大电导钙激活钾通道在肥胖相关性肾病中的作用及研究进展

随着社会经济的发展和生活水平的提高,肥胖成为全球性的公共卫生问题甚至是社会问题,肥胖作为心血管疾病的危险因素已经被广泛认同,而作为肾脏疾病的危险因素正在逐渐受到重视。有报道,肥胖患者中约40%出现蛋白尿[1]。以后有个案及临床观察[2-4]均证实肥胖可引起肾脏损害。我们课题组一直对肥胖引起的肾脏损害很感兴趣,围绕肾小球上各种通道蛋白的定位和功能,及相关的信号转导通路和复杂的病理生理机制进行研究[4-6].

阻断心脏自主神经节中电导钙激活钾通道降低心房快速起搏犬心房颤动的易损性研究

目的探究心脏自主神经节(GP)中电导钙激活钾通道(KCa3.1)介导巨噬细胞极化在心房颤动发生中的作用。方法本研究于2023年在武汉大学心血管病研究所中开展。18只比格犬按随机数字表法分为对照组(n=6)、快速心房起搏(RAP)组(n=6)和TRAM-34组(Kca3.1阻断剂),分别在TRAM-34组和其他组犬的GP中局部注射TRAM-34(0.3 ml,15 mmol/L)和生理盐水。之后,所有组监测右前GP(ARGP)神经活性及心房在体电生理。最终取材后检测ARGP组织中炎性因子水平及巨噬细胞极化情况。结果TRAM-34注射后对非起搏犬心房电生理及ARGP活性无明显影响。RAP明显缩短了心房各部位的有效不应期(ERP),增加了心房颤动易损性和ARGP神经活性,而TRAM-34局部注射有效抑制了这些变化。RAP组和TRAM-34组ARGP组织中CD68+细胞、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平均高于对照组。此外,起搏组ARGP组织中CD68+细胞、iNOS和炎性细胞因子水平高于TRAM-34组。结论心房快速起搏时,阻断KCa3.1可抑制GP活性,降低心房颤动易损性,该作用可能与抑制局部巨噬细胞参与GP的炎症反应有关。

环状RNA mmu_circ_0005019影响小鼠心肌细胞钙激活钾通道电流及动作电位

目的 探索环状RNA mmu_circ_0005019调控小电导钙激活钾(small-conductance calcium-activated potassium, SK)通道蛋白亚基SK3编码基因Kcnn3的表达,以及对小电导钙激活钾通道电流(IK,Ca)和动作电位时程(action potential duration, APD)的影响。方法 在小鼠HL-1细胞中分别构建mmu_circ_0005019过表达和干扰模型,分为过表达组(n=3)、空质粒组(n=3)、干扰1组(n=3)、干扰2组(n=3)、对照组(n=3),通过RT-qPCR、Western blot分析mmu_circ_0005019调节Kcnn3表达的分子机制,应用膜片钳技术电流钳模式记录全细胞的IK,Ca,并用电压钳模式记录APD。结果 成功构建了环状RNA mmu_circ_0005019过表达和干扰的HL-1细胞模型。过表达组的Kcnn3基因表达与空质粒组相比明显上调(P<0.05);干扰1组和干扰2组的Kcnn3基因表达与对照组相比均明显下调(P<0.05)。电生理发现过表达mmu_circ_0005019增加了HL-1细胞IK,Ca电流密度,APD显著缩短;相反,干扰mmu_circ_0005019减少了IK,Ca电流密度,APD显著延长。结论 mmu_circ_0005019可以上调小鼠HL-1细胞Kcnn3的表达水平,从而改变IK,Ca和APD,提示环状RNA mmu_circ_0005019可能在房颤发生中起到促进作用。

大电导钙激活钾通道与肺动脉高压关系的研究进展

肺动脉高压(PH)是临床的常见疾病,由多种异源性疾病和不同发病机制所致肺血管结构或功能改变,引起肺血管阻力和肺动脉压力升高的临床和病理生理综合征,继而发展成右心衰竭,甚至死亡[1],其发病率高,影响全球约1%的人口,在65岁以上的人群中PH患病率约10%[2]。

