急性低氧大鼠肺动脉平滑肌内质网钙信号的变化及意义

目的:观察急性低氧大鼠肺动脉平滑肌内质网钙信号的变化及意义。方法:细胞水平:钙荧光探针(Fura-2/AM)负载大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs),荧光分光光度法,细胞外液无Ca2+及含Ca2+,在常氧(37℃、5%CO2、21%O2、74%N2)和急性低氧(37℃、5%CO2、2%O2、93%N2)时,检测理阿诺碱(RD)和环匹阿尼酸(CPA)等对细胞浆内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响;离体血管环水平:相同条件,离体血管灌流方法检测肺动脉环张力变化。结果:(1)急性低氧时[Ca2+]i升高:常氧组[Ca2+]i为(96.99±7.16)nmol/L,低氧组为(257.06±32.48)nmol/L(P<0.01)。(2)与低氧组比较,预先用RD或普鲁卡因(procain)抑制内质网理阿诺碱受体敏感钙库,随后再给予低氧刺激时[Ca2+]i不升高,为(100.91±11.21)nmol/L(P<0.01);而用CPA或thapsigargin(TG)抑制内质网摄取Ca2+,再给低氧刺激时[Ca2+]i呈升高状态(P>0.05),而在细胞外液含钙及低氧下CPA及TG引起[Ca2+]i进一步升高(P<0.05)。(3)低氧引起肺动脉环收缩:常氧对基础张力无影响,低氧引起肺动脉环收缩,最大收缩张力达(49.28±8.64)g/g,P<0.01。(4)与低氧组比较,预先用RD或procain抑制内质网理阿诺碱受体敏感钙库,再给予低氧刺激,肺动脉环不收缩,最大收缩张力(3.75±1.14)g/g,P<0.01;而用CPA或TG后,再给予低氧刺激,肺动脉环呈收缩状态(P>0.05),而在细胞外液含钙及低氧下CPA及TG引起肺动脉环进一步收缩(P<0.05)。结论:急性低氧可以引起内质网释放Ca2+,至少来自理阿诺碱受体敏感钙库的Ca2+释放参与了低氧肺血管收缩的发病机制;这可能是PASMCs自身具有的,既不依赖细胞外Ca2+内流,也不依赖血管内皮。