培养大鼠心肌细胞缺氧与复氧时H^＋—Ca^2＋交换的研究

大量研究表明：心肌细胞缺氧后再复氧,可因氧反常和ＰＨ反常造成细胞内Ｃａ＾２＋超载。通常认为,在心肌细胞发生ＰＨ反常后,Ｈ＾＋Ｎａ＾＋－Ｃａ＾２＋交换加强是细胞内Ｃａ＾２＋超载的重要机制。本实验结果表明：阻断了Ｈ＾＋－Ｎａ＾＋－Ｃａ＾２＋交换后,仍有部分Ｃａ＾２＋进入细胞,Ｃａ＾２＋内流量与缺氧时间成正比关系。在无Ｎａ＾＋溶液中也得到了同样结果,表明此时Ｃａ＾２＋内流是通过与Ｎａ＾＋无关的通路进入细     

蛋白激酶C和Na~＋－H~＋交换在ANGⅡ诱发心肌细胞肥大反应中的作用

血管紧张素（ＡＮＧ）Ⅱ在１０－１０－１０－６ｍｏｌ／Ｌ范围内剂量依赖性促进无血清培养新生大鼠心肌细胞蛋白质合成速率。蛋白激酶Ｃ（ＰＫＣ）抑制剂ｓｔａｕｒｏｓｐｏｒｉｎｅ（Ｓｔａｕ２ｎｍｏｌ／Ｌ）对心肌细胞基础状态３Ｈ－Ｌｅｕｃｉｎｅ掺入无明显影响，但Ｓｔａｕ预处理３０ｍｉｎ，则可有效阻断ＡＮＧⅡ（１μｍｏｌ／Ｌ）对细胞蛋白质合成的刺激作用；单纯应用ＰＫＣ激活剂ＰＭＡ（１μｍｏｌ／Ｌ）可使心肌细胞蛋白质合成速率增加，与对照组相比，ＰＭＡ组３Ｈ－Ｌｅｕｃｉｎｅ掺入量增加了４１．０４％。细胞Ｎａ＋－Ｈ＋交换抑制剂Ａｍｉｌｏｒｉｄｅ预处理也能阻断ＡＮＧⅡ刺激３Ｈ－Ｌｅｕｃｉｎｅ掺入细胞蛋白质的作用。以上结果提示ＰＫＣ和Ｎａ＋－Ｈ＋交换的激活，可能是ＡＮＧⅡ诱发的心肌细胞肥大反应的重要胞内信息转导机制。本工作还观察到，阻断细胞Ｎａ＋－Ｈ＋交换后并不影响由ＰＫＣ激活导致的蛋白质合成增加，提示可能存在着ＰＫＣ和Ｎａ＋－Ｈ＋交换彼此相对独立地调节心肌细胞生长的途径。     

Na~ /Ca~(2 )交换体抑制剂——benzamil降低Ca~(2 )内流提高海马细胞抗缺氧能力

Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体抑制剂———ｂｅｎｚａｍｉｌ降低Ｃａ２＋内流提高海马细胞抗缺氧能力王福庄万勤要航刘振伟黄燕华（军事医学科学院基础医学研究所,北京１００８５０）Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体是神经元及胶质细胞浆膜上重要的Ｃａ２＋载体蛋白,可催化胞外Ｎａ...     

心肌细胞Na^＋—Ca^2＋交换电流

心肌细胞上存在Ｎａ＋Ｃａ２＋交换系统,以３Ｎａ＋：１Ｃａ２＋方式交换,产生Ｎａ＋Ｃａ２＋交换电流（ＩＮａＣａ）。分子生物学实验证明：Ｎａ＋Ｃａ２＋交换体有１１个跨膜片段,其功能受多种因素的调节。膜片钳制技术研究表明Ｎａ＋Ｃａ２＋交换电流与心肌细胞动作电位形成和心律失常的产生有关。通过对Ｎａ＋Ｃａ２＋交换系统的深入研究,将有助于我们研制和开发作用于Ｎａ＋Ｃａ２＋交换电流的特异性较强的药物,对治疗心律失常和保护心肌细胞,减少心肌细胞的损伤有重要意义。     

