SB203580在电压依赖性钾离子通道阻断剂4-氨基吡啶增强大鼠低氧高二氧化碳性肺血管收缩中的作用

目的:探索电压依赖性钾离子通道(K V)和p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路在低氧高二氧化碳性肺血管收缩(HHPV)中的作用。方法:制作正常SD大鼠离体二级肺动脉环,在常氧及低氧高二氧化碳条件下观察肺动脉环的张力变化;在急性低氧高二氧化碳条件下,分别用K V阻断剂4-氨基吡啶(4-AP)、p38 MAPK信号通路抑制剂SB203580和4-AP+SB203580孵育二级肺动脉环,测定各组血管环的张力值。结果:在急性低氧高二氧化碳条件下,(1)肺动脉环呈现双相性的收缩(P<0.05或P<0.01);(2)经4-AP孵育的二级肺动脉环,II期收缩幅度增强(P<0.05或P<0.01);(3)SB203580能使4-AP所致的二级肺动脉环II期持续收缩幅度显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:4-AP可增强大鼠HHPV的作用,而SB203580能使4-AP所致的二级肺动脉环II期持续收缩幅度显著降低,提示p38 MAPK信号通路的参与可能是K V调节大鼠HHPV作用的重要机制之一。

大鼠冠状动脉平滑肌细胞的分离及电压依赖性钾通道电流特性的初步研究

目的建立一种稳定、高效的大鼠冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)的急性酶分离方法,并对其电压依赖性钾离子通道(KV)进行研究。方法采用"三步"(依次用3种分离酶液)急性酶分离方法分离大鼠CASMCs,并进行细胞鉴定,采用膜片钳记录KV电流。结果①本分离方法可以获得数量较多,活性较好的平滑肌细胞;②测试电位为+60 mV时,KV电流密度达到最大值34.35±2.53 pA/pF,加入4-氨基吡啶后电流密度降至3.55±0.47pA/pF。两组之间电流密度的差异具有显著性(n=5,P<0.05)。KV稳态激活曲线的半数激活电压V1/2=23.66±1.03 mV,曲线斜率因子k=14.44±0.94 mV。结论 "三步"法为使用膜片钳记录CASMCs的离子通道电流提供了较好的研究方法。

细胞外pH值对KCNQ2/3钾离子通道的调节

目的 研究细胞外pH值改变对KCNQ2 /3钾离子通道的调节。方法 用体外转录法将KCNQ2 /3钾离子通道的mRNA,微注射于爪蟾卵母细胞中,表达KCNQ2 /3电流。用双电极电压钳方法 (TEVC)观察细胞外pH值对KCNQ2 /3通道的调节。结果 细胞外pH减小,抑制KCNQ2 /3电流,影响激活电压,而且这种调节有一定的电压和浓度依赖性。在阈电压附近 -60mV、pH 6 8时对KCNQ2 /3通道的影响最明显。pH值改变还会调节通道开放时程,影响通道激活时间常数。结论 在维持神经细胞静息电位、调节神经兴奋性方面起重要作用的KCNQ2 /3通道,受细胞外pH值调节,这种调节作用可能在神经细胞生理性兴奋和病理性变化中如:惊厥、癫痫、休克有重要意义。

钾离子通道在抑郁症中的作用

抑郁症是一种常见的心理性疾病,随着社会压力的日益加大,发病率逐渐升高。以往研究证实,抑郁症主要与脑内神经递质(5-羟色胺,去甲肾上腺素等)系统紊乱有关,目前又发现脑内电压依赖性钾离子通道以及双孔钾离子通道也与该疾病有着紧密关系。该文综述了钾离子通道与抑郁症的相关研究进展,为新型抗抑郁药物的研发提出了新的思路。