人心房肌小电导钙激活钾通道在HEK293细胞上的表达与电生理学特性

目的:克隆人心房肌小电导钙激活钾通道亚型2(SK2),构建稳定表达SK通道的HEK293细胞系并研究其基本电生理学特性。方法:以人心房肌为标本,通过逆转录,重叠PCR法和定向克隆构建真核表达载体pIRES-hrGFP-SK2,采用脂质体法转染至HEK293细胞并筛选稳定表达的细胞系;使用全细胞和单通道膜片钳技术进行电流记录,研究其基本电生理学特性。结果:全细胞和单通道膜片钳均能在表达的HEK293细胞上记录到SK2通道电流,其电流具有明显的胞内钙离子依赖性。结论:成功构建稳定表达人心房肌SK2通道的HEK293细胞系,为以后研究通道功能活动奠定了基础。

小电导的钙激活钾离子通道1的真核表达及其在乳腺癌细胞增殖中的作用

目的构建重组的真核表达质粒pENTER-小电导的钙激活钾离子通道1(small conductance calcium-gated K+channel 1,SK_(Ca)1),并研究其在乳腺癌细胞密歇根癌症基金会7号(Michigan cancer foundation-7,MCF-7)中的表达;观察SK_(Ca)1的亚细胞定位;检测SK_(Ca)1在乳腺癌细胞增殖中的作用。方法从MCF-7细胞中抽提总RNA并逆转录成cDNA;以cDNA为模板扩增SK_(Ca)1基因,通过无缝克隆技术将基因片段克隆至真核表达质粒pENTER中;质粒转染MCF-7细胞后,分别用Western blot和免疫荧光实验检测SK_(Ca)1的表达及亚细胞定位,用细胞计数试剂盒8(cell counting kit-8,CCK-8)实验测定SK_(Ca)1的细胞增殖效应。结果成功构建了带有标签的重组真核表达质粒pENTER-SK_(Ca)1,并在乳腺癌细胞MCF-7中高效表达;SK_(Ca)1主要分布于细胞质和细胞核,并能促进乳腺癌细胞增殖。结论成功制备了研究SK_(Ca)1的必要工具原料并对其分子机制进行了初步探索,为深入研究SK_(Ca)1在乳腺癌细胞中的信号转导作用奠定了基础。

小电导钙激活钾通道SK2在容量超负荷心力衰竭大鼠窦房结表达的改变

目的观察小电导钙激活钾通道SK2通道在心力衰竭(HF)大鼠窦房结组织中表达的改变。方法以腹主动脉-下腔静脉穿刺造瘘术建立容量超负荷心力衰竭大鼠模型(n=7),假手术对照组(SO)大鼠切开腹腔,穿刺腹主动脉,但不造成腹主动脉-下腔静脉之间的瘘(n=7)。于术后8周通过超声心动图测定左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室短轴缩短率(left ventricular fraction shortening,LVFS)、左心室收缩末内径(left ventricular end-systolic diameter,LVEDs)、左心室舒张末内径(left ventrieular end-diastolic diameter,LVEDd),并于取材时测定心脏质量/体质量(heart weight/body weight),评价心脏结构与功能改变。分离大鼠窦房结细胞以免疫荧光染色法观察SK2通道蛋白的表达,同时取材窦房结组织,提取组织蛋白,行Western blot测定比较心衰大鼠窦房结组织SK2通道表达的改变情况。结果超声心动图结果显示,心力衰竭大鼠心脏收缩功能与舒张功能明显减低[LVEDd(mm):SO 5.91±0.36 vs HF 11.15±0.91,P<0.01;LVEDs(mm):SO 2.89±0.28 vs HF 7.89±0.70,P<0.01;LVEF(%):SO 87.10±1.63 vs HF 62.10±2.57,P<0.01;LVFS(%):SO51.27±2.03 vs HF 30.05±1.66,P<0.01],心脏质量/体质量明显增大(SO 244.19±36.87 vs HF 593.21±28.72,P<0.01)。单细胞免疫荧光染色结果示SK2通道表达于两组大鼠窦房结细胞膜上,Western blot定量分析结果示心力衰竭组大鼠窦房结组织SK2通道蛋白表达水平较假手术组明显减低(0.22±0.10 vs 0.31±0.16,P<0.05)。结论 SK2通道在心力衰竭大鼠窦房结组织中表达明显下调。

