线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道在未成熟心肌缺血预处理中的作用

目的探讨线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道（mitoKATP）在未成熟心肌预处理保护中的作用，为未成熟心肌的保护提供依据。方法采用Langendorff离体心脏灌注模型，将24只新生（出生14～21d）日本长耳大白兔按随机数字表法分为4组：缺血／再灌注组（I／R组），心脏缺血预处理组（E1组），mitoKATP阻滞剂5-hydroxydecanoate（5-HD）＋心脏缺血预处理（E2组），mitoKATP通道开放剂Diazoxide（Diaz）预处理组（E3组）；检测心脏功能恢复率、心肌含水量、血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、三磷酸腺苷（ATP）含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、心肌细胞内Ca^2＋含量、心肌线粒体Ca^2＋含量、心肌线粒体Ca^2＋-三磷酸腺苷酶活性（Ca^2＋-ATPase）、心肌线粒体合成ATP的能力；电子显微镜观察心肌超微结构。结果E1组、E3组心功能恢复优于I／R组和E2组，心肌含水量低于I／R组和E2组（P〈0．05）；E1组、E3组三磷酸腺苷含量、超氧化物歧化酶活性、心肌线粒体Ca^2＋-ATPase活性、心肌线粒体合成ATP的能力均优于I／R组和E2组（P〈0．05），丙二醛含量、血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、心肌细胞内Ca^2＋含量、心肌线粒体Ca^2＋含量低于I／R组、E2组（P〈0．05）；E1组、E3组心肌超微结构损伤较I／R组和E2组明显减轻。结论心肌缺血预处理对未成熟心肌具有明显的保护作用，其机制可能是通过mitoKATP通道的开放起作用。

三磷酸腺苷敏感性钾离子通道在外源性硫化氢抑制高糖诱导的成骨细胞损伤中的作用

目的研究三磷酸腺苷敏感性钾离子通道(KATP)在硫化氢(H2S)抑制高糖(HG)诱导的成骨细胞损伤中的作用。方法原代培养大鼠下颌骨成骨细胞并鉴定,将成骨细胞给予HG、H2S、KATP通道开放剂吡拉地尔(Pia)、阻断剂格列本脲(Gli)处理后,用Western blot检测KATP通道蛋白的表达水平,同时采用CCK8、实时逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、茜素红S染色分析方法检测其对成骨细胞增殖、分化及矿化的影响。结果细胞KATP通道蛋白的表达水平在HG的影响下明显降低,H2S预处理明显抑制HG对KATP通道蛋白的下调作用和对成骨细胞增殖的影响,并防止HG引起的成骨细胞分化和矿化的减少;相反,KATP通道阻断剂能明显阻断H2S对成骨细胞的上述保护作用。结论 H2S通过KATP通道抑制了HG诱导的成骨细胞损伤。

三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-8表达的影响

目的 研究三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)开放剂对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspase)-8 表达的影响.方法 200只Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、对照组、KATP开放剂预处理组(开放剂组)及KATP开放剂+阻断剂预处理组(阻断剂组).应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,应用原位末端标记法(TUNEL)、免疫组化染色、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测脑缺血再灌注后各组脑组织凋亡细胞数和caspase-8 mRNA及蛋白的表达.结果 (1)缺血再灌注12 h、24 h、48 h、72 h各时间点凋亡细胞数,开放剂组较对照组和阻断剂组显著减少(P＜0.05～0.01),阻断剂组与对照组间各时间点差异无统计学意义.(2)缺血再灌注12 h、24 h、48 h、72 h各时间点caspase-8蛋白表达,开放剂组显著低于对照组和阻断剂组(P＜0.05～0.01),阻断剂组与对照组间各时间点差异无统计学意义.(3)缺血再灌注各时间点caspase-8 mRNA表达,开放剂组均显著低于对照组和阻断剂组(均P＜0.01), 阻断剂组与对照组各时间点相比差异无统计学意义.结论 KATP开放剂能显著减少脑缺血再灌注后神经元凋亡和caspase-8 mRNA及蛋白的表达;KATP开放剂可能通过抑制死亡受体通路发挥脑保护作用.

