绿原酸通过基因编码基质相互作用分子/钙释放激活钙调节蛋白通路改善糖尿病小鼠动脉粥样硬化的机制

目的探讨绿原酸(CGA)通过基因编码基质相互作用分子1(Stim1)/钙释放激活钙调节蛋白1(Orai1)通路改善糖尿病小鼠动脉粥样硬化(AS)的机制。方法将30只C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组、模型组、CGA组,每组各10只。采用高脂饲料饲养加腹腔注射50 mg/kg的链脲佐霉素(STZ)建立糖尿病AS小鼠模型,对照组采用普通饲料+等量生理盐水,CGA组建立模型后给予CGA干预,模型组给予等量生理盐水。HE染色、油红O染色观察动脉斑块情况;CCK-8检测主动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖活力;qPCR检测Stim1、Orai1表达水平。结果CGA组、模型组的斑块沉积面积大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而CGA组的斑块沉积面积小于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、CGA组的VSMCs增殖率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而CGA组的VSMCs增殖率低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、CGA组的Stim1、Orai1水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而CGA组的Stim1、Orai1水平低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论CGA能够改善糖尿病AS及VSMCs增殖,其机制可能与调节Stim1/Orai1通路有关。

乳酸菌发酵对鸡骨泥钙释放及代谢物的影响

本研究以鸡骨为原料,研究了嗜酸乳杆菌(LA)、罗伊氏乳杆菌(LR)和植物乳杆菌(LP)作为发酵剂对鸡骨泥中钙释放及代谢物的影响,通过监测菌株的生长状态、发酵液的pH、总酸变化、钙分布和钙磷比、代谢物种类及含量揭示乳酸菌的生长特性变化及其对钙释放的影响,并借助主成分分析、相关性分析以及KEGG代谢通路分析挖掘乳酸菌发酵骨泥的关键代谢通路。结果表明,LA、LR和LP均能较好的利用鸡骨泥进行生长繁殖,且在发酵30 h时活菌数达最大值,LA、LP和LR发酵组的总酸含量分别为5.60、3.76和3.75 g/L,LA发酵组的总酸含量显著高于其他处理组(P<0.05)。钙释放分析表明,LR组、LP组和LA组总钙含量分别从181.33 mg/kg(对照组)上升至1176.67、1310.00和1916.67 mg/kg;游离钙含量分别是对照组的40.60、50.19和74.62倍,且LA发酵组的游离钙含量显著高于LP和LR发酵组(P<0.05)。X射线衍射和红外光谱结果表明,发酵骨泥中羟基磷灰石主要以无定型形态存在,与对照组相比,LR组、LP组和LA组中羟基磷灰石的特征峰在2926和1050 cm^(-1)处的强度明显降低。LC-MS/MS结果显示,乳酸菌发酵后骨泥中共鉴定出37种代谢物,PCA和相关性分析代谢物的特征发现,乳酸、丙酮酸、蔗糖、丝氨酸、5'-CMP等是其关键代谢物。KEGG代谢物通路分析表明,嘧啶代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、糖酵解、丙酮酸代谢、牛磺酸代谢和TCA循环是其主要代谢通路,这些代谢通路主要与乳酸菌的生长以及骨泥中钙释放密切相关。

异紫堇啡碱对血管平滑肌钙内流和钙释放的影响

目的研究异紫堇啡碱（ＩＳＯＣ）对血管平滑肌钙内流和钙释放的影响，以初步阐明其作用方式。方法利用兔胸主动脉螺旋条标本观察ＩＳＯＣ对去甲肾上腺素（ＮＡ）及ＫＣｌ量效曲线的影响和对无钙液中ＮＡ、ＣａＣｌ２复钙、咖啡因缩血管效应的影响。结果ＩＳＯＣ１０μｍｏｌ·Ｌ－１对ＮＡ的量效曲线呈非竞争性拮抗作用，而对高钾的作用则不明显。在无钙液中，ＩＳＯＣ１００μｍｏｌ·Ｌ－１能明显抑制ＮＡ所致的收缩及复钙后外钙内流诱发的收缩，ＩＳＯＣ１０及３０μｍｏｌ·Ｌ－１则只作用于前者；各实验浓度的ＩＳＯＣ对咖啡因在无钙液中的缩血管作用均无影响。结论ＩＳＯＣ抑制受体中介的钙释放和钙内流，但不是典型的钙拮抗剂。