贝前列素钠对低氧性肺动脉高压大鼠的作用及对肺动脉平滑肌氧敏感性K_V通道表达的影响

目的探讨贝前列素钠(BPS)对低氧性肺动脉高压(HPH)大鼠的疗效,及其对肺动脉平滑肌氧敏感性KV通道表达的影响。方法采用在低压低氧舱内每日饲养8h的方法建立HPH大鼠模型;BPS干预组每日给予BPS灌胃[300μg/(kg·d)],对照组和模型组给予生理盐水灌胃;4周后测定平均肺动脉压力(mPAP),计算右心肥厚指数(RVHI),肺组织切片HE染色评价肺动脉壁增厚程度,Real-time PCR和Western blot检测肺小动脉平滑肌KV1.2、KV1.5、KV2.1mRNA和蛋白表达水平。结果连续4周低压低氧成功诱导HPH大鼠模型;与模型组相比,BPS干预后mPAP和RVHI降低[mPAP:(13.48±2.18)mmHg vs.(23.87±2.23)mmHg vs.(17.09±1.20)mmHg;RVHI:0.28±0.02 vs.0.46±0.03 vs.0.36±0.04;P<0.05];肺小动脉重构改善(中膜面积百分比:35.72±6.58 vs.68.52±5.64 vs.46.58±8.43,P<0.05),肺动脉平滑肌KV1.2、KV1.5、KV2.1mRNA和蛋白表达水平升高(蛋白相对表达量:KV1.2,0.78±0.10 vs.0.15±0.03 vs.0.57±0.13;KV1.5,0.61±0.10 vs.0.31±0.05 vs.0.59±0.13;KV2.1,0.29±0.05 vs.0.10±0.02 vs.0.28±0.07;P<0.05)。结论 BPS可改善HPH大鼠的肺动脉高压,并上调肺动脉平滑肌KV1.2、KV1.5、KV2.1的表达。

电压依赖性钾离子通道在肺动脉高压发病过程中的作用

肺动脉高压是一种肺血流受限引起肺血管阻力和压力持续性增高，最终导致右心衰竭甚至死亡的综合征。病理生理学改变主要为肺血管收缩、重塑及原位血栓形成。研究表明，钾离子通道尤其电压依赖性钾离子通道功能与表达水平的降低是引起肺血管平滑肌细胞增殖和凋亡异常、肺血管重塑的关键因素。本文着重论述近年来有关电压依赖性钾离子通道与肺动脉高压肺血管重塑发生相关机制的研究进展。

钾通道在大鼠支气管平滑肌张力调控中作用的研究

目的 :探讨延迟整流钾通道 (Kv) ,高电导钙激活钾通道 (BKCa)和ATP敏感钾通道 (KATP)在大鼠支气管平滑肌张力调控中的作用。方法 :以特异性钾通道阻断剂为工具 ,采用体外等长张力测定观察钾通道对静息和收缩状态下支气管张力的影响。结果 :①KV阻断剂 4 aminopyridine(4 AP)诱发大鼠支气管平滑肌产生浓度依赖性收缩反应 ,而BKCa阻断剂tetraethylammonium(TEA)和KATP阻断剂 glibenclamide(Glib)对其无影响。②去除上皮对 4 AP诱发大鼠支气管平滑肌收缩反应无影响 ,而钙通道阻断剂nifedipine对其有显著抑制效应。③在 0 .1mmol/L组胺或 50mmol/LKCl诱发支气管平滑肌收缩之前或之后 ,加入TEA(1 ,5mmol/L)或 0 .1mmol/L 4 AP均显著增强二者诱发的收缩反应 ;而Glib(1 0 μmol/L)对其无明显影响。 结论 :Kv参与大鼠支气管平滑肌静息张力的调控 ,而BKCa和KATP对其无影响。

大鼠肠系膜细动脉血管平滑肌大电导钙激活钾通道的特性

目的探讨肠系膜细动脉血管平滑肌细胞膜上大电导钙激活钾通道(large-conductance calcium-activated potassium channel, BKCa)的电生理特性及其与张力调节的可能机制。方法木瓜酶、胶原酶两步消化法急性分离大鼠肠系膜细动脉血管平滑肌细胞,膜片钳的内面向外式记录法记录BKCa。结果(1)在浴槽液和电极液均为高钾的条件下,BKCa通道的单通道电导为(221±6)pS,反转电位为-0.12 mV;(2)BKCa通道的电流幅度无细胞内钙依赖性,而开放概率(NPo)则同时具有电压依赖性和细胞内钙依赖性。在细胞内钙浓度为0.1 μmol/L时, 使NPo增加e倍的电压增加为(13±1)mV, 达到最大开放概率一半的电压(V1/2)为(22±2)mV;(3)在细胞内钙浓度为1 μmol/L时,可记录到通道长时间的关闭和失活现象,这种现象称为钙依赖性失活。结论肠系膜细动脉血管平滑肌细胞膜上的BKCa具有大电导、高钾选择性、强电压依赖性和高度的细胞内钙敏感性。BKCa高度的钙敏感性可能与血管平滑肌病理情况下的代偿调节有关。