持续性心房颤动患者2型小电导钙激活钾通道基因和蛋白表达的变化

目的探究人患持续性心房颤动(房颤)后2型小电导钙激活钾通道(type 2small-conductance calcium-activatedpotassium channel,SK2)的变化在电重构中的作用。方法选择风湿性心脏病行二尖瓣置换成形术的患者,持续性房颤23例(房颤组,其中3例合并陈旧脑栓塞),窦性心律18例(窦律组)。体外循环前取新鲜右心耳组织,通过免疫组化和逆转录酶联聚合反应(reverse transcription polymerase chain reaction,PT-PCR)方法,测定SK2基因和蛋白表达的差异。结果基线资料:与窦律组比较,房颤组患者二尖瓣狭窄病变更多,左房内径和心胸比率更大,差异有统计学意义(P<0.05),其他相关指标无明显差异(P>0.05)。PT-PCR:窦律组和房颤组的KCNN2(SK2的编码基因)/GAPDH(内参基因)比值分别为1.25±0.52和0.70±0.30(P<0.05),SK2基因表达下调44%。免疫组化:与窦律组比较,房颤组心房肌细胞增大明显,SK2蛋白表达下调13%,但差异无统计学意义(P>0.05),SK2通道蛋白在细胞内分布2组差别无统计学意义。结论与初步动物实验结果不同,人患持续性房颤后SK2基因和蛋白表达下调,用于防治动物房颤有效的SK2特异性阻断剂能否用于罹患持续性房颤的患者有待进一步研究。

二甲双胍调节糖尿病大鼠心房小电导钙激活钾通道亚型蛋白表达的信号通路

目的探讨蛋白激酶A(PKA)/钙调蛋白Ⅱ(CaMKⅡ)信号通路在二甲双胍(Met)调节2型糖尿病(T2DM)大鼠心房小电导钙激活钾通道亚型KCa2.2和KCa2.3蛋白表达中的作用。方法健康雄性Wistar大鼠40只,随机选8只喂普通饲料为对照组(Con组),另32只喂高脂高糖饲料联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素构建T2DM大鼠模型后,再随机分为DM组、Met组、H-89组(腹腔注射PKA抑制剂H-89)和KN-93组(腹腔注射CaMKⅡ抑制剂KN-93),每组8只。用ELISA检测大鼠心房组织PKA活性,qRT-PCR检测CaMKⅡmRNA表达,Western blot和免疫组织化学检测KCa2.2、KCa2.3和磷酸化CaMKⅡ(p-CaMKⅡ)蛋白表达。结果 Con组、DM组、Met组和H-89组PKA活性分别为0.74±0.04、0.50±0.05、0.69±0.03和0.48±0.03。与DM组比较,Met组PKA活性明显提升(P<0.01);与Met组比较,H-89组显著抑制PKA活性(P<0.01)。Con组、DM组及Met组CaMKⅡmRNA分别为1.00±0.07、0.61±0.03和0.92±0.09。与Con组比较,DM组CaMKⅡmRNA表达明显降低(P<0.01);与DM组比较,Met组CaMKⅡmRNA表达明显增加(P<0.01)。与Con组比较,DM组心房组织p-CaMKⅡ和KCa2.2蛋白表达均明显降低,KCa2.3蛋白表达明显升高(P<0.01)。与DM组比较,Met组明显提升p-CaMKⅡ和KCa2.2蛋白表达,明显抑制KCa2.3蛋白表达(P<0.01)。与Met组比较,KN-93组和H-89组分别显著抑制p-CaMKⅡ蛋白表达和PKA活性,均显著下调KCa2.2蛋白表达,上调KCa2.3蛋白表达(P<0.01)。免疫组织化学染色显示,与Met组比较,KN-93组和H-89组均显著下调KCa2.2蛋白表达,上调KCa2.3蛋白表达(P<0.05,P<0.01),与Western blot检测结果一致。结论 Met通过激活PKA/CaMKⅡ信号通路部分修复T2DM大鼠心房KCa2.2蛋白下调和KCa2.3蛋白上调。