降钙素基因相关肽对缺氧时海马细胞内游离Ca^2＋的影响

本实验用Ｆｕｒａ－２荧光测定技术直接监测了缺氧时大鼠海马细胞内游离Ｃａ２＋浓度（［Ｃａ２＋］ｉ）的变化,并观察了降钙素基因相关肽（ＣＧＲＰ）对这种变化的影响。结果发现,缺氧可使海马细胞［Ｃａ２＋］ｉ显著增高;４或８ｎｍｏｌ／ＬＣＧＲＰ能明显地降低缺氧引起的［Ｃａ２＋］ｉ增高,但在无胞外Ｃａ２＋的情况下,ＣＧＲＰ的作用消失。结果表明,ＣＧＲＰ的降钙作用是通过抑制缺氧时胞外Ｃａ２＋的内流来实现的。     

用荧光指示剂Fura－2测定正常和电刺激后蛙肌胞浆自由Ca~（2＋）浓度

蛙半腱肌肌束负载Ｆｕｒａ－２／ＡＭ后,可用荧光信号Ｆ３４０、３８０ｎｍ波长比值（Ｒ３４０／３８０）反映胞浆内游离Ｃａ２＋浓度（〔Ｃａ２＋〕）。利用这一技术,我们发现长时间电刺激后的骨骼肌〔Ｃａ２＋〕,高于未刺激肌,Ｒ３４０／３８０分别为１．４９±０．５４（ｎ＝１０）和１．０２±０．２６（ｎ＝１０）。加入Ｃａ２＋载体伊屋诺霉素（ｉｏｎｏｍｙｃｉｎ,１μｍｏｌ／Ｌ）后,正常肌与电刺激肌〔Ｃａ２＋〕,均上升,但刺激肌上升幅度低,持续时间短。说明电刺激至力竭后,细胞内有较多的Ｃａ２＋负载。增加细胞外Ｃａ２＋浓度至１５ｍｍｏｌ／Ｌ,〔Ｃａ２＋〕ｉ下降。而给予Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换阻断剂奎尼丁（１０４ｍｏｌ／Ｌ）后,正常肌〔Ｃａ２＋〕ｉ上升,刺激肌〔Ｃａ２＋〕ｉ下降。结果提示：Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换是正常骨胳肌外排Ｃａ２＋的途径之一;而长时间肌肉活动则可能使细胞膜Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换方式改变,从而导致力竭肌〔Ｃａ２＋〕ｉ上升。     

心肌细胞内pH调节

心肌细胞具有自身的酸碱缓冲能力,并且通过Ｎａ＾＋／Ｈ＾＋交换蛋白、Ｎａ＾＋／ＨＣＯ＾－３同向转运和乳酸的跨膜运转使Ｈ＾＋外向转运,通过Ｃｌ＾－／ＨＣＯ＾－３交换使Ｈ＾＋内向转运等途径以维持细胞内生理ＰＨ,心肌细胞内Ｃａ＾２＋浓度受ＰＨ变化的影响。     

Na^＋／Ca^2＋交换抑制剂在大鼠海马缺氧损伤中的作用

本文以大鼠离体海马脑片和分散培养的海马神经元为标本,分别采用微电极记录技术和激光扫描共聚焦显微镜动态监测单个神经元［Ｃａ２＋］ｉ的方法,研究Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换抑制剂Ｂｅｎｚａｍｉｌ对缺氧后海马脑片损伤以及海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ变化的影响。结果显示,预先用Ｂｅｎｚａｍｉｌ（５０μｍｏｌ）灌流的海马脑片缺氧后ＰＶ持续时间较对照组显著延长,提示其可延缓海马不可逆缺氧损伤的发生;共聚焦测［Ｃａ２＋］ｉ实验进一步发现,急性缺氧可诱导海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ迅速升高,而Ｂｅｎｚａｍｉｌ（２０μｍｏｌ）能显著抑制缺氧引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高。上述结果表明,抑制神经元Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换活动可提高海马脑片抗缺氧能力,其作用机制可能与抑制缺氧所致神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高有关,由此推测Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体参于大鼠海马脑区缺氧损伤,它可能是导致缺氧后神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高的重要途径之一     