卡维地洛抑制大鼠起搏心肌细胞钙库超载诱导的钙释放

目的:探讨非选择性β受体阻滞剂卡维地洛对起搏心肌细胞钙库超载诱导钙释放(SOICR)的作用及其机制。方法:电刺激起搏大鼠单个心肌细胞并灌注异丙肾上腺素及咖啡因诱导钙库钙超载,从而触发肌浆网钙释放通道(兰尼碱受体2,RyR2)舒张期开放引起SOICR。应用钙离子荧光成像技术记录胞内钙浓度的实时变化。实验分为对照组、卡维地洛组、美托洛尔组、酚妥拉明组和硝苯地平组。结果:(1)与基线刺激时比较,对照组细胞灌注异丙肾上腺素和咖啡因后,起搏细胞钙瞬变振幅显著增高(P<0.01),SOICR的发生率显著增加(P<0.01)。(2)在1~4 Hz起搏频率下卡维地洛组细胞SOICR发生率分别为2.00%、6.00%、10.00%和16.00%,均显著低于对照组(分别为43.59%、74.36%、87.18%和89.74%,均P<0.01);卡维地洛对心肌细胞SOICR的抑制在不同起搏频率下无明显差异(P>0.05)。酚妥拉明、美托洛尔和硝苯地平组细胞与对照组细胞比较,SOICR发生率无差异(均P>0.05)。(3)起搏细胞钙瞬变振幅的比较,各组间相比未见明显差异(P>0.05);咖啡因峰值估测钙库钙总量的比较,各组间也无明显差异(P>0.05)。结论:卡维地洛可明显抑制起搏心肌细胞SOICR的发生,其作用机制可能是直接抑制RyR2的自发性开放而非源于对α1、β1受体和L型钙通道的阻滞作用。

骨骼肌钙释放通道与运动

学术背景:骨骼肌Ca2+释放通道是骨骼肌内质网Ca2+释放与摄取的主要结构,与骨骼肌兴奋-收缩耦联密切相关,直接影响着骨骼肌的运动功能,尤其是骨骼肌的收缩速度与力量。目前,研究运动时骨骼骨钙释放通道的结构与功能的变化对于正确认识运动对骨骼肌的生物学作用,提高骨骼肌的收缩速度与力量具有重要的意义,也是某些相关疾病的运动康复与治疗的研究热点之一。目的:总结骨骼肌钙释放通道的特性及其运动时功能变化的研究进展。检索策略:由该论文的研究人员检索PubMed数据库2000-01/2007-06的相关文献,检索词"RYR1,exercise",限定文章语言种类为English。同时检索中国期刊全文数据库、万方数据库2000-01/2007-04期间的相关文章,检索词"骨骼肌钙释放通道;运动",限定文章语言种类为中文。共检索到42篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与骨骼肌钙释放通道运动时结构与功能的变化密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准:重复性研究。文献评价:文献的来源主要是骨骼肌Ca2+释放通道在不同运动方式方面的随机对照试验。所选用的30篇文献中,6篇为综述,24篇为临床或基础实验研究。资料综合:①骨骼肌钙释放通道是调节骨骼肌细胞内Ca2+浓度的重要蛋白之一,直接参与了骨骼肌的兴奋收缩耦联过程。②有许多调节因素,如一些内源性蛋白(FK结合蛋白、钙调素、钙结合蛋白)和一些离子(Ca2+、Mg2+),通过不同的作用位点与骨骼肌钙释放通道结合,调控骨骼肌钙释放通道的结构与功能。③研究表明,骨骼肌在运动训练后通过二氢吡啶受体和骨骼肌钙释放通道这二种受体蛋白的表达水平提高而增强了肌肉的速度与力量能力;不同运动方式对骨骼肌钙释放通道的影响具有不同的特点。④关于骨骼肌钙释放通道方面的研究虽已取得较大进展,但仍存在许多问题,如骨骼肌兴奋收缩耦联调控机制不十分清楚;不同运动方式对骨骼肌钙释放通道的影响规律有待进一步研究;关于运动影响骨骼肌肌浆网上钙释放通道对Ca2+的转运能力的研究主要是急性运动,对于速度力量性运动方式和长期运动训练对其影响的规律还未见系统报道。结论:骨骼肌钙释放通道上Ca2+的释放与摄取是影响骨骼肌收缩功能的重要基础,不同运动对骨骼肌钙释放通道的影响有不同的规律。