大电导钙激活钾通道KCNMB2和KCNMB4在人不同WHO级别星形细胞瘤中的表达

目的观察大电导钙激活钾通道(large conductance calcium-activated potassium,BKCa)β2亚基(KCNMB2)和β4亚基(KCNMB4)在人不同WHO级别星形细胞瘤中的表达变化,探讨星形细胞肿瘤增殖、生长的分子机制。方法收集人各个WHO级别星形细胞瘤标本69例,另以15例外伤后脑减压术患者的正常脑组织作为对照。Western blot及免疫组织化学染色S-P法检测KCNMB2和KCNMB4的表达。结果与正常脑组织相比,星形细胞瘤组织中KCNMB2和KCNMB4的表达水平明显升高(P<0.05)。KCNMB2的表达与星形细胞瘤的WHO分级有关(P<0.05),与性别、年龄及星形细胞瘤的部位无关(P>0.05),即KCNMB2的表达水平随着星形细胞瘤WHO级别的增高而升高。KCNMB4的表达与性别、年龄、星形细胞瘤的WHO分级及部位均无关(P>0.05)。结论 KCNMB2和KCNMB4在星形细胞瘤中呈高表达,且KCNMB2表达与星形细胞瘤的WHO分级有关。

蛋白激酶A在慢性心房颤动患者2型小电导钙激活钾通道调控中的作用

目的:探讨心房颤动(AF)时心房肌细胞2型小电导钙激活钾通道(SK2通道)功能的改变及蛋白激酶A(PKA)相关途径对SK2通道电流的调节。方法:从体外循环手术中获取右心耳组织,应用改良的急性酶分离法获得人心房单个心肌细胞,采用膜片钳全细胞记录模式进行SK2通道电流记录。对比窦性心律(SR)组和AF组SK2通道电流密度及其在混合电流中所占比例的变化。观察PKA特异性抑制剂H-89对SK2通道电流的作用。采用BCA法和ELISA法检测心房组织总蛋白和PKA的含量。结果:(1)SR组和AF组的SK2通道电流均呈现内向整流特性。AF组SK2通道电流密度明显增高,且在混合电流中所占比例增加。在-130 mV钳制电压下,SR组和AF组SK2通道电流密度分别为(-2.61±0.14)pA/pF和(-6.21±0.59)pA/pF,在混合电流中所占比例分别为(20.01±1.44)%和(42.87±1.79)%,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)H-89能够降低SR组和AF组SK2通道电流密度,且对AF组SK2通道电流密度的抑制更明显。在-130 mV钳制电压下,H-89对SR组和AF组SK2通道电流密度的抑制率分别为(39.27±4.08)%和(76.32±2.94)%;SK2通道电流在混合电流中比例亦下降,抑制率分别为(37.48±4.77)%和(56.40±3.66)%,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)AF使PKA含量下降。SR组和AF组PKA含量分别为(511.91±7.22)ng/L和(444.09±7.88)ng/L,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:AF患者心房肌细胞SK2通道电流密度及其在混合电流中比例升高,是AF发生和维持的基础之一,电流改变参与了心房电重构过程。PKA能够通过一定途径调节SK2通道功能,且对AF心房肌细胞SK2通道的调节更为显著。

