长时间低氧对大鼠颈动脉体培养细胞的细胞内pH和膜电位的影响

本文的目的是研究长时间低氧对离体培养的大鼠颈动脉体球细胞（ｇｌｏｍｕｓｃｅｌｌ）的影响。对实验组Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ（ＳＤ）大鼠,首先将其置于模拟５０００ｍ高度低氧环境的低压舱中饲养７—１０ｄ,然后麻醉动物,取出颈动脉体,将其分离成单个细胞和细胞群体（ｃｌｕｓｔｅｒｓ）。这些细胞在低氧条件（１１％Ｏ２,５％ＣＯ２,８４％Ｎ２）下培养２—３ｄ。取自正常ＳＤ大鼠的颈动脉体细胞被分为两组,分别将其培养在常氧（２１％Ｏ２,５％ＣＯ２,７４％Ｎ２）或低氧环境中。球细胞的细胞内ｐＨ（ｐＨｉ）和膜电位（ＭＰ）分别用Ｈ＋选择性微电极和常规微电极同时测量。结果表明：长时间低氧降低球细胞的ｐＨｉ,增加ＭＰ,其变化程度远远大于急性低氧的影响,而且当将细胞置于常氧中测量时其值不恢复。     

低氧对大鼠颈动脉体培养细胞膜电位及输入阻抗的影响

本文采用离体培养的大鼠颈动脉体主细胞(glomus cell)的细胞群体和单细胞的标本,观察了不同程度的低氧对细胞膜电位(MP)和输入阻抗(Ri)的影响。在常氧(20％O_2,5％CO_2,75％N_2)条件下培养的细胞(常氧细胞)暴露在常氧中测得的MP和Ri值为对照值。当常氧细胞暴露在低氧(10％O_2,5％CO_2,85％N_2)时,MP幅度有的增加(超极化),有的减少(去极化),MP值增加和减少的细胞数各占细胞总数的百分比大体相同,当暴露在100％N_2中时,MP增加的细胞百分数明显高于MP减少的细胞百分数。在低氧条件下培养的细胞(低氧细胞),暴露在常氧中测得的MP和Ri值与对照值比较无显著性差别,但是,当低氧细胞暴露在低氧中时MP和Ri的值均明显增加(MP:P<0.01,Ri:P<0.05)。结果提示:颈动脉体的glomus细胞可能在感受pO_2变化中起重要作用。     

慢性低氧对颈动脉体可塑性的影响和调节

颈动脉体是机体重要的化学感受器.它不仅可以瞬间感知机体氧浓度的变化,迅速做出反应,同时在慢性低氧环境中能自发的适应和调节,包括形态和功能的改变.颈动脉体慢性低氧调节机制的阐明对于多种临床疾病(如呼吸暂停综合征等)的研究具有重要意义.本文就近几年关于慢性低氧对颈动脉体可塑性影响的相关研究进展予以综述.     

大鼠颈动脉体球细胞缺氧时膜电位变化与球细胞大小的关系

用细胞内记录法测定了８５个分离培养的大鼠颈动脉体球细胞的膜电位,并由显微照相法记录球细胞的形态进而以测微器测量球细胞的直径。由连二亚硫酸钠（Ｎａ２Ｓ２Ｏ４）造成缺氧（ＰＯ２,１．３－８．０ｋＰａ）。不同直径的球细胞对缺氧有两种不同反应：直径为８．０４±１．０９μｍ的球细胞对缺氧的反应均为去极化,直径为１４．３８±４．２１μｍ的球细胞对缺氧反应为超极化。因此似可认为,球细胞存在功能不同的亚型。缺氧程度不同对球细胞膜电位的改变也有一定影响,缺氧程度严重可使小型球细胞的去极化程度增加,但缺氧程度的高低不能改变两型球细胞对缺氧反应的固有型式。     