超低分子量肝素抑制神经细胞内钙释放保护谷氨酸损伤原代培养大鼠神经元

目的探讨超低分子量肝素(ultra low molecular weight heparin,ULMWH)对谷氨酸(Glu)诱导原代培养大鼠大脑皮层神经细胞损伤的保护作用及其作用机制。方法采用体外培养大鼠大脑皮层神经细胞,建立谷氨酸(Glu)诱导损伤模型,采用MTT法检测细胞活力、Hoechest33258染色法观察凋亡细胞形态改变和检测凋亡细胞数。同时,采用Fura-2/AM双波长荧光分光光度法测定神经细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)。结果提前应用ULMWH可提高Glu损伤神经细胞的生存能力,降低Glu诱导的凋亡细胞数。同时,ULM-WH不论是在含Ca2+测量介质还是在无Ca2+测量介质中均可降低神经细胞[Ca2+]i。结论ULMWH对Glu损伤神经细胞具有保护作用,该作用可能与其抑制神经细胞内Ca2+释放而降低胞内[Ca2+]i有关。

Ca^(2+)对骨骼肌钙释放通道的调节

钙释放通道(calcium release channel)又称Ryanod ine受体(RyR),是细胞内质网膜上介导细胞内钙信号转导的离子通道。RyR1在骨骼肌细胞的兴奋-收缩偶联过程中起重要作用,是肌质网快速释放Ca2+的通道。许多调节因素,如一些内源性蛋白(FK结合蛋白、钙调素、钙结合蛋白)和一些离子(Ca2+、Mg2+),通过不同的作用位点与RyR1结合,调控RyR1的结构与功能。研究表明,Ca2+是众多调节RyR 1因素中的核心成分和前提条件,其对RyR 1的结构与功能有重要的调控作用。

心肌细胞的钙致钙释放

心肌细胞兴奋－收缩偶联由胞内钙瞬变（ｃａｌｃｉｕｍｔｒａｎｓｉｅｎｔ）中介和调控。去极化时进入细胞的少量钙通过钙致钙释放（ＣＩＣＲ）过程触发肌质网（ＳＲ）释放更多的钙，使胞浆钙浓度升高，导致收缩。近年来证明，ＳＲ钙释放呈梯级特征（ｇｒａｄａｔｉｏｎ），提出了局部控制模型（ｌｏｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｌ），以解释这种现象。钙火花（ｃａｌｃｉｕｍｓｐａｒｋ）的发现，直观地证实了基本钙释放单位的存在，进一步支持了局部控制模型。此外，钙释放通道（ＲｙＲ）的适应现象（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）可能是终止ＣＩＣＲ这一正反馈过程的负调节机制。

liguzinediol基于肌浆网钙泵促进钙释放发挥正性肌力作用

目的研究liguzinediol(LZDO)正性肌力动力学特点及其作用机制。方法 1大鼠在体实验,经左侧颈外静脉缓慢推注LZDO 20 mg·kg-1,连续记录30 min左心室压力-容积环。2采用大鼠离体心脏,分别灌流咖啡因0.5 mmol·L-1以及咖啡因0.5 mmol·L-1+LZDO 100μmol·L-1,记录其左心室收缩力。3心肌细胞钙释放实验,分别灌流毒胡萝卜素2μmol·L-1以及毒胡萝卜素2μmol·L-1+LZDO 100μmol·L-1,记录其肌浆网钙释放。4采用灌流后的心脏,分离肌浆网膜蛋白之后,测定LZDO(1,10和100μmol·L-1)对肌浆网钙转运ATP酶(SERCA2a)活性作用。结果 1除心率及舒张末期容积外,LZDO 20 mg·kg-1显著减少收缩末期容积,显著增加收缩末期压力、每搏输出量、射血分数、心输出量、左室压力最大上升速率及搏出功(P<0.05)。2咖啡因0.5 mmol·L-1灌流5 min,大鼠离体心脏心率、左心室发展压及左心室内压最大上升速率增加,灌流30 min后各指标均降低。而LZDO 100μmol·L-1则能对抗咖啡因0.5 mmol·L-130 min的这种降低作用(P<0.05)。3毒胡萝卜素2μmol·L-1显著降低心肌细胞钙释放,从标准化的正常灌流液组(100±5)%降低到(51±5)%(P<0.05),而LZDO 100μmol·L-1未能对抗毒胡萝卜素的作用〔(49±4)%〕。4 LZDO(10和100μmol·L-1)显著增加心肌肌浆网钙泵活性,从正常灌流液组0.98±0.10分别增加到1.17±0.20及(1.43±0.09)μmol Pi·g-1·h-1,呈现浓度依赖性(r=0.85,P<0.05)。结论 LZDO通过增加钙泵活性提高肌浆网钙浓度梯度,从而间接增加钙释放而发挥正性肌力作用。基于其作用机制,LZDO有可能被开发为临床上使用的正性肌力药物。