下丘脑室旁核小电导钙激活钾通道过表达降低慢性心衰大鼠肾交感神经兴奋性

目的:研究下丘脑室旁核小电导钙激活钾通道亚型2(SK2)过表达对慢性心衰大鼠心率、血压和肾交感神经活性的影响,揭示心衰大鼠下丘脑室旁核对交感系统的调节机制。方法:构建SK2重组腺病毒穿梭载体pDC316-mCMV-EGFP-rKCNN2。采用SD大鼠,手术组用左冠状动脉前降支结扎术制作慢性心衰模型,假手术组大鼠左冠状动脉前降支下穿线但不结扎,术后6周用超声心动图测定心功能。心衰组和假手术组分别在室旁核微量注射SK2腺病毒pDC316-mCMV-EGFP-rKCNN2和对照腺病毒pDC316-mCMV-EGFP,7 d后通过超声心动图检测心功能的改变;运用免疫组织化学、RT-PCR和Western blotting方法检测SK2重组腺病毒转染情况及表达。室旁核微量注射SK通道阻滞剂apamin,通过PowerLab 8/30系统采集信号记录心率、血压和肾交感神经活性的变化。结果:心衰大鼠SK2表达较假手术组减少,下丘脑室旁核微量注射SK2腺病毒导致心衰大鼠肾交感神经兴奋性明显降低,下丘脑室旁核微量注射对照腺病毒对假手术大鼠交感神经兴奋性的改变不明显。结论:SK通道蛋白在心衰状态下表达降低并可能导致其功能减弱,进而促成由SK2通道介导的中枢负性交感调节通路的降低,增加了交感神经兴奋性,从而加重心衰的发展。SK2过表达减弱了心衰大鼠的肾交感神经活性,为治疗心衰提供了新的方向。

小G蛋白Rab5对表达在HEK293细胞上的大电导钙激活钾通道的影响

目的探讨小G蛋白Rab5对HEK293细胞大电导钙激活钾通道(BKCa)的影响。方法将对数生长期HEK293细胞,随机分为Control组、Rab5WT组、Rab5CA组和Rab5DN组。采用脂质体转染法进行转染,Control组转染Flag-h Slo1-GFP质粒和对照质粒pc DNA3.1,Rab5WT组转染Flag-h Slo1-GFP质粒和Rab5WT质粒,Rab5CA组转染Flag-h Slo1-GFP质粒和Rab5CA质粒,Rab5DN组转染Flag-h Slo1-GFP质粒和Rab5DN质粒,每组两种质粒总量为4μg,按质量比1∶1共转染至3.5 mm培养皿中。转染72 h、荧光显微镜下观察转染效率在70%以上时,采用膜片钳、Western blotting法和流式细胞术观察Rab5对HEK293细胞BKCa的作用。结果与Control组比较,Rab5WT组、Rab5CA组BKCa全细胞电流密度明显增加,而Rab5DN组明显降低;Rab5WT组、Rab5CA组BKCa膜蛋白的相对表达量明显升高,而Rab5DN组明显降低(P均<0.05);Rab5WT组、Rab5CA组Flag+/GFP+明显增加,而Rab5DN组明显降低(P均<0.05)。结论 Rab5能够明显增加表达在HEK293细胞上的BKCa电流及细胞膜上的表达,并可促进BKCa向质膜的转运过程。

2型糖尿病大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道α、β1亚基蛋白及mRNA表达水平变化

目的探讨2型糖尿病(T2DM)大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BKCa)α、β1亚基蛋白及m RNA表达水平变化,从分子水平阐明T2DM大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞膜BKCa通道活性改变的具体机制,为T2DM的综合治疗提供新靶点;为特异性针对此环节的药物研发提供实验依据。方法 SD大鼠高糖高脂饮食1个月后腹腔注射链脲菌素STZ(25 mg/kg)建立T2DM大鼠模型。免疫印记法和实时定量聚合酶链式反应测定肠系膜动脉BKCa通道α和β1亚基的蛋白和m RNA表达水平。结果①免疫印迹结果显示:模型组在第8周和第12周肠系膜动脉大电导钙激活钾通道(BKCa)α蛋白相对表达量分别为(1.093±0.251)和(0.921±0.153),与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);β1蛋白相对表达量分别为(0.334±0.200)和(0.193±0.310),与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。②实时定量聚合酶链式反应结果显示,模型组在第8周和第12周肠系膜动脉BKCaα亚基m RNA的表达分别为(1.15±0.03)和(0.92±0.04),与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);β1亚基m RNA的表达分别为(0.47±0.10)和(0.37±0.12),与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 T2DM大鼠肠系膜动脉BKCaβ1亚基蛋白和m RNA表达在8周及12周明显降低。