经G—蛋白敏感的跨膜信号通路调控心血管肌源性张力

本研究探讨低氧和ＡｌＦ－４等药物经Ｇ－蛋白敏感的跨膜信号通路对心血管肌源性张力的调控作用。在含有稳定表达Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换蛋白的ＣＫ１．４细胞中,用ｆｕｒａ－２荧光影像确定细胞低氧对胞浆游离Ｃａ２＋［Ｃａ２＋］ｉ的影响。在离体犬心乳头肌、颈动脉、主动脉及肺动脉恒温灌流样本中,用张力－电换能器测量低氧灌流和ＡｌＦ－４等药物对心血管肌源性张力的影响。在整体犬体内,按拉丁方设计,用１２５Ｉｓｏｄ－１获得不同剂量ＶＩＳＡ高效剂细胞内分布等药代动力学参数。结果表明：①在ＣＫ１．４细胞中,低氧抑制Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换蛋白,产生Ｃａ２＋内流,升高［Ｃａ２＋］ｉ;②低氧灌流削弱ＡｌＦ－４所致的血管收缩而明显易化Ｃａ２＋内流所致的心乳头肌收缩,与结果１）吻合;③ＶＩＳＡ高效剂分布至细胞内,协同ＡｌＦ－４,模拟并激活Ｇ－蛋白敏感的跨膜信号通路,显著改善低氧所致的Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换蛋白等跨膜大分子和心血管收缩蛋白氧化损害。     

TFP刺激裂殖酵母细胞钙离子内流的质膜效应

ＴＦＰ（１０－１００μｍｏｌ／Ｌ）可引起裂殖酵母（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｐｏｍｂｅ）胞外Ｃａ２＋内流,ＴＦＰ浓度不同,促进Ｃａ２＋内流程度也不一样,５０μｍｏｌ／ＬＴＦＰ的促进作用最大。并且ＴＦＰ浓度越大,Ｃａ２＋内流出现峰值也越早,１０、２０、５０、１００μｍｏｌ／ＬＴＦＰ处理后,胞内总钙出现峰值时间分别为４５、４５、３０、１５分钟。胞外Ｈ＋浓度也会对ＴＦＰ引起的Ｃａ２＋内流产生不同影响,缓冲液的ｐＨ值为６．０时最有利于ＴＦＰ引起胞内Ｃａ２＋含量增加,碱性条件下ＴＦＰ的效果最不明显。由ＴＦＰ引起的Ｃａ２＋内流增加要比单一地增加外钙浓度效果好得多,ＴＦＰ在１０μｍｏｌ／Ｌ浓度的外钙条件下引起的胞内钙含量数值比１０００μｍｏｌ／Ｌ的外钙条件而无ＴＦＰＴ所引起的胞内钙含量还要高５３．９％。缓冲液中加入０．８％的钙离子通道阻断剂ＬａＣ１３或溶液中无葡萄糖的存在,ＴＦＰ的促进作用消失,说明ＴＦＰ促进Ｃａ２＋内流是通过钙离子通道来完成的并需要能量参与。     

外源性神经节苷脂对人－肝癌培养细胞内钙的作用及其方式

本工作采用荧光探针Ｆｕｒａ－２ＡＭ观察了外源性神经节苷脂ＧＭ３和ＧＤ３对ＳＭＭＣ－７７２１人肝癌培养细胞钙的影响,证明ＧＭ３和ＧＤ３均能升高细胞内钙浓度（［Ｃａ２＋］ｉ）,但程度上有极大差异。１０ｎｍｏｌ／ｍＬＧＭ３或１．０ｎｍｏｌ／ｍＬＧＤ３可使［Ｃａ２＋］ｉ上升高是明显,与对照相比［Ｃａ２＋］ｉ分别增加２１５～２５０％和４２％。进一步用Ｖｅｒａｐａｍｉｌ阻断钙通道和内质网钙释放、去除细胞外Ｎａ＋以抑制Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换以及去除细胞外Ｃａ２＋在无外钙内流等系统观察了ＧＭ３和ＧＤ３的作用方式,结果提示ＧＭ３升高［Ｃａ２＋］ｉ的机制是一个同时增加内质网钙释放、激活钙通道并伴有质膜Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶激活的综合结果;而ＧＤ３则主要抑制Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换系统。     