川芎嗪舒血管作用的部位差异性及其对钙释放的抑制

川芎嗪（ＴＭＰ，０．０１－２．０ｍｍｏｌ·Ｌ－１）呈浓度依赖性地舒张犬的多种离体血管条，其中舒张股动脉的强度是冠状动脉的３．３倍；在肠系膜动脉，ＴＭＰ对前列腺素Ｆ２α及高浓度ＫＣｌ预收缩的动脉条均有舒张作用，但对前者的作用强度约为后者的５．６倍；在无Ｃａ２＋液中，ＴＭＰ呈浓度依赖性地抑制苯福林的缩血管作用而不影响咖啡因的效应．结果表明：（１）ＴＭＰ的扩血管作用具有部位差异性；（２）ＴＭＰ不具备典型钙拮抗剂的特点；（３）ＴＭＰ可能对受体中介的钙释放有一定的选择性抑制．

弥漫性轴索损伤对大鼠脑皮质钙释放激活钙通道调节分子1表达的影响

目的研究弥漫性轴索损伤(DAI)对大鼠脑皮质钙释放激活钙通道调节分子1(ORAI1)表达的影响。方法利用瞬间旋转损伤装置,建立大鼠DAI模型,分为DAI组及对照组,DAI组又分为DAI组伤后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d等5个亚组。运用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠DAI后脑皮质的病理生理变化;运用免疫组化检测大鼠脑皮质ORAI1的分布及表达。结果 HE染色显示,DAI伤后6 h^1 d神经元变性、坏死、崩解数量增多,轴索的断裂和紊乱明显;DAI伤后3~14 d,开始恢复期改变,神经元的变性、水肿和坏死现象逐渐减少。免疫组化检测显示,与对照组比较,DAI伤后6 h大鼠脑皮质ORAI1的表达即开始增加,伤后1 d达高峰,伤后3~14 d逐渐降低,至伤后14 d时仍高于对照组(P<0.05)。结论 DAI后大鼠脑皮质ORAI1的表达水平呈先增加后降低的趋势,这一变化与大鼠DAI后脑皮质的病理生理变化有关,ORAI1可能参与DAI后的病理生理过程。

滨蒿内酯对ryanodine介导哮喘豚鼠气道平滑肌细胞内钙释放的抑制作用

目的该实验就滨蒿内酯(Scoparone,Sco)降低气道平滑肌细胞(airway smooth muscle Cells,ASMC)细胞内钙浓度(cytoplasmic Ca2+concentration,[Ca2+]i)的途径及平喘作用的机理进行初步的探讨。方法建立卵蛋白诱导的哮喘豚鼠模型,通过离体豚鼠气管环的舒缩实验和测定培养的ASMCs[Ca2+]i浓度的方法,分析Sco对哮喘豚鼠ryanodine受体介导的内钙释放的影响。结果显示在细胞外含钙或无钙时,预先给予Scoparone可抑制5μmol/L ryanodine引起的正常、哮喘组豚鼠离体气管环收缩反应;Scoparone可明显降低对照组及哮喘组豚鼠原代培养ASMCs[Ca2+]i水平且哮喘组更为明显(P<0.01);Scoparone明显降低原代培养的ASMCs[Ca2+]i对5μmol/L ryanodine的反应性(P<0.01)。结论 Sco明显降低正常和哮喘豚鼠原代培养的ASMCs[Ca2+]i,对后者的作用明显大于前者;Sco对ASMCs的[Ca2+]i降低作用主要是通过抑制细胞内钙释放途径实现的,明显抑制哮喘豚鼠ASMCs ryanodine受体介导的内钙释放。

超氧中介巯基氧化剂对骨骼肌型钙释放通道的调控作用

目的通过研究可氧化巯基的萘醌(NQ)和硒(Se)化合物对骨骼肌型钙释放通道(RyR1)的调控作用,探讨以O2.-巯基为基础的氧化胁迫对细胞钙调控机制/钙信号通路的影响。方法在NQ和Se的激活及抑制浓度下,考察骨骼肌肌质网(SR)囊泡系的O2.-的产量及其对[3H]-ryanodine结合、钙释放动力学、RyR1的氧化还原电势Eryr、单通道活动和通道蛋白的自由巯基群规模等的影响。结果RyR1的自由巯基逐渐被NQ或Se氧化,表现为先激活后抑制通道;导致Eryr分别向更加还原和氧化方向移动;氧化巯基同时伴有浓度依赖性的O2.-产生,后者参与氧化RyR1自由巯基。结论O2.-在NQ和Se类巯基氧化剂调控RyR1的机制中起到重要作用,其主要作用目标之一是RyR1中那些对氧化环境敏感的自由巯基职能群。