川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的作用

本工作旨在研究川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞钾通道的作用,为阐明其扩张冠状动脉血管的机制提供实验依据。采用膜片钳细胞贴附式和内面向外式记录方式观察川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(large-conductance Ca2+- activated potassium channels,BKCa channels)的作用,分别用蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)抑制剂H-89和蛋白激酶G (protein kinase G,PKG)抑制剂KT-5823处理细胞,再观察川芎嗪对BKCa通道作用的变化。结果表明在研究的0．73-8．07 mmol/L浓度范围,川芎嗪可以剂量依赖性地激活BKCa通道,使通道的开放概率从(0．01±0．003)增加到(0．03±0．01)-(．21± 0．18)(P<0．01,n=10),使通道平均关闭时间从(732．33±90．67)ms降低到(359．67±41．30)-(2．96±0．52)ms(P<0．01, n=10)。川芎嗪的这种激活作用在浴液游离钙离子浓度接近0 mmol/L时也存在。PKA的特异性抑制剂H-89(3 μmol/L)和 PKG的特异性抑制剂KT-5823(1 μmol/L)对川芎嗪激活BKCa通道的作用无影响。以上结果提示:川芎嗪能直接激活冠状动脉平滑肌BKCa通道,这种作用可能是川芎嗪扩张冠状动脉血管的一种重要机制。

三磷酸肌醇对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的作用

应用膜片钳单通道电流记录技术,研究三磷酸肌醇(trisphosphate inositol,IP3)对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(large-conductance Ca2+-activated potassium channels,BK channels)的作用.结果显示:在内面向外式(inside-out)膜片下,IP3(10～50μmol/L)可以浓度依赖性地增加通道的开放概率,而对电流幅值无明显影响,开放概率的增加是通过明显缩短平均关闭时间实现的(n=11,P＜0.01);洗去药物后通道活性可以恢复到对照水平;IP3对通道的激活作用不随时间而衰减;IP3的降解产物对通道没有明显的激活作用.结果表明:在inside-out膜片下,IP3能够激活猪冠状动脉平滑肌细胞BK通道.

有氧运动诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道活性增加

目的:研究不同频次的规律性有氧运动对大鼠胸主动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BKCa)活性的影响。方法:2月龄雄性Wistar大鼠24只,随机分为安静对照组(SED)、低频有氧运动组(3次/周,EX1)和高频有氧运动组(5次/周,EX2)。12周后取胸主动脉,急性分离动脉平滑肌细胞。应用膜片钳内面向外模式观察运动对其BKCa门控特性的影响。结果:在浴液游离钙离子浓度为1μM时,与SED相比,EX对BKCa单通道电导无显著影响,但可使其开放概率(Po)显著增加,同时通道平均开放时间(To)延长,平均关闭时间(Tc)缩短,且EX2的效应均比EX1显著。结论:长期规律有氧运动可以诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞BKCa通道活性增加,且在运动强度和持续时间一致的情况下,表现出频次依赖特性。