硫化氢对大鼠心房肌细胞三磷酸腺苷敏感性钾通道电流的影响

目的观察内源性及外源性硫化氢(H2S)对大鼠离体心房肌细胞三磷酸腺苷(ATP)敏感性钾通道(KATP)外向电流的影响,以探讨H2S对心房肌细胞的作用。方法对大鼠离体心脏采用胶原酶酶解法得到单个心房肌细胞,采用膜片钳全细胞技术记录H2S生成酶——胱硫醚-γ-裂解酶的不可逆抑制剂DL-propargylglycine(PPG)用药前、用药后5,10,15,20,25 min及不同浓度外源性H2S的供体硫氢化钠(NaHS)干预前后的KATP电流。结果经200μmol/L PPG干预后KATP峰电流密度(+70 mV)显著减小(6.906 6±1.902 9 pA/pF vs 3.924 4±0.988 5 pA/pF,P<0.01),且具有时间依赖性。经9.375,18.75,37.5,75,150μmol/L NaHS干预后KATP峰电流密度呈浓度依赖性增大,至150μmol/L时峰电流密度明显增大(6.5974±1.1527 pA/pF vs 10.463 1±2.329 7 pA/pF,P<0.01)。结论内源性及外源性H2S均可以开放大鼠离体心房肌KATP通道,使KATP电流增加。

线粒体、线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道与心肌保护

线粒体是真核细胞中重要和独特的细胞器 ,在细胞凋亡和坏死过程中都发挥着关键作用。对心肌缺血再灌注 (ischemia reperfusion ,I/R)损伤机制的研究也表明 ,线粒体的功能损害是导致I/R心肌不可逆损伤的重要原因之一。

三磷酸腺苷敏感性钾通道与心肌保护

概述心肌三磷酸腺苷敏感性钾通道的生理特性、调节及其激动剂对缺血再灌注心肌的保护作用和作用机制。

出血性脑梗死大鼠脑损伤机制及三磷酸腺苷敏感性钾通道的作用

目的:验证KATP通道是否参与出血性脑梗死的病理过程,探讨HI继发脑损伤的机制.方法:健康雄性Spra-gue-Dawley大鼠96只,随机分为出血性脑梗死(hemorrhagic infarction,HI)组、单纯脑梗死(cerebral infarction,CI)组、格列苯脲(Glibenclamide,Gli)干预(Gli+HI,GH)组和假手术(Sham)组.应用两步法建立HI大鼠模型.术后3,6,12,24h进行神经功能评分、脑组织含水量及脑组织三磷酸腺苷酶(adenosine triphosphatase,ATPase),琥珀酸脱氢酶(succinic dehydrogenase,SDH),丙二醛(malondialdehyde,MDA)测定.结果:HI组和CI组大鼠术后各时间点神经功能评分、脑组织含水量差别无统计学意义(P>0.05).HI组大鼠脑组织AT-Pase活性术后12,24h高于CI组(P<0.05),SDH活性术后24h高于CI组(P<0.05),MDA含量术后12h低于CI组(P<0.05);以上现象均可被Gli取消.结论:应用两步法制作的HI大鼠模型较为稳定、可行.CI后继发中等量出血后早期,脑组织对缺血缺氧耐受性增强,延缓了脑损伤,与KATP通道开放有关.

人心肌三磷酸腺苷敏感性钾通道的结构异质性及其与心房扩大的关联

目的探讨人心房肌和心室肌细胞膜上三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)的结构差异性,及其主要调节亚单位磺酰脲类受体(SUR1和SUR2A)两者mRNA表达量与心房扩大的关系。方法应用逆转录聚合酶链式反应分析正常个体心房肌和心室肌组织中KATP主要配基SUR1和SUR2A mRNA表达量的差异(共7例,左房/左室),对比正常个体左右心房(左房7例,右房6例)SUR1和SUR2A mRNA表达量的差异,并比较病人组扩大心房(8例)和正常心房(29例)两种配基的mRNA表达量差异。结果 KATP通道配基SUR1在正常个体心房中mRNA的表达高于心室(0.438 00±0.197 42 vs 0.219 7±0.077 11,P<0.05),SUR2A则在心室的表达明显高于心房(0.543 7±0.091 61 vs 0.331 9±0.087 35,P<0.05)。正常个体左房和右房中两种调节亚基其mRNA的表达量无差异,P>0.05。病人组扩大心房中SUR1表达明显增加(0.595 9±0.081 56 vs 0.331 8±0.051 08,P<0.05;心房扩大后SUR2A的表达量也有增加(0.556 1±0.175 76 vs 0.380 1±0.108 94,P<0.05)。结论正常人心房肌和心室肌细胞膜上的KATP通道存在结构异质性,心房肌的主要配基为SUR1,而心室肌主要是SUR2A,两种配基其mRNA的表达量随心房的扩大而改变。

三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂对模拟缺血/再灌注乳鼠窦房结细胞内钙及L-型钙电流的影响