多巴胺对急性间歇性低氧诱导的大鼠颈动脉体低氧敏感性的影响

目的:观察急性间歇性低氧刺激后大鼠颈动脉体对低氧的敏感性以及多巴胺对颈动脉体低氧敏感性的影响。方法:将分离SD大鼠的颈动脉体-窦神经移入到孵育槽,然后把分离的窦神经吸入到记录的玻璃电极中行电信号记录。记录基线部分缓冲液充入气体为95%O2+5%CO2混合气,低氧应激给予5%O2+5%CO2+90%N2混合气,低氧刺激给予30 s,95%O2+5%CO2给予90 s,共10个循环,每组实验大鼠数量n大于等于5。结果:大鼠离体的颈动脉体,给予急性间歇性低氧应激,再给予低氧刺激,窦神经较之前低氧刺激放电活动增强。但加入多巴胺后,可以抑制窦神经对低氧的反应,急性间歇性低氧后,多巴胺对窦神经的低氧放电活动抑制作用加强。结论:大鼠颈动脉体给予急性间歇性低氧可增强窦神经对低氧的反应,多巴胺可抑制急性低氧诱导的颈动脉体对低氧敏感性的增强。     

去甲肾上腺素介导低氧引起家兔颈动脉体神经电活动增加

在30只家兔颈动脉体-窦神经(CSN)标本上, 记录了窦神经中39个对低氧反应敏感的化学感受性单位由去甲肾上腺素(NA)及其拮抗剂引起的反应。结果如下 (1)以低氧的改良台氏液(MTS)灌流标本时, 19个单位放电频率由0.13±0.06增至0.25±0.12 imp/s (P<0.001); (2)在灌流液中加入去甲肾上腺素(10     

低氧预处理提高离体培养的下丘脑细胞缺氧耐受性及其与线粒体膜电位稳定性的关系

本文用新生大鼠下丘脑培养细胞,研究了低氧预处理对下丘脑细胞缺氧耐受性的影响及其与线粒体膜电位的关系.结果显示：在急性缺氧条件下,低氧预处理可以提高细胞存活率,减少乳酸脱氢酶漏出,此外,低氧预处理可以使线粒体膜电位在缺氧时保持相对高的水平,并诱导B淋巴细胞／白血病－2（B-cell lymphoma/leukemia-2,bcl-2)高表达,结果提示,低氧预处理能提高下丘脑细胞的缺氧耐受性,其机制与线粒体膜电位稳定性增强有关;低氧预处理诱发bcl-2高表达可能是线粒体膜电位稳定性增强的机制之一。     

缺氧对游离的颈动脉体球细胞和细胞簇内球细胞的不同效应

用细胞内记录法测定了２０１个培养的大鼠颈动脉体球细胞的膜电位及输入电阻。在连二硫酸钠（Ｎａ２Ｓ２Ｏ４）造成缺氧（Ｐｏ２,１．３－８．０ｋＰａ）条件下,细胞簇内球细胞与游离球细胞对缺氧的反应不同。８２％以上的细胞簇内球细胞发生去极化和输入电阻降低,而６０％的游离球细胞产生超极化和输入电阻增加。细胞簇内球细胞与游离球细胞反应不同的主要原因可能取决于支持细胞存在与否。细胞簇内球细胞常被支持细胞的突起所包绕,而游离的球细胞则无支持细胞的包绕。也可能存在不同功能的球细胞。     

血管钠肽抑制低氧对大鼠心成纤维细胞内钙浓度升高的作用

为了观察血管钠肽(vasonatrinpeptide,VNP)对低氧作用时心成纤维细胞增殖的影响,将分离纯化乳鼠心成纤维细胞,随机分为4组对照组、低氧组(2%～3%)、VNP组(10－8～10－6mol/L)和VNP+低氧组。用MTT比色法、～3H-TdR掺入法观察细胞增殖情况,采用激光共聚焦方法研究VNP对细胞内钙浓度(［Ca     