梓醇对PC12细胞氧糖剥夺损伤的保护作用及对电压依赖性钾通道亚型表达的影响

目的:考察梓醇对氧糖剥夺的PC12细胞损伤的保护作用及对电压依赖性钾通道亚型表达的影响。方法:采用连二亚硫酸钠(Na2S2O4)合并无糖培养基造成PC12细胞氧糖剥夺模型,给予梓醇预处理24h后,MTT法检测细胞存活率;倒置显微镜观察细胞形态;测定细胞培养液乳酸脱氢酶(LDH)活性;测定细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量;还原型谷胱甘肽(GSH)含量;Western blot检测PC12细胞内电压依赖性钾通道Kv1.4、Kv1.5、Kv 2.1、Kv 4.2蛋白的表达。结果:PC12细胞氧糖剥夺损伤后细胞存活率下降,梓醇100μmol/L、10μmol/L能明显对抗氧糖剥夺对PC12细胞的损伤,使细胞存活率明显增加。PC12细胞氧糖剥夺损伤后培养液中LDH释放增多,细胞内SOD活性显著下降,MDA含量升高、GSH含量降低,梓醇能抗氧化应激,抑制细胞LDH释放,升高细胞内SOD活力,升高细胞内GSH含量,降低细胞内MDA含量。PC12细胞氧糖剥夺损伤后,细胞内电压依赖性钾通道Kv1.5和Kv2.1蛋白表达明显上调,梓醇能下调氧糖剥夺PC12细胞内Kv1.5和Kv2.1蛋白表达。结论:梓醇对缺糖缺氧PC12有保护作用,能抗氧化应激损伤,其机制可能与下调电压依赖性钾通道Kv1.5和Kv2.1蛋白表达有关。

钾通道特性的研究进展

目的介绍钾通道生理特性的研究进展。方法根据钾通道生理特性及其与疾病关系的最新资料加以整理。结果揭示不同离子通道的特性和作用,以及某些神经性疾病、心血管疾病的发生可能与离子通道的编码基因突变有密切关系。结论由于大量各异的钾通道在脑内、心血管内丰富表达,但其所具有的作用大部分尚属未知,对于钾通道及其亚单位的研究还有待于进一步深入。

白果内酯对糖氧剥夺小鼠原代海马神经元内钙离子浓度的影响

目的:观察白果内酯对糖氧剥夺(OGD)后小鼠原代海马神经元内游离钙离子浓度的影响及机制探究。方法:分离和培养小鼠原代海马神经元,实验分为对照组(control)、糖氧剥夺组(OGD)和白果内酯组(OGD+bilobalide),对照组予以常规培养小鼠原代海马神经元,糖氧剥夺组利用氧葡萄糖剥夺/再恢复模型模拟小鼠原代海马神经元的缺血再灌注损伤,白果内酯组在氧葡萄糖剥夺后再恢复前应用20μmol/L的白果内酯。利用流式细胞仪检测各组小鼠原代海马神经元内游离的钙离子浓度,利用Western Blot技术检测各组小鼠原代海马神经元Cav1.2蛋白的表达,最后利用膜片钳技术检测各组小鼠原代海马神经元L型电压依赖型钙离子通道的功能。结果:与糖氧剥夺组相比,白果内酯组小鼠原代海马神经元游离钙离子浓度降低(P<0.05)、Cav1.2蛋白表达量减少(P<0.05)、L型电压依赖性钙离子通道功能减弱(P<0.05),但仍未恢复到对照组水平(P<0.05)。结论:白果内酯可能通过减少小鼠原代海马神经元Cav1.2表达和L型电压依赖性钙离子通道的功能降低细胞内游离钙离子浓度,从而发挥对糖氧剥夺后神经元的保护作用。

低氧对肺动脉平滑肌细胞钾离子通道影响的研究进展

氧敏感的离子通道在肺动脉平滑肌细胞低氧感受与反应中的作用是近年缺氧性肺血管收缩反应（hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV）研究热点，HPV是机体重要的生理性调节机制，白1867年以来人们逐渐发现低氧可引起肺血管收缩，并对其细胞学和分子学机制进行了长期的探索，发现低氧既可使去内皮肺动脉环收缩，

白花前胡甲素对低氧诱导的大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv1.5和Kv2.1表达的影响

