肌质网钙泵SERCA基因在中华绒螯蟹钙离子调控中的功能及其对蜕壳的影响

中华绒螯蟹的蜕壳周期中具有高度复杂的钙调节机制,本研究探索了水体中不同Ca2+浓度(40、80、160和320 mg/L)对中华绒螯蟹的Ca^(2+)信号转导的影响,并对其中的关键因子肌质网钙泵(SERCA)进行基因干扰以探索其功能。结果显示:①养殖水体高浓度Ca^(2+)可致Y器官和鳃组织中Ca^(2+)信号通路相关基因SERCA、PMCA、RyR和NCX相对表达量上升,眼柄中MIH表达量下降,血淋巴中Ca^(2+)与蜕皮激素水平上升,说明高浓度的Ca^(2+)可促进中华绒螯蟹蜕壳。②利用RNAi技术干扰SERCA基因表达,普通水体和加入320 mg/L Ca^(2+)的水体中中华绒螯蟹Y器官中PMCA和NCX基因表达量上升、RyR基因表达量下降,且细胞内Ca^(2+)浓度上升,表明SERCA基因在中华绒螯蟹维持细胞内Ca^(2+)浓度和细胞内钙稳态机制中发挥重要作用。③长期干扰SERCA基因的表达可延长中华绒螯蟹的蜕壳间隔,且降低增重率与存活率。然而,高钙环境下长期干扰SERCA基因,相对于普通水体,蜕壳间隔缩短,存活率降低。研究表明,SERCA基因可能是通过对Ca^(2+)信号的干扰而影响中华绒螯蟹的蜕壳。本实验将为中华绒螯蟹蜕壳机制的进一步研究提供基础参考。

心血管健康与疾病中的钙转运——肌纤维膜钙泵作用的研究进展

钙是心脏最重要的离子调节器之一,在心脏收缩-舒张过程中起着重要的作用。肌纤维膜中存在着2种维持Ca2+浓度到恒定水平的机制,即钠/钙交换器和肌纤维膜钙泵,相对钠/钙交换器而言,肌纤维膜钙泵从心肌排出钙较少,因此,长期以来肌纤维膜钙泵的作用被认为是维持舒张期低钙水平。近年来,肌纤维膜钙泵的研究显示肌纤维膜钙泵在心血管系统的信号转导中可能起着重要的作用。

糖尿病发病过程中大鼠主动脉血管平滑肌细胞钙泵活性以及血流动力学变化的研究

目的探讨糖尿病发病过程中大鼠主动脉平滑肌细胞钙泵活性变化与血流动力学变化之间的联系以及对糖尿病大血管病变产生和发展的影响。方法用链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病模型,第4、8、12、16周用彩色多普勒对各组主动脉进行血流参数测量。然后处死各组动物取其主动脉并分离得到肌浆网蛋白和胞膜蛋白,分别测定SERCA和PMCA的活性。结果4wk开始随着病程延长糖尿病组大鼠腹主动脉峰值血流速度、平均血流速度较对照组明显降低(P<0.05),而搏动指数和阻力指数则明显增高(P<0.05);12wk开始血管内径逐渐减小(P<0.05),16wk时内膜中膜厚度明显增加(P<0.05);PMCA的活性在早期(4wk)轻度增高,从12wk开始明显降低(P<0.05);SERCA活性在8wk起较对照组明显降低(P<0.05)。结论随着糖尿病病程逐渐延长,糖尿病大鼠主动脉血管结构发生改变,功能损坏;PMCA和SERCA活性改变导致的胞内钙离子调控紊乱参与了糖尿病大血管病变的发生和发展。

黄芪总皂甙对病毒性心肌炎小鼠心肌损伤及肌浆网钙泵的影响

目的:观察黄芪总皂甙(AS)及黄芪注射液(AI)对病毒性心肌炎(VMC)小鼠心肌损伤的保护作用及其对心肌肌浆网钙泵的影响。方法:腹腔接种柯萨奇B3亲心肌病毒株建立小鼠VMC模型,分成模型组、AS组、AI组及正常对照组,分别观察各组小鼠死亡率、心肌病理变化、血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)含量及心肌肌浆网钙泵(SERCA)活力等指标。结果:模型组死亡率高于对照组(P=00042)、AS组及AI组(P<005);cTnI含量显著高于对照组(P<0001),也高于AS组(P<0025)及AI组(P<005)。AS及AI组的心肌坏死和炎症等病理改变则轻于模型组(P<001)。模型组心肌SERCA活力显著低于对照组(P<0001),AS组(P<001)及AI组(P<005)。结论:AS和AI对VMC小鼠心肌损害具有不同程度的保护作用,AS是黄芪治疗VMC的有效成分;改善VMC小鼠心肌SERCA的活力,可能是黄芪及AS保护感染病毒小鼠心肌免受损害的作用机制之一。