激活细胞膜Na^＋／H^＋交换对心肌缺血再灌注损伤的影响

在离体大鼠等容收缩心脏灌流模型上,观察激活细胞膜Ｎａ＋／Ｈ＋交换对心肌缺血后再灌注性损伤的影响。采用经典ＮＨ４Ｃｌ负荷方法以激活细胞膜Ｎａ＋／Ｈ＋交换,结果表明,激活Ｎａ＋／Ｈ＋交换加重缺血后再灌注心脏血液动力学障碍,增加冠脉流出液中乳酸脱氢酶的活性,并使心肌组织中Ｎａ＋、Ｃａ２＋超负荷及Ｋ＋丢失加重。提示细胞膜Ｎａ＋／Ｈ＋交换是心肌缺血后再灌注损伤的发病机理之一。     

Amiloride和耗竭细胞内糖原对心肌缺血再灌注损伤的影响

本工作在离体大鼠等容收缩心脏模型上,观察在缺血前给予ａｍｉｌｏｒｉｄｅ和耗竭心肌细胞内糖原以减少Ｎａ＋－Ｈ＋交换的底物对缺血后再灌注损伤的影响,以探讨Ｎａ＋－Ｈ＋交换和Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换机制在心肌缺血后再灌注损伤中的发病学意义。结果表明,Ａｍｉｌｏｒｉｄｅ及耗竭心肌细胞内糖原均能提高心脏血液动力学的恢复,心肌组织乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）漏出及丙二醛（ＭＤＡ）生成减少,线粒体中谷胱甘肽过氧化物酶有较高的活性;心肌细胞内Ｎａ＋,Ｃａ２＋超负荷减轻。Ａｍｉｌｏｒｉｄｅ的心肌保护作用可能与其抑制再灌注初期的细胞膜Ｎａ＋－Ｈ＋交换机制有关。耗竭细胞内糖原因减少缺血末细胞内Ｈ＋的堆积,使Ｎａ＋－Ｈ＋交换底物减少而抑制Ｎａ＋－Ｈ＋交换机制。     

TFP刺激裂殖酵母细胞钙离子内流的质膜效应

ＴＦＰ（１０－１００μｍｏｌ／Ｌ）可引起裂殖酵母（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ）细胞Ｃａ＾２＋内流,ＴＦＰ浓度不同,促进Ｃａ＾２＋内流程度也不一样,５０μｍｏｌ／Ｌ ＴＦＰ的促进作用最大。并且ＴＦＰ浓度越大,Ｃａ＾２＋内流出现峰值也越早,１０、２０、５０、１００μｍｏｌ／Ｌ ＴＦＰ处理后,胞内总钙出现峰值时间分别为４５、４５、３０、１５分钟。胞外Ｈ＾＋浓度也会对ＴＦＰ引起的     

TFP刺激裂殖酵母细胞钙离子内流的质膜效应*

ＴＦＰ（１０－１００μｍｏｌ／Ｌ）可引起裂殖酵母（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｐｏｍｂｅ）胞外Ｃａ２＋内流,ＴＦＰ浓度不同,促进Ｃａ２＋内流程度也不一样,５０μｍｏｌ／ＬＴＦＰ的促进作用最大。并且ＴＦＰ浓度越大,Ｃａ２＋内流出现峰值也越早,１０、２０、５０、１００μｍｏｌ／ＬＴＦＰ处理后,胞内总钙出现峰值时间分别为４５、４５、３０、１５分钟。胞外Ｈ＋浓度也会对ＴＦＰ引起的Ｃａ２＋内流产生不同影响,缓冲液的ｐＨ值为６．０时最有利于ＴＦＰ引起胞内Ｃａ２＋含量增加,碱性条件下ＴＦＰ的效果最不明显。由ＴＦＰ引起的Ｃａ２＋内流增加要比单一地增加外钙浓度效果好得多,ＴＦＰ在１０μｍｏｌ／Ｌ浓度的外钙条件下引起的胞内钙含量数值比１０００μｍｏｌ／Ｌ的外钙条件而无ＴＦＰＴ所引起的胞内钙含量还要高５３．９％。缓冲液中加入０．８％的钙离子通道阻断剂ＬａＣ１３或溶液中无葡萄糖的存在,ＴＦＰ的促进作用消失,说明ＴＦＰ促进Ｃａ２＋内流是通过钙离子通道来完成的并需要能量参与。     

