失血性休克时心肌细胞钙失敏及钙增敏剂的研究进展

失血性休克中晚期，心肌细胞内出现Ca2+超载，并使心肌收缩蛋白对Ca2+的敏感性下降，导致心功能障碍；此时应用传统强心药并不能显著增加心肌收缩力，反而可能加重心肌细胞内Ca2+超载。近年来研究发现一类主要通过增加心肌细胞对Ca2+的敏感性的新型强心药—钙增敏剂，具有正性肌力作用和扩血管特性，能改善心肌舒张功能，降低心肌耗氧量，而不显著增加心肌细胞内Ca2+浓度。

参与失血性休克血管钙敏感性调节的信号分子

目的:观察Rho-激酶、PKC、PKG对失血性休克大鼠血管钙敏感性的调控作用。方法:取失血性休克大鼠肠系膜上动脉,利