日循环高温对肉鸡线粒体活性氧产生量、钙泵活性及胸肌品质的影响

通过研究日循环高温对肉鸡线粒体活性氧产生量、钙泵活性的影响,探讨高温影响肉鸡胸肌品质的机制。研究发现,日循环高温显著升高肝脏线粒体H2O2的产生量(P<0.05),对胸肌线粒体H2O2产生量有提高趋势(P=0.067 4),导致肝脏和胸肌脂质过氧化(P<0.05),并抑制胸肌和肝脏线粒体钙泵活性(P<0.05),影响肌纤维膜的完整性,使血液中肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性升高(P<0.01,P<0.05),表明日循环高温影响肌浆钙离子调控功能,导致肌肉中乳酸含量升高(P=0.070 3),最终使肉鸡屠宰后胸肌pHi显著降低(P<0.05),胸肌L*、滴水损失和剪切力显著升高(P<0.01)。配对组与适温组在线粒体H2O2产生量、钙泵活性、脂质过氧化、乳酸含量以及胸肌pH、L*、滴水损失等指标上无显著差异(P>0.05)。结果表明,日循环高温引起肉鸡氧化应激,影响线粒体钙离子转移系统功能,增加胸肌乳酸的积聚,使屠宰后胸肌pH下降速度加快,导致胸肌蛋白质变性,影响胸肌肉色和持水力,日循环高温对肉鸡线粒体功能及肉品质的影响与高温降低肉鸡采食量无关。

电针内关穴对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌钙泵活性及其基因表达的影响

目的:研究电针内关穴对缺血再灌注损伤心肌钙泵活性及其基因表达的影响,并以神门穴、合谷穴作对比研究。方法:采用冠脉结扎法建立心肌缺血再灌注模型,无机磷比色法测定钙泵活性、用RT-PCR法分析钙泵的基因表达。结果:缺血再灌注损伤大鼠心肌钙泵基因表达下调,活性降低,电针内关穴在一定程度上上调钙泵的基因表达,增强其活性(P<0.01),电针神门也有促进钙泵基因表达上调,抑制钙泵活性降低的作用,但差于内关组(P<0.01),而电针合谷穴对以上两者均无影响(P>0.05)。结论:电针内关穴可能通过上调心肌钙泵基因表达,增强钙泵活性来减少细胞内钙离子浓度,实现对再灌注损伤心肌组织的保护作用。

甲亢性心肌病中肾素-血管紧张素系统和肌浆网钙泵的变化

目的 :探讨甲亢性心肌病的发病机制。方法 :建立甲亢性心肌病模型 ,观察心肌肥厚指数、心肌细胞直径、心肌胶原容积分数、心肌羟脯氨酸含量、超微结构改变、肌浆网钙泵 (myocardialsarco/endoplasmicCa2 + ATPase,SERCA)活力及心肌血管紧张素Ⅱ 1型受体 (angiotensinⅡreceptortype 1,AT1)mRNA表达的变化 ,以氯沙坦和福辛普利阻断肾素 血管紧张素系统 (renin angiotensinsystem ,RAS)的不同部位 ,观察RAS在甲亢性心肌病模型中的作用。结果 :L 甲状腺激素腹腔给药二周可致左右心室肌明显肥厚 ,胶原组织增生 ,肌浆网钙泵活力下降 ,AT1受体上调 ,氯沙坦和福辛普利可防止甲状腺素诱导的心肌肥厚形成。结论

沉水植物驱动的水环境钙泵与水体磷循环的关系

水体磷循环是水柱和对应的沉积物中发生的各种非生物和生物的磷迁移转化过程.与此同时,沉积物中钙通过沉水植物吸收和转运,从该类植物的叶面释放至水柱中,释放的Ca2+与水柱中的CO23-一起形成碳酸钙.在这一过程中,水柱中少量溶解性磷分配在碳酸钙中形成CaCO3-P共沉淀,导致水体中可溶性磷向难溶性磷转化,这种由沉水植物驱动的水环境钙泵在水体磷循环中发挥着重要作用.研究证明,沉水植物菹草叶面上有CaCO3-P共沉淀的形成,且这种共沉淀的含磷量变化范围很宽.另一方面,新近沉积物中钙与磷的沉淀物存在一个由聚磷酸盐向磷灰石逐渐演变过程,而沉水植物叶面上的含磷共沉淀作用是否也存在由聚磷酸盐向磷灰石的变质过程,该过程在沉水植物生长期间是否发生关系到沉水植物除磷效果值得深入研究.本文从水体磷循环概述、钙在水体磷循环中的作用和沉水植物驱动的水环境钙泵假说及其在水体磷循环中的意义等方面综述了钙在水环境中的迁移对水体磷循环的贡献.

