PKA信号通路与ryanodine受体介导的心肌肌浆网钙泄漏关系的研究

目的:研究β肾上腺素激活的PKA信号通路与成年大鼠心肌细胞RyR2介导的肌浆网Ca2+泄漏之间的关系,探讨治疗心力衰竭的新方法。方法:NiCl2(5mmol/L)和毒胡萝卜素(TG,100nmol/L)分别阻断成年大鼠心室肌细胞的钠钙交换体和钙泵,胞外灌流异丙肾上腺素(ISO,1μmol/L)。采用激光扫描共聚焦显微镜记录灌流前后细胞内钙火花及[Ca2+]i的变化,并使用Ca2+通道阻断剂钌红(RR,5μmol/L)对β肾上腺素刺激作用进行逆转,进而阻断RyR2介导的肌浆网内钙泄漏。结果:ISO胞外灌流后,心肌细胞钙火花发生率和[Ca2+]i与对照组相比明显升高(n=10,P<0.05);加入RR后,心肌细胞内钙火花发生率与对照组比较显著降低(n=20,P<0.05),[Ca2+]i两组没有明显差别(n=20,P>0.05)。结论:ISO激活PKA信号通路后可诱导心肌细胞RyR2介导的钙泄漏,RR可有效地逆转这种钙泄漏。

钙诱导钙释放机制与慢性心力衰竭的关系

目的：探讨钙诱导的钙释放（CICR）过程与慢性心力衰竭之间的关系.方法：采用冠状动脉左前降支结扎手术制作大鼠慢性心衰模型,酶解法分离成年大鼠心室肌细胞,然后使用NiCl2（5mmol/L）和毒胡萝卜素（TG, 100nmol/L）分别阻断钠钙交换体和钙泵,采用膜片钳和激光扫描共聚焦显微镜同步实时系统记录心肌细胞的L-型钙电流（ICa.L）以及CICR过程中的钙瞬变.结果：心衰大鼠心肌细胞的ICa.L低于正常大鼠心肌细胞的ICa.L;心衰组心肌细胞内CICR过程中的钙火花发生率低于正常对照组.结论：心肌细胞CICR功能的异常与心力衰竭的发生机制有着十分密切的关系,可能为导致心力衰竭发生的重要原因之一.

心衰心肌细胞肌浆网钙泵对兴奋收缩偶联功能的影响

目的:研究钙泵介导的钙回摄对成年大鼠心室肌细胞兴奋收缩偶联功能的影响。方法:急性分离正常组和心衰组大鼠心室肌细胞,采用激光扫描共聚焦显微镜研究肌浆网的钙容量,然后利用异丙肾上腺素(ISO,1μmol/L)激活心肌细胞β-肾上腺素受体后采用激光扫描共焦显微镜记录其对心肌细胞介导的钙释放;采用Western-blot分析心肌细胞肌浆网钙泵表达水平。结果:心衰组的钙容量显著低于对照组(n=10,P<0.01);ISO胞外灌流后,心衰组心肌细胞钙释放水平显著降低(n=10,P<0.05);心衰组钙泵表达水平低于对照组(n=6,P<0.01)。结论:钙泵介导的钙回摄能影响心肌细胞肌浆网钙容量,并进一步影响心肌细胞兴奋收缩偶联的功能。

二氧化钛纳米颗粒对人角质形成细胞超微结构的影响及毒性效应

目的:观察无机二氧化钛(TiO2,20～35nm)纳米颗粒进入人角质形成细胞(HaCaT)后的超微结构变化及毒性效应的影响。方法:将TiO2纳米颗粒与HaCaT细胞共孵育4h后,收集细胞。采用透射电镜观察TiO2纳米颗粒引起细胞超微结构变化及在细胞内的分布;采用激光共聚焦扫描显微镜观察TiO2纳米颗粒进入细胞后引起的细胞凋亡和坏死;采用噻唑蓝比色法测定TiO2纳米颗粒对细胞存活的影响。结果:TiO2纳米颗粒通过吞噬方式进入细胞。实验组里TiO2纳米颗粒呈簇状存在于HaCaT细胞内,并使细胞有较大损伤;细胞质有溶解现象,内质网肿胀,线粒体嵴结构紊乱,并肿胀崩解;核周间隙扩大、核固缩。结论:TiO2纳米颗粒具有的毒性效应能够损伤HaCaT细胞超微结构并且抑制细胞的生长。

CGP37157对静息期心肌细胞钙循环的影响

目的:研究离子通道阻断剂CGP37157对成年大鼠静息期心肌细胞钙循环的影响。方法:(1)32只雄性SD大鼠随机等分为4组,用于测定心肌组织中cAMP的含量。对照组不灌流CGP37157,实验组分3个时间梯度:用10μmol/L CGP37157灌流心脏15 min、30 min和60 min;(2)20只雄性SD大鼠随机均分为两组,对照组和实验组(细胞池中加入10μmol/L CGP37157)采用常规酶解法分离心肌细胞,激光扫描共聚焦显微镜记录钙瞬变;利用SPSS11.5统计软件进行数据处理,所有数据以均数±标准差(x珋±SD)表示,两组间均数的比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。结果:(1)心肌组织中cAMP含量的比较:CGP37157引起心肌组织cAMP的含量显著增加(n=8,P<0.05),对照组、15 min、30 min和60 min各组测得的cAMP的含量分别为(791±35)pmol/g、(1 101±55)pmol/g、(1 525±40)pmol/g、(2 017±60)pmol/g;60 min组较30 min组cAMP含量显著增加(n=8,P<0.05);(2)对静息期肌浆网钙循环的影响:实验组钙存储改变量(20.2±0.8)显著高于对照组(0.3±0.3;n=10,P<0.01);实验组钙释放速率变化(5.02±0.015)比对照组显著增大(1.01±0.006;n=10,P<0.01);实验组钙回摄速率变化(1.08±0.15)与对照组没有差异(0.99±0.09;n=10,P>0.05)。结论:CGP37157导致静息期心肌细胞钙循环的异常,原因可能为其导致PKA通路异常。

心力衰竭时心肌细胞肌浆网钙释放的变化

探讨慢性心力衰竭时心肌细胞肌浆网内钙离子释放的变化。方法：采用冠状动脉左前降支结扎法制备大鼠慢性心衰模型，酶解法分离成年大鼠心室肌细胞。用全细胞模式膜片钳技术和共聚焦显微镜钙成像技术同步实时记录心肌细胞的L_型钙电流以及胞质内的钙瞬变。结果：心衰组的钙诱导钙瞬变幅度小于对照组，并且心衰组的咖啡因诱导钙瞬变幅度也低于对照组。结论：心力衰竭的发生与心肌细胞内钙离子释放变化有着十分密切的关系。