慢性缺氧对大鼠颈动脉体中wnt-1和β-catenin表达的影响

目的：观察慢性缺氧对大鼠颈动脉体（carotidbody,CB）中Wnt-1和β—catenin蛋白表达量的影响。方法：雄性SD大鼠40只,随机分为5组：正常氧组、慢性低压性缺氧1周、2周、3周和4周组。处理后,立即取出大鼠双侧CB,提取总蛋白,用westernblot法检测各组大鼠CB中Wnt-1和β-catenin表达量。结果：缺氧3周组和缺氧4周组之间Wnt-1的表达量无明显区别（P〉0．05）,而其余各组之间Wnt．1的表达量均具有统计学差异（P〈0．05）;相对于正常氧组,缺氧3周组大鼠CB中β-catenin的含量明显增加,有统计学意义（P〈0．05）。结论：本研究提示Wnt／β-catenin信号通路可能参与了慢性缺氧引起的颈动脉体干细胞增殖分化的过程。     

内皮素-1预处理对培养乳鼠心肌细胞低氧损伤的保护作用

实验观察了 0 0 1- 1nmol/L内皮素 1(ET 1)预处理对低氧孵育 ( 3 %O2 5 %CO2 ,12h)的培养乳鼠心肌细胞乳酸脱氢酶 (LDH)释放量、培养液上清超氧化物歧化酶 (SOD)活性以及丙二醛 (MDA)含量的影响。用Fluo 3 /AM负载培养的心肌细胞 ,在激光扫描共聚焦显微镜下监测急性低氧的心肌细胞 [Ca2 +]i 的变化和ET 1预处理对低氧所致 [Ca2 +]i 变化的影响。结果如下 :( 1)心肌细胞低氧孵育 12h后 ,培养液上清LDH活力和MDA含量较常氧对照组明显升高 ,分别为 43 3 3± 1 2 1U/Lvs 19 3 3± 1 0 3U/L和 1 71± 0 0 2nmol/Lvs 0 91± 0 0 3nmol/L (P<0 0 1) ,SOD活性为 16 93± 1 11U/ml明显低于常氧对照组的 3 3 48± 1 15U/ml (P <0 0 1) ;0 0 1- 1nmol/LET 1预处理呈浓度依赖性抑制低氧培养心肌细胞LDH释放 ,减少培养液上清MDA含量、提高SOD活性 (P <0 0 1)。 ( 2 )低氧灌流后 2 9± 1 5s (n =2 3 )心肌细胞自发性钙瞬变完全终止 ,[Ca2 +]i 升高了 10 7± 13 2 % (P <0 0 0 1) ;0 0 1- 1nmol/LET 1能明显加快心肌细胞钙瞬变的频率 (P <0 0 1) ;ET 1预处理后低氧所致钙瞬变终止的时间较单纯低氧组明显推迟 ,[Ca2 +]i过度升高被明显减轻 (P <0 0 1)。上述结果表明 ,0 0 1- 1nmol/LET 1预处理可减轻培     

颈动脉体对化学信号的换能作用

颈动脉体可以将低氧和血液中其它刺激信号（可能包括低血糖）转换成不同强度的传入神经放电,沿心肺和神经内分泌反射的传入途径进入中枢,形成反射环路。低氧可抑制颈动脉体Ⅰ型细胞中的多种K＋通道,这种作用可能有种属差异; K＋通道的抑制使膜电位去极化,启动电压依赖性Ca2＋内流,最后导致神经分泌和传入放电。离子通道埘低氧的反应可能是通过间接途径发生的,因此近期的工作集中在研究颈动脉体Ⅰ型细胞中在低氧感受中起关键作用的其它蛋白质。虽然有人认为来源于线粒体和／或NADPH的活性氧（reactive oxygen species,ROS）起一定作用,但是它们在颈动脉体中转导低氧信号的证据还不足。目前正在对另外两种假设进行检验。第一种假设是血红素加氧酶2（haemoxygenase 2,HO-2）通过信号分子CO控制特殊K＋通道的活动,而CO的生成量与氧分压高低有关。第二种假设是认为细胞能量感受器腺苷酸活化蛋白激酶（AMP- activated protein kinase,AMPK）起作用;低氧时AMP／ATP比值升高,激活AMPK,从而抑制Ⅰ型细胞的K＋通道,传入放电增加。颈动脉体的细胞上具有丰富的对氧敏感的K＋通道,低氧感受这个重要的细胞活动可以通过多条途径进行,在总反应中每种蛋白质也可能起不同的作用,例如不同蛋白质对氧的亲合力不同等。关于颈动脉体感受低血糖的机制尚不清楚,但最近有证据提示,它并非由K＋通道关闭引起的,因此感受低血糖的机制和感受低氧的机制是不同的。     