目的观察白花前胡甲素(Pd-Ⅰa)对低氧引起的大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv1.5、Kv2.1表达的影响,探讨Pd-Ⅰa参与细胞内钙稳态调节的分子机制。方法原代培养肺动脉平滑肌细胞,进行细胞鉴定,将细胞分为常氧组、缺氧组及缺氧+Pd-Ⅰa组。常氧组置于37℃、5%CO2恒温培养;缺氧组置于37℃、5%CO2、4%O2培养;缺氧+Pd-Ⅰa组用20μmol/L的Pd-Ⅰa预处理后,置于37℃、5%CO2、4%O2培养。60 h后测定细胞Kv1.5、Kv2.1 mRNA的表达。结果与常氧组相比,缺氧组Kv1.5、Kv2.1 mRNA表达量明显降低(P<0.01);与缺氧组相比,缺氧+Pd-Ⅰa组Kv1.5、Kv2.1 mRNA表达量明显升高(P<0.01)。结论 Pd-Ⅰa可以明显抑制低氧引起的大鼠肺动脉细胞Kv1.5、Kv2.1 mRNA表达下调,从而维持细胞膜电位的平衡,可能发挥抑制细胞增殖、治疗肺动脉高压的作用。

冠心病患者外周血单核细胞钾离子通道表达及辛伐他汀的调控作用

目的:探讨冠心病患者外周血电压依赖性钾离子通道(KV1.3)和钙离子激活钾通道(KCa3.1)的表达,以及辛伐他汀对其的调控作用。方法:选取冠心病患者20例以及经皮冠脉造影排除冠心病但具有冠心病相关危险因素的对照组患者8例,以实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)分别检测两组患者外周血单核细胞KV1.3 m RNA和KCa3.1 m RNA的表达,以及冠心病患者服用辛伐他汀1个月后外周血单核细胞KV1.3 m RNA和KCa3.1 m RNA的表达。结果:与对照组比较,冠心病患者外周血单核细胞KV1.3m RNA的表达水平[(1.54±0.08)vs.(0.77±0.06),P<0.01]和KCa3.1 m RNA的表达水平[(1.32±0.08)vs.(1.06±0.06),P<0.05]均有显著增高。冠心病患者KV1.3 m RNA的表达水平与血浆C反应蛋白(CRP)浓度显著相关(P=0.003),并在患者服用辛伐他汀1个月后表达降低[(1.54±0.08)vs.(1.14±0.05),P<0.01]。而KCa3.1 m RNA的表达水平与血浆CRP浓度不相关,辛伐他汀治疗1个月后其表达也无显著变化。结论:外周血单核细胞KV1.3和KCa3.1可能是冠心病新的标记物,调节外周血单核细胞KV1.3的表达可能是他汀类药物多效性的机制之一。

4-氨基吡啶调节大鼠低氧高二氧化碳性肺血管收缩时ERK1/2信号通路的作用

目的探讨电压依赖性钾离子通道(KV)及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)信号通路在大鼠低氧高二氧化碳性肺血管收缩(HHPV)中的作用。方法制作正常SD大鼠离体二级肺动脉环,在常氧及低氧高二氧化碳条件下分别观察肺动脉环的张力变化。在急性低氧高二氧化碳条件下,分别用KV阻断剂4-氨基吡啶(4-AP)、ERK1/2信号通路抑制剂U0126、4-AP+U0126孵育二级肺动脉环,测定各组血管环的张力值。结果在急性低氧高二氧化碳条件下:1肺动脉环呈现双向性的收缩(与常氧状态比较,P<0.05);2经4-AP孵育的二级肺动脉环收缩幅度增强,尤其是Ⅱ期持续收缩(P<0.05);3U0126能使4-AP所致的二级肺动脉环的Ⅱ期持续收缩幅度显著降低(P<0.05)。结论 4-AP可增强大鼠的HHPV,而U0126能使4-AP所致的二级肺动脉环的Ⅱ期持续收缩幅度显著降低,提示ERK1/2信号通路可能在电压依赖性钾离子通道调节大鼠HHPV的机制中发挥重要作用。

内皮素A受体调节钙、钾电流介导心脏抑制作用

各种神经介质使电压敏感性离子通道在调节心脏功能中起非常重要的作用。内皮素有很强的正性改变肌力和改变心率效应,最近的几项研究结果提示这一效应涉及各种细胞内机制。但多肽对潜在的离子通道的调节作用目前还知之甚少。Kageyoshi Ono等人报道。