UVB诱导NIH3T3细胞凋亡时的信号转导机制:Ⅱ.神经酰胺所致细胞内Ca~(2+)和pH的变化

利用粘附式细胞仪（ＡＣＡＳ－５７０）结合相应的荧光探针分别测定了外源性神经酰胺诱导ＮＩＨ３Ｔ３细胞凋亡时胞浆游离Ｃａ＾２＋水平和ＵＶＢ照射ＮＩＨ ３Ｔ３细胞所致细胞内ＰＨ的变化以及神经酰胺的生民对这一变化的影响。结果表明,１．神经酰胺能够导致ＮＩＨ ３Ｔ３细胞胞浆游离Ｃａ＾２＋升高既来源于胞外叠为源于胞内钙池,但外钙内流是引起和维持胞内Ｃａ＾２＋处于高水平所必要条件,ＮＩＨ ３Ｔ３细胞也上存在着两     

Aa^＋—H^＋交换蛋白的分子生物学及其对心血管系统的作用

Ｎａ＾＋－Ｈ＋交换蛋白是细胞膜上的一种糖蛋白。分为４型,ＮＨＥ－１型主要在心肌细胞上表达,参与胞内ｐＨ值,细胞容量,离子转运,细胞增殖的调节。ＮＨＥ也参与某些心血管疾病的调节,如心肌缺血－再灌注损伤等。因此ＮＨＥ抑制剂作为心肌保护药,具有潜在性应用前景。     

高钙摄取对易卒中自发性高血压大鼠的血压和细胞内pH，Na~＋－H~＋交换活性的

本文观察到易卒中自发性高血压大鼠接受高钙（３％）饮食６周后抑制了血压上升，胞浆游离钙浓度降低和血浆钙升高，细胞内ｐＨ也产生改变，接近正常对照的ＷＫＹ大鼠。本文对细胞内ｐＨ，Ｎａ＋－Ｈ＋交换，胞浆游离钙浓度与血压的关系进行了讨论。     

Ca^2＋与细胞凋亡

Ｃａ＾２＋在某些因素诱导的细胞凋亡中起着重要信使作用。细胞内Ｃａ＾２＋浓度上升可来源于胞外Ｃａ＾２＋内汉、内库钙动员或者二者兼之。     

Ni^2＋对心肌细胞Na^＋,K^＋活度及膜钠泵活动的影响

本实验应用离子选择性微电极方法,动态监测了Ｎｉ２＋对心肌细胞Ｎａ＋、Ｋ＋活度的影响,并以细胞内Ｎａ＋逐出速率［ｄ（ａｉＮａ）／ｄｔ］作为膜钠泵活动度的指标,观察了Ｎｉ２＋对膜钠泵活动的影响。结果显示：（１）在本实验浓度下Ｎｉ２＋对静息及活动（自律或电刺激）的细胞内Ｎａ＋、Ｋ＋活度无明显影响;（２）可使细胞外Ｋ＋活度升高;（３）便刺激停止即刻细胞内Ｎａ＋逐出速率下降;（４）减小无钠无钙液引起的细胞外Ｋ＋活度下降幅度。结果提示：Ｎｉ２＋对处于高水平活动的心肌细胞膜钠泵具有明显的抑制作用,而对处于一般活动状态的膜钠泵则未见有明显影响;在Ｎｉ２＋存在下心肌细胞膜对Ｋ＋的通透性有不同程度的提高。