)对短期模拟失重大鼠脑基底动脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)L-型Ca2+通道(L-type calcium channel,CaL)功能的影响。模拟失重(尾部悬吊)3d后,用木瓜蛋白酶法分离大鼠脑基底动脉VSMCs。采用全细胞膜片钳技术,以Ba2+作为载流子,测定CaL电流密度,然后观察Ang Ⅱ对该电流的影响。结果显示,模拟失重3d对大鼠脑基底动脉VSMCs的膜电容和接入电阻无明显影响,但可致VSMCs的CaL电流密度显著增加。不过,模拟失重对CaL的电压激活特性和稳态激活曲线亦无明显影响。对照组和模拟失重组大鼠脑基底动脉VSMCs的CaL电流密度在给予Ang Ⅱ处理后均显著增加,且模拟失重组的增加幅度显著大于对照组。以上结果提示,3d短期模拟失重即可引起大鼠脑动脉VSMCs的CaL发生适应性改变,且可导致其对...     

Kv3.4通道参与15-羟二十碳四烯酸诱导的大鼠肺动脉收缩

通过组织浴槽血管环方法观察Kv3．4通道特异阻断剂BDS-Ⅰ对15-羟二十碳四烯酸（15-hydroxyeicosatetraenoic acid,15-FETE）收缩肺动脉血管的影响;通过酶法分离、培养Wistar大鼠肺动脉血管平滑肌细胞（pulmonary artery smooth musclecells,PASMCs）,RT-PCR和Western blot技术观察15-HETE对大鼠PASMCs上Kv3．4通道表达的影响,以探讨Kv3．4通道在15-HETE收缩肺动脉过程中的作用。结果如下：（1）15-HETE以浓度依赖方式使肺动脉环张力增加,对缺氧组大鼠肺动脉环张力作用更为明显,与正常对照组相比差异显著;（2）除去肺动脉内皮后,15-HETE引起血管收缩的强度较内皮完整时增强,呈剂量依赖性收缩反应;（3）阻断Kv3．4通道可抑制15-HETE收缩肺动脉;（4）15-HETE下调PASMCs膜上Kv3．4通道mRNA及蛋白质表达。上述观察结果提示Kv3．4通道参与由15-HETE引起的缺氧肺动脉血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV）。     

共聚焦显微术测定大鼠和黄鼠心肌细胞游离Ca2+浓度与温度的关系

运用共聚焦激光扫描显微成像术对比研究非冬眠动物大鼠和冬眠动物黄鼠心肌细胞胞内Ca2+浓度 ([Ca2+]i) 随温度的变化.首先标定了不同温度下Ca2+探针indo-1的解离常数,提出并证明按α定态设定标定溶液pH值的必要性.细胞荧光分析显示,大鼠心肌细胞[Ca2+]i随温度降低显著上升,低温下频繁出现自发钙波,胞内发生钙超载;相比较冬眠动物黄鼠心肌细胞[Ca2+]i在相同条件下保持稳定,避免发生钙超载.认识其中的钙稳态机制可能对有关医学问题有潜在的指导意义.     

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.     

ERK1/2通路在低氧上调大鼠PASMCs钙激活性氯离子通道表达的作用

目的：探讨钙激活性氯离子通道（CLCA2）在大鼠低氧性肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）中mRNA和蛋白表达的变化及其与ERK1/2信号通路的关系。方法：PASMCs随机分为：常氧组（N组）,低氧组（H组）,DMSO对照组（D组）,U0126干预组（U组）,Staurosporine aglycone干预组（SA组）,采用免疫印迹法检测CLCA2蛋白的表达;选用半定量逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术测定CLCA2 mRNA水平的表达。结果：PASMCs中CLCA2 mRNA和蛋白的表达量,H组较N组明显上调（P<0.01）;U组较D组明显上调（P<0.01）;SA组较D组mRNA的表达显著下调（P<0.01）,蛋白的表达轻微下调。结论：低氧可上调CLCA2中mRNA和蛋白在PASMCs的表达;ERK1/2通路激活剂-Staurosporine aglycone能下调CLCA2在PASMCs中mRNA和蛋白的表达量;ERK1/2通路抑制剂-U0126可上调CLCA2在PASMCs中mRNA和蛋白的表达量。     

p-淀粉样蛋白31-35片段对海马神经元分离膜片Ca2+激活大电导钾通道的抑制

为了确定β-淀粉样蛋白(AβP)在影响神经元电生理特性并导致神经毒作用时的最短活性序列,实验采用膜片钳技术,在急性分离的大鼠海马CA1区锥体细胞的"内面向外”式膜片上,观察了AβP的31-35和25-35片段对Ca2+激活大电导钾(BK)通道活动的影响.结果显示,浴液中给予5μmol/L的AβP31-35后,BK通道的平均开放概率(Po)和开放频率在1～3 min内分别减少了85.8%(P＜0.01)和72.1%(P＜0.01);平均开放时间减少了41.1%(P＜0.01);平均电流幅度则无明显改变(P＞0.05);给予同样摩尔浓度的AβP25-35后,BK通道平均Po减少了85.5%(P＜0.01),平均开放时间减少了51.4%,(P＜0.05).结果提示,两种AβP片段对海马神经元BK通道具有抑制作用,这可能与AβP的神经毒性作用有关;AβP 31-35片段可能是AβP分子中影响细胞电生理特性的最小活性序列.