pH降低和尼古丁对家兔颈动脉体化学感受器活动的影响

在29只家兔的颈动脉体-窦神经标本,记录了55个窦神经中化学感受性传入单位的电活动。结果如下：（1）灌流液pH降低时,所有单位的放电均增加,频率由0．86±0．21增至1．75±040imp／s（P＜0.001）。（2）在灌洗液中加入尼古丁（1,3,6,10和15μg/ml）后,10个单位的自发放电频率,由0．60±0.21分别增加到0．96±0．21,1．19±0.30,1．24±0．29,1．48±0．41和1．82±0．39imp／s,呈明显的剂量依赖性肝（r=0．94,P＜O．001）。简箭毒可阻断尼古丁的作用,但对自发放电无显著影响。（3）当以酸性Locke氏溶液灌流标本时,19个单位的放电频率由0.95±0．34增至1.84±0．55imp／s;在酸性灌流液中加入尼古丁后,放电频率由0.96±0．25增至1．53±0．24imp／s;与单纯酸刺激时相比,放电频率增加幅度减小（P＜0．05）。（4）17个自发放电频率为1.08±0．33imp／s的单位,换以酸性Locke氏液灌流后,放电频率增加到1．64±0．43imp／s;加筒箭毒后,由对照的1.01±0.34增至1．70±0．43imp／s;灌流液pH降低时筒箭毒对化学感受性单位放电频率的变化无显著影响。上述结果提示：（1）ACh在颈动脉体化学感受性功能方面可能仅起调质的作用。（2）pH降低时颈动脉体化学感受性功能活动增强与N-型胆碱能受体     

线粒体ATP敏感钾通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞低氧诱导因子-1α表达及细胞增殖的作用

本文旨在探讨线粒体ATP敏感钾（mitochondrial ATP-sensitive K＋,MitoKATP）通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）表达和细胞增殖的影响。原代培养大鼠肺动脉平滑肌细胞,分为常氧对照组、常氧＋diazoxide（MitoKATP通道的选择性开放剂）组、常氧＋5-hydroxydecanoate（5-HD,MitoKATP通道的选择性阻断剂）组、低氧对照组、低氧＋diazoxide组、低氧＋5-HD组,共6组,分别应用罗丹明123荧光技术检测各组大鼠肺动脉平滑肌细胞的线粒体膜电位,免疫组化检测HIF-1α的表达及酶联免疫检测仪检测细胞增殖的变化。结果显示,常氧＋ diazoxide组与常氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达及细胞增殖明显增强（P〈0．05）;低氧＋diazoxide组与低氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达及细胞增殖明显增强（P〈0.05）：常氧＋5-HD组与常氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达、细胞增殖没有明显变化（P〉0．05）;但低氧＋5-HD组与低氧对照组比较,罗丹明123荧光明显减弱、HIF-1α表达及细胞增殖有所减弱（P〈0．05）。结果提示：MitoKATP通道的开放能引起大鼠肺动脉平滑肌细胞线粒体膜去极化,并可以促进HIF-1α的表达及细胞增殖。     

低氧预适应对离体星形胶质细胞低氧耐受性的影响

目的：研究低氧预适应对体外培养的星形胶质细胞低氧耐受性的影响。方法：体外培养的鼠脑星形胶质细胞,随机分为对照组（control,C组）,低氧损伤组（hypoxia,H组）,低氧预适应组（hypoxic preconditioning,HP组）,通过检测细胞MTT代谢变化、凋亡发生和形态学观察探讨低氧预适应对星型胶质细胞低氧损伤的保护作用;免疫细胞化学方法分析Bcl-2和Bax的表达差异。结果：与低氧组相比,HP48、HP72组MTT代谢活性较高。免疫细胞化学结果提示低氧预适应组Bcl-2表达高于低氧损伤组,低氧预适应组Bax表达低于低氧损伤组。结论：低氧预适应对大鼠星形胶质细胞低氧损伤有保护作用,可能与Bax表达受抑,维持Bcl-2表达有关,通过对抗凋亡程序的发展产生保护作用。     