心肌缺血再灌注损伤肌浆网钙泵活性变化电镜酶细胞化学研究

目的 :研究心肌缺血再灌注损伤肌浆网、肌膜钙泵 (Ca2 + ATPase)功能变化。方法 :采用大鼠离体心脏模型应用电镜酶细胞化学及生化技术 ,研究缺血再灌注心肌肌浆网、细胞膜原位钙泵分布及活性变化。结果 :心肌细胞钙泵以高电子密度颗粒主要分布于肌浆网、肌膜等膜结构 ,缺血 30min钙泵反应产物显著减少 ,再灌注 30min及 6 0min酶进一步减少或缺失。生化钙泵活性测定显示心肌缺血 30min时为 (0 .0 48± 0 .0 10 ) μmol/mg·h-1,再灌注 6 0min为 (0 .0 6 9± 0 .0 18) μmol/mg·h-1,酶活性较对照组显著降低 (P <0 .0 1,P <0 .0 5 )。结论 :本研究揭示钙泵活性降低发生在心肌缺血期 ,钙泵功能抑制是心肌缺血再灌注损伤的重要环节 ,是亚细胞Ca2 +

肌浆网钙泵测定及其在高血压心肌中的变化

探讨直接利用心肌匀浆测定肌浆网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶的方法，并观察左室肥厚时肌浆网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶的变化。采用ｐ－硝苯基磷酸（ｐ－ＮＰＰ）法建立ＳＤ大鼠心肌匀浆肌浆网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶检测的最佳条件；取６周龄自发性高血压大鼠（ＳＨＲ）及对照组饲养２４周，观察血压、左室肥厚及心肌肌浆网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活力。结果在心肌匀浆中建立了肌浆网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活力测定的最佳条件；并发现ＳＨＲ左室肥厚时肌浆网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活力较对照组明显下降（Ｐ＜０．０１）。

电针内关对缺血再灌注损伤大鼠心肌肌浆网钙泵活性及mRNA表达的影响

目的:观察电针内关对缺血再灌注损伤大鼠心肌SERCA活性及其基因表达的影响,并以神门穴、合谷穴作对比研究。方法:实验分为假手术组、心肌缺血再灌注模型组(模型组)、电针内关组、电针神门组、电针合谷组,用无机磷比色法测定SERCA活性、RT-PCR法分析SERCA基因表达。结果:与假手术组比,模型组SERCA活性及其基因表达均有非常显著性差异(P<0.01),电针内关组、电针神门组与模型组比较差异有显著性(P<0.05,P<0.01),电针内关组优于电针神门组(P<0.05,P<0.01)。结论:电针内关上调心肌SERCA基因表达,增强SERCA活性是实现对再灌注损伤心肌组织保护作用的途径之一。电针内关与电针神门两组疗效差异说明经穴对靶器官机制调节作用与经脉(穴)脏腑间的特异联系密不可分。

运动训练对急性心肌梗死后心室重构中受磷蛋白和肌浆网钙泵表达的影响

目的探讨急性心肌梗死(AMI)后运动训练对心室重构的影响及对肌浆网钙摄取的调控机制。方法 SD大鼠随机分为假手术组(Sham组)、心梗对照组(AMI-Sed组)和心梗+运动训练组(AMI-Ex组)。结扎前降支建立AMI模型,AMI-Ex组进行跑台训练。AMI后9周,测量血液动力学参数及胶原容积分数;提取肌浆网测量摄钙能力,心肌cAMP含量,PKA、SERCA2a、16Ser-PLB及17Thr-PLB蛋白表达量。结果与AMI-Sed组比较,AMI-Ex组RVWI、肺含水率、LVSP及+dp/dt max显著升高(P<0.05),LVEDP显著降低(P<0.05)。摄钙能力、PKA、SERCA2a及16Ser-PLB蛋白表达量显著提高(P<0.05)。结论 AMI后运动训练可改善心室重构及左室泵功能障碍。其机制可能与cAMP-PKA-16Ser-PLB-SERCA2a通路有关。