心房肌胞内钙浓度变化对心房颤动患者小电导钙激活钾通道电流的影响

目的:SK通道存在于心肌细胞上,其中SK2亚型主要表达在心房。SK2通道对胞内游离钙离子高度敏感,可快速将钙离子浓度的变化转换成细胞膜电位变化。本实验应用穿孔膜片钳技术记录人心肌细胞SK2电流,观察心房肌细胞SK2电流在窦性患者和心房颤动患者之间的差别,以及电极液中不同的钙浓度对两组细胞SK2电流的影响。方法:将接受体外循环手术的患者分为两组:心房颤动组和窦性心律组。以心房肌细胞为研究对象,用穿孔膜片钳技术记录人心肌细胞电流,观察窦性组与房颤组SK2通道电流的差异以及两组细胞SK2电流对电极液中钙敏感性的不同。结果:在全细胞穿孔膜片钳模式下,电极液中游离钙离子浓度为5×10-7mol/L时,记录到房颤组SK2通道电流明显大于窦性组,尤其是在超极化水平。膜电位在-130 mV时,窦性组与房颤组的SK2通道电流密度分别为(-2.92±0.35)pA/pF(n=6),(-6.83±0.19)pA/pF(n=3,P<0.05)。在电极液游离钙离子浓度分别为0 mol/L、5×10-7mol/L、10-6mol/L,膜电位为-130 mV时,窦性组SK2通道电流密度分别为(-1.43±0.33)pA/pF(n=7),(-2.92±0.35)pA/pF(n=6),(-10.11±2.15)pA/pF(n=8,P<0.05);房颤组SK2通道电流密度分别为(-2.17±0.40)pA/pF(n=4)(-6.83±0.19)pA/pF(n=3)(-14.47±2.89)pA/pF(n=4)(P<0.05)。结论:人心房肌细胞SK2通道具有电压不敏感、内向整流、apamin敏感的特性。电极液中钙浓度相同的情况下,房颤组的SK2电流密度明显大于窦性组,SK2通道电流对钙离子的敏感性高于窦性组,提示SK2通道钙敏感性增加可能与心房颤动的发生发展密切相关。

糖尿病患者肠系膜动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道电流的变化

目的探讨糖尿病患者肠系膜动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)大电导钙激活钾通道(BKCa)的电流变化,阐明糖尿病对肠系膜动脉的损伤及其细胞电生理机制。方法将患者分为血糖正常的对照组(n=19)和糖尿病组(n=11),利用单通道膜片钳及全细胞穿孔膜片钳技术记录两组患者肠系膜动脉VSMCs BKCa电流的变化,并比较增加浴液中钙离子浓度[(Ca2+)i]至10-7mol/L时两组BKCa单通道电流的变化。结果在全细胞穿孔膜片钳下,测试电压范围内,膜电位分别为+50mV和+60mV时,对照组的电流密度明显高于糖尿病组(P<0.05),前者为(20.85±2.66)pA/pF(Vm=+50mV,n=10)和(27.49±2.71)pA/pF(Vm=+60mV,n=10),后者为(12.38±1.58)pA/pF(Vm=+50mV,n=6)和14.87±1.63pA/pF(Vm=+60mV,n=6)。在内面向外式膜片下(Vm=+40mV,[Ca2+]free=0),对照组BKCa单通道活性明显强于糖尿病组(P<0.05),对照组Tc=(622.6±173.8)ms,NPo=0.021±0.006(n=8),糖尿病组Tc=(1 912.8±346.6)ms,NPo=0.005±0.001(n=8)。增加浴液中[Ca2+]i至10-7 mol/L时,对照组BKCa通道活性明显增强(P<0.05),Tc=(194.1±40.1)ms,NPo=0.058±0.014(n=7)。但糖尿病组BKCa单通道电流幅度,通道开放时间,关闭时间和通道平均开放概率均无明显变化。结论糖尿病患者人VSMCs BKCa单通道开放概率减少和电流密度降低,且对Ca2+反应性降低,这可能是糖尿病肠系膜动脉功能损伤的原因。

大电导钙激活钾通道与血管平滑肌细胞增殖的研究进展

血管平滑肌（VSM）增生对于新生血管的生长是非常必要的，但受到生长因子和其他环境信号的影响，VSM增生也会导致心血管疾病和病理状态的发生如高血压、粥样硬化病变形成、血管成型术后再狭窄以及对生长中的肿瘤供给营养丰富的血液[1]。控制VSM增生的机制是非常复杂和多因素的，其中一个重要的因素就是钙激活钾通道（KCa）。KCa能够通过基因的协同表达，使VSM由收缩表型向增生表型的转变。