线粒体膜电位与皮质酮对原代培养海马细胞的毒性作用

采用MTT法和激光共聚焦显微术观察皮质酮对原代培养海马神经细胞的存活率及其线粒体膜电位的影响。结果表明,在低糖、无血清培养条件下,皮质酮可剂量依赖地降低海马神经元及神经胶质细胞的存活率,在同等剂量下以神经元损伤更为显著。给予高浓度葡萄糖（25mmol/L）可明显拮抗皮质酮对海马神经元的毒性作用。进一步研究表明,皮质酮（10^-6-10^-5mol/L）可引起海马神经元线粒体膜电位明显下降,此作用亦可被高浓度葡萄糖所对抗。结果提示,在相同处理因素条件下,皮质酮以损伤神经元为主。皮质酮可降低海马神经元的存活率及线粒体膜电位,给予高浓度葡萄糖具有明显的改善作用。线粒体膜电位的下降可能是皮质酮引起神经元损伤的机制之一。     

低氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞pHi及细胞增殖、凋亡的影响

目的: 探讨低氧肺血管结构重建时是否伴有PASMCs凋亡.方法: 体外低氧培养大鼠PASMCs,BCECF法测定细胞内pH值、光镜及电镜观察细胞形态、流式细胞仪测细胞周期、原位细胞凋亡(TUNEL法)观察细胞凋亡.结果: PASMCs在低氧早期即出现细胞内碱化,低氧6 h即出现G0/G1期细胞比例减少,G2/M期细胞比例增加,至24 h丝裂活动最强,但细胞凋亡率无显著变化.结论: 低氧PASMCs在细胞内碱化、细胞增殖的过程中不伴有细胞凋亡的改变.     

低氧应激对大鼠体内ACTH含量的影响

目的: 观察不同海拔水平下健康Wistar大鼠外周血ACTH的变化.方法: 采用ELISA法分别检测4 050 m、3 100 m、1 700 m(对照组)海拔水平Wistar大鼠外周血及脑垂体组织匀浆中ACTH的浓度水平.结果: 4 050 m Wistar大鼠ACTH的含量高于对照组(P<0.05).结论: 高原低氧情况下,以ACTH为代表的垂体神经-内分泌细胞机能水平发生了变化.     

腺苷对家兔颈动脉体化学感受器活动的影响

在39只乌拉坦麻醉家兔,记录了腺苷作用于颈动脉体时窦神经化学感受性传入单位的放电活动。全部实验中共记录了73个有自发放电的化学感受性单位。所得结果如下:(1)颈动脉内注射腺苷(10ug/kg)时,在55个单位中有51个的放电频率由0.76±0.10增加到1.53±0.23 imp/s(P<0.001),部分实验中有新的单位被激活。(2)在隔离的颈动脉窦灌流液中加入腺苷(0.5,1.0、5.0、10、50和100μg/kg)时,9个单位的放电频率由0.51±0.06分别增加到0.58±0.07、0.78±0.13、0.96±0.15、1.11±0.017、1.34±0.21和1.38±0.18imp/s,有明显的剂量依赖性(P<0.001).(3)9个自发放电频率为1.30±0.40 imp/s 的单位,在颈动脉内注射多巴胺(50μg/kg)后,其放电频率减慢至0.56±0.19imp/s(P<0.001)。在多巴胺作用的基础上再注射腺苷。可使放电频率增加到1.07±0.28imp/s,但与注射多巴胺前的腺苷效应相比,此增值明显减小(P<0.001)。根据以上结果,我们推测腺苷对颈动脉体化学感受器的兴奋作用,可能与其作用于感受器复合体的突触前膜,从而使颈动脉体内抑制性递质多巴胺释放减少,以及腺苷直接兴奋化学感受性神经末梢有关。