仙人掌多糖对荷瘤小鼠肿瘤细胞钙泵的影响

研究了食用仙人掌多糖、药用仙人掌多糖对S1 80 小鼠肿瘤细胞膜Ca2 + -ATPase的活性影响。结果表明 ,二者均能明显抑制荷瘤小鼠肿瘤细胞膜上Ca2 + -ATPase的活性。仙人掌多糖的这一作用改变了荷瘤小鼠细胞膜的物质、能量平衡 。

黄芪注射液对左室肥厚大鼠心肌钙超载及肌浆网钙泵表达的影响

目的:探讨黄芪对压力过载致左室肥厚大鼠心肌钙含量及肌浆网钙泵(SERCA2a)表达的影响。方法:采用缩窄腹主动脉法制备压力过载性心肌肥厚模型。大鼠随机分为假手术组,模型组,低、中、高剂量黄芪组(5,10,20 g·kg^(-1)·d^(-1))和卡托普利组(0.05 g·kg^(-1)·d^(-1))。造模后第13周开始灌胃给药,连续12周。测定大鼠左室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)和心肌钙含量的变化(原子吸收光谱法),并检测(RT-PCR,Western blot)大鼠左室组织肌浆网钙泵的表达。结果:黄芪呈剂量依赖性抑制模型大鼠左室质量指数的增加(P<0.01,P<0.001),其中高剂量黄芪作用与卡托普利相似;黄芪能抑制肥厚心肌组织钙超载(P<0.01);与假手术组相比,心肌肥厚大鼠左心室SERCA2a基因表达下调(P<0.05),高剂量黄芪使之表达上调(P<0.05),而卡托普利对其表达无明显影响。结论:黄芪对大鼠压力过载性心肌肥厚的抑制作用可能与其减轻心肌钙超载及上调心肌SERCA2a基因表达有关。

莲心碱对高血压大鼠左室肥厚及心肌肌浆网钙泵活力的影响

目的:探讨莲心碱(Liensinine,Lie)对高血压大鼠左室肥厚及心肌肌浆网钙泵活力的影响。方法:将二肾一夹肾血管性高血压大鼠(RHR)模型,随机分为3组:正常对照组(SD-C)、肾血管性高血压大鼠对照组(RHR-C)和莲心碱治疗组(RHR-Lie)。在RHR-Lie组持续给药10周后,分别测定各组大鼠的血压、左室重/体重比,以及左室心肌肌浆网钙泵(Sarco/EndoplasmicreticulumCa2+-ATPase,SERCA)活力。结果:治疗后RHR-Lie组血压、左室重/体重比较RHR-C组显著降低(P<0.01,P<0.05),左室心肌SERCA活力较RHR-C组显著升高(P<0.05),但仍较SD-C组为低(P<0.05)。结论:Lie能降低RHR的血压、左室重/体重比,对高血压左室肥厚具有一定的防治作用,其机制可能与Lie能升高RHR肥厚心肌肌浆网SERCA活力有关。

钙泵间接激活剂对噪声性聋的保护作用

目的 探讨Ca2 +泵间接激活剂佛波酯 (phorbol 12 myristate 13 acetate ,PMA)对噪声性聋的保护作用。方法 杂色豚鼠随机分为 2组 :PMA组和人工外淋巴液组 (对照组 ) ,分别全耳蜗灌流 3μmol/LPMA和人工外淋巴液并暴露于 10 0dBSPL的白噪声持续 12 0min。于噪声暴露前和噪声暴露后 12 0min圆窗记录耳蜗微音电位 (cochlearmicrophonics ,CM)和耳蜗听神经复合动作电位 (compoundactionpotential,CAP)。比较两组相同时间点的CM幅度和CAP阈值。结果 噪声暴露前两组CM幅度和CAP阈值差异无显著性 (P >0 0 5 )。噪声暴露后两组CM幅度下降和CAP阈值升高 ,但PMA组CM幅度高于对照组 ,CAP阈值低于对照组 (P <0 0 5 )。结论 Ca2 +泵间接激活剂PMA对噪声性聋有部分保护作用。