通过观察三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)开放剂对模拟缺血/再灌注(I/R)时乳鼠窦房结细胞内Ca2+及ICaL的影响,探讨模拟缺血预适应(IP)对模拟I/R时窦房结细胞的保护机制。取培养2天的乳鼠窦房结细胞,随机分为①对照组;②模拟I/R组;③模拟IP组;④Diazoxide(线粒体KATP开放剂)+模拟I/R组;⑤5HD(线粒体KATP阻断剂)+模拟IP组。以免疫荧光技术标记细胞内Ca2+,通过激光共聚焦显微镜检测荧光强度变化;以全细胞膜片钳技术检测ICaL。结果:①Diazoxide预处理能模拟IP效应,显著降低I/R后窦房结细胞内Ca2+荧光强度(P<0.01),增加相应电压下的ICaL电流密度,使电流电压曲线相对下移。②5HD预处理阻断了IP效应,其窦房结细胞内Ca2+荧光强度及ICaL电流密度与I/R组接近。结论:KATP开放剂预处理能模拟IP效应,减轻模拟I/R引起的窦房结细胞内Ca2+超载,改善受抑的ICaL。

三磷酸腺苷敏感性钾通道与室性心律失常

三磷酸腺苷敏感性钾通道 (KATP通道 )有线粒体KATP通道、心肌膜KATP通道两个亚型。心肌膜KATP通道与心肌组织电生理学特性变化有关。目前许多研究证实KATP通道开放剂是引起心肌缺血所致室性心律失常 (VA)的重要原因 ,而该通道的开放又可明显减少再灌注VA的发生。KATP通道开放剂可抑制早期后除极和尖端扭转性室性心动过速。

芪苈强心胶囊联合腺苷三磷酸(ATP)敏感性钾通道开放剂对冠心病心绞痛患者症状改善及心电图变化的影响

目的研究芪苈强心胶囊联合腺苷三磷酸(ATP)敏感性钾通道开放剂对冠心病心绞痛患者症状改善及心电图变化的影响。方法选取我院冠心病心绞痛患者102例(2017年7月-2019年2月),简单随机化分组。参照组(51例)实施ATP敏感性钾通道开放剂治疗,联合组(51例)实施芪苈强心胶囊+ATP敏感性钾通道开放剂治疗,两组疗程均为8周。对比两组心电图疗效、症状改善及治疗前后血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果联合组心电图总有效率(94.12%)高于参照组(80.39%),P<0.05;联合组治疗8周后心绞痛发作频次较参照组少,心绞痛持续时间较参照组短(P<0.001);联合组治疗8周后血清MMP-9水平较参照组低,血清SOD水平较参照组高(P<0.001)。结论芪苈强心胶囊联合ATP敏感性钾通道开放剂治疗冠心病心绞痛,能明显增强心电图疗效,减少心绞痛发作频次,缩短心绞痛持续时间,调节血清MMP-9、SOD水平,抑制心室重构。

急性心肌缺血与ST段抬高

ST段抬高可见于许多临床病理情况,是冠心病急性心肌缺血进行急诊血运重建的主要标准。目前,ST段抬高的具体分子机制尚未完全明确。现就急性心肌缺血时ST段抬高的可能机制作一综述。

心肌缺血预适应引起的ATP敏感性钾电流变化

许多研究证实三磷酸腺苷敏感性钾电流 (KATP)在心肌保护的机制中起重要作用 ,但尚未有缺血预适应 (IPC)期间KATP电流变化的直接报道。本实验用全细胞膜片钳技术在豚鼠心室肌细胞上观察了多次模拟缺血 (低氧、去能量 )和再灌注期间KATP电流的变化情况。结果 :对照组 (n =9)和IPC组 (n =12 )的KATP电流分别由实验开始时的- 97± 14和 - 94± 16pA开放至第 3次短暂缺血结束时的 - 5 7± 10和 - 16± 2 0pA(P <0 .0 5 ) ,以及持续缺血 5min时的 35± 2 3和 472± 310pA(P均 <0 .0 1) ;然而在持续缺血晚期和再灌注过程中KATP通道的开放程度在两组之间无显著差异。以上这些效应可被优降糖阻断。结论 :本文首次直接观察到IPC可导致KATP通道在预适应末及随后长时间缺血早期的适度激活 ,但不影响长时间缺血晚期和再灌注过程中的开放程度 。