骨骼肌肌浆网ryanodine受体/钙释放通道研究的新进展

着重介绍了骨骼肌内质网上ryanodine受体 /钙释放通道研究的新进展 ,即用原子力显微镜 (AFM)对RyR进行研究 ,经过空气中RyR成像、液体中RyR成像、重组到脂双层中的RyR研究几个阶段 ,提供了RyR在接近生理条件下的结构信息 ,并为进一步研究其结构和功能的关系打下了基础。上述先进的研究方法对运动人体科学的研究有相当的参考和应用价值。

钙通道与钙释放通道

1.Ca^(2+)的重要生理作用胞内游离钙浓度([Ca^(2+)])的变化调节着细胞的代谢、基因表达等细胞共有的活动,以及始动兴奋、收缩或出胞分泌以及激活和失活离子通道等细胞不同的反应。[Ca^(2+)]的升高主要依赖于胞外钙经质膜上的钙通道内流或/和胞内储存钙的释放。释放的内钙也是藉细胞器膜的钙释放通道进入胞浆。可见通道启闭活动的正常是维持[Ca^(2+)]正常的一个重要保证。2.离子通道及其分类离子通道是贯穿于质膜或细胞器膜的大分子蛋白质,其中央形成能通过离子的亲水性孔道(pores)。

FK-506结合蛋白对钙释放通道的调控

细胞内自由钙作为一种重要的细胞信使广泛地参与细胞生理功能调控 .胞内钙库 (内质网系和肌浆网系 )对调节细胞内自由钙水平起着重要的作用 .钙库膜上的钙释放通道 (ryanodine受体和三磷酸肌醇受体 )受许多因素调控 ,其中之一就是新近研究得相当多的FK50 6结合蛋白 .免疫抑制剂FK50 6能特异地结合钙库上一种分子质量为 1 2ku左右的蛋白 ,这种FK50 6结合蛋白与钙释放通道形成一种紧密连接的复合体 ,在正常生理情况下对钙释放通道起着十分重要的调控作用 .

氧化胁迫对骨骼肌型钙释放通道与相关蛋白作用的影响

利用[3H]-ryanodine结合实验,SDS-PAGE和Western Blotting,光子相干光谱法(PCS)和DPH荧光偏振法,考察氧化胁迫条件下氧化型通道调控剂1,4NQ和Na2SeO3对RyR1通道活性,SR膜蛋白分布,RyR1的平均粒径和SR膜流动性的影响.结果显示,高浓度的1,4NQ和Na2SeO3处理使RyR1通道活性和SR膜的流动性降低,并且导致SR上的膜蛋白交联形成大分子交联复合物,而RyR1参与了它的形成,DTT可以逆转交联复合物的的形成.结果提示,高浓度氧化剂对RyR1通道的抑制作用,可能是由于氧化了负责关闭通道的职能巯基导致蛋白间错误交联,从而影响了钙释放通道和钙释放单元的结构和功能.

肌浆网内钙容量减少对心肌细胞钙释放的影响

目的:较系统地研究肌浆网(SR)内钙容量的减少对心肌细胞钙释放的影响.方法:采用肌浆网膜的钙泵抑制剂thapsigargin(TG)耗减SR内钙容量,以喷咖啡因的方法估测SR内钙容量,以局部场刺激的方法诱发全细胞的钙释放.胞内钙信号的变化均采用激光共聚焦显微镜的方法记录.结果:SR钙泵抑制剂TG以剂量依赖和非线性的时间依赖方式引致心肌细胞SR内钙容量的耗减,而钙容量的耗减可相应地引起全细胞水平的钙释放减少.但二者的变化不完全平行,SR内钙容量的少量减少即可引起胞内钙释放的显著减少,而当SR内钙耗减到一定程度后(虽然此时SR内Ca2+仍远高于胞质内钙),场刺激已很难或无法引致钙释放.结论:心肌细胞SR内钙容量对胞内钙释放具有重要的非线性调节作用.