肝细胞膜钙泵与钠泵活性变化在胆红素钙结石形成中的作用

目的 探讨肝细胞膜钙泵和钠泵活性变化在胆红素钙结石形成中的作用。方法 建立胆红素钙结石兔模型 ,对照组 2 8只 ,胆道不全梗阻组 (BO) 36只 ,胆道不全梗阻加感染组 (BOI) 39只 ,各组再按术后处死时间 (3、7、14和 2 0天 )分组 ,动态测定各组各时相肝细胞膜钙泵、钠泵活性及肝细胞钙含量。结果 BOI组及 BO组肝细胞钙进行性增多 ,而肝细胞膜钙泵、钠泵活性呈进行性下降 ,与对照组相比差异有显著性 (P<0 .0 1) ,BOI组上述变化较 BO组明显 (P<0 .0 5 )。结论 兔胆红素钙结石形成过程中存在肝细胞膜钙泵和钠泵活性渐进性下降。钙泵、钠泵活性下降引起肝细胞钙超负荷 。

肌浆网钙泵和磷酸受纳蛋白在舒张性心衰患者中的表达

目的 研究肌浆网钙泵和磷酸受纳蛋白在舒张性心衰 (DHF)患者心肌细胞内 Ca2 +调节中的作用。方法 采用三电极直流等离子体原子发射光电直读光谱法测定心肌细胞内 Ca2 + 含量 ,采用免疫组化和 Western blot技术测定 DHF患者和正常对照组肌浆网钙泵 (Ca2 + -ATPase)和磷酸受纳蛋白表达的变化。结果 DHF患者心肌细胞内 Ca2 +含量明显高于与正常组 (1 1 63.88± 568.67μg/ ml,2 4 7.75± 1 4 6.86μg/ml,P<0 .0 1 ) ;Ca2 + - ATPase蛋白的相对含量明显低于对照组 (0 .76± 0 .1 1 ,1 .0 1± 0 .0 3,P<0 .0 5) ;磷酸受纳蛋白的相对含量无显著性差异(0 .98± 0 .0 4 ,1 .0 0± 0 .0 2 )。结论 SR Ca2 + - ATPase表达减低是导致心肌细胞内 Ca2 +超负荷和

阿霉素中毒大鼠膈肌骨架蛋白和肌浆网钙泵的表达变化及意义

目的观察不同剂量阿霉素诱导大鼠膈肌急性损伤时膈肌收缩特性的变化与大鼠膈肌细胞骨架蛋白和肌浆网钙泵表达变化的关系。方法一次性腹腔注射阿霉素制备急性膈肌损伤动物模型,♂SD大鼠随机分成:阿霉素低剂量组(10mg·kg-1)、中剂量组(20mg·kg-1)和高剂量组(40mg·kg-1)及对照组,每组10只。对照组用生理盐水腹腔注射。3d后剖胸取膈肌,应用体外灌流大鼠膈肌肌条方法,分别测量其单收缩张力(Pt)、最大强直张力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT),张力最大上升速度(+dt/dtmax)及张力最大下降速度(-dt/dtmax)。应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定膈肌骨架蛋白肌联蛋白(titin)、伴肌动蛋白(nebulin)和肌浆网钙泵(sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase,SERCA)mRNA的表达。结果与对照组相比,阿霉素中、高剂量模型组大鼠膈肌Pt,Po,±dt/dtmax下降(P<0.01),CT、1/2RT延长(P<0.01)。阿霉素中毒大鼠膈肌各基因表达较对照组相比分别降低(P<0.01)。结论阿霉素中毒大鼠膈肌细胞膈肌骨架蛋白titin、nebulin和SERCA mRNA表达下调,并可能与膈肌张力改变有关。

益母草生物碱对心肌梗死大鼠心功能及肌浆网钙泵的活性及其蛋白水平的影响

目的探讨益母草生物碱对大鼠心肌梗死后心功能保护作用的机制。方法采用左冠状动脉前降支结扎制作大鼠心肌梗死模型,通过大鼠血流动力学指标以及心肌肌浆网钙泵的活性(SERCA2α)及其蛋白水平来反映益母草生物碱对大鼠心肌梗死后心功能的影响不明显(P<0.05)。结果益母草生物碱可以显著提高模型大鼠左室收缩压以及左室内压最大上升速率(P<0.05),降低模型大鼠左室舒张末压以及明显提高左室内压最大下降速率(P<0.05);益母草生物碱对模型大鼠心肌组织SERCA2a活性及SERCA2a含量均有显著提高(P<0.05)。结论益母草生物碱能够提高冠状动脉结扎大鼠心肌收缩舒张功能,其可能机制是提高大鼠心肌组织SERCA2a活性及含量。