三磷酸腺苷敏感性钾通道介导一氧化氮对缺氧/复氧鼠心肌细胞损伤的保护作用

目的 研究三磷酸腺苷敏感性钾通道 (KATP)在一氧化氮 (NO)对缺氧 /复氧心肌细胞损害中的保护作用。方法 采用细胞缺氧 /复氧损伤模型 ,培养细胞随机分为 5组 :A组 ,正常对照组(培养 3h) ;B组 ,格列本脲 (glybenclamide ,Gly ,商品名 :优降糖 )预处理组 ,加入终浓度为 10 μmol/LGly后培养 3h ;C组 ,单纯缺氧 /复氧组 (A/R缺氧 2h ,复氧 1h) ;D组 ,一氧化氮预处理组 ,加入S 亚硝基 已酰青酶胺 (S nitroso n acetyl penicillamine ,SNAP)使其终浓度为 1mmol/L ,预处理 4 0min后缺氧复氧 ;E组 ,Gly +SNAP预处理组 ,加入终浓度为 10 μmol/LGly ,培育 2 0min后再加入SNAP使其终浓度为 1mmol/L ,预处理 4 0min后缺氧复氧。与复氧后测定细胞存活率 ,培养液中乳酸脱氢酶、肌酸激酶含量 ,细胞内丙二醛及游离Ca2 + 的变化。结果 与正常组相比 ,Gly处理组和正常组各指标无明显差别 ;与正常组相比 ,单纯缺氧 /复氧组乳酸脱氢酶、肌酸激酶、细胞内丙二醛水平显著升高 (P<0 0 1) ,与正常组相比 ,细胞存活率显著降低 (P <0 0 1)及发生明显钙超载 (P <0 0 1) ;1mmol/LSNAP预处理组明显减轻上述变化 (P <0 0 1) ;而与NO预处理组相比 ,Gly +SNAP预处理组取消了NO组上述保护作用 (P <0 0 1)。

ATP敏感性钾通道开放剂的脑保护作用研究

细胞上存在两种三磷酸腺苷敏感性钾(KATP)通道,一是位于细胞膜上的ATP敏感的钾通道;二是位于线粒体膜上的ATP敏感的钾通道。KATP通道广泛存在于各种脑区,若给予KATP开放剂则可以使其开放发挥对脑的保护作用。越来越多的研究表明,KATP通道在脑缺氧缺血等病理状态下被激活开放,使大量K+外流,细胞膜超极化,从而使Na+、Ca2+内流减少,避免或减轻钙超载、减少能耗、减轻兴奋性氨基酸及氧自由基释放,保护脑细胞。

三磷酸腺苷敏感性钾通道Kir6.2 E23K多态性对大鼠心脏结构及功能的影响

目的初步探讨在扩张型心肌病中E23K多态性对心脏结构及功能的影响。方法构建携带人心肌特异性启动子的α-MHC-Kir6．2KKDNA表达载体，运用显微注射法获得Kir6．2E23K多态性的大鼠模型（F0代），F0代大鼠与SD大鼠杂交，产出F1代大鼠并进行基因鉴定。将F1代雄性大鼠分为WT（WildType：不含有Kir6．2E23K多态性）组，E23K（含有Kir6．2E23K多态性）组，WT—DCM（wildType—Dilated Cardiomyopathy）组和E23K—DCM（E23K—Dilated Cardiomyopathy）组，每组10只。于8～12周时腹腔注射阿霉素构建扩张型心肌病（DCM）模型，对照组腹腔注射等量生理盐水。于模型构建完成后2周分别记录并分析4组大鼠心脏超声数据，并用天狼星红染色法检测其心肌胶原容积。结果成功构建携带人Kir6．2E23K多态性的载体α—MHC—KK并获得转基因大鼠。超声结果显示，经阿霉素诱导的大鼠（WT～DCM组和E23K—DCM组）与对照组（WT组和E23K组）相比心腔明显扩大，心功能显著降低，且E23K—DCM组大鼠较WT-DCM组大鼠心脏损伤更为明显（P〈0．05）；与WT—DCM组相比，E23K—DCM组大鼠心肌纤维化程度更为严重（P〈0．05）。结论在DCM中Kir6．2E23K多态性对大鼠心脏结构和功能均有显著影响。

ATP敏感性钾通道在降钙素基因相关肽心肌保护中作用的研究进展

降钙素基因相关肽(calcitonin gene-relatedpe ptide,CGRP)是一种可强烈舒张血管的感觉神经肽,具有减轻心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia/reperfusion injury,MI/RI)的作用,但其具体机制仍不清楚。心肌三磷酸腺苷(ATP)敏感性钾通道(KATP)具有联系细胞新陈代谢与细胞膜的兴奋性的作用,涉及对心率失常及心衰的保护。而KATP可能是CGRP减轻MI/RI作用通路中的关键节点。该文就KATP在CGRP心肌保护中的作用作一综述,阐述CGRP减轻MI/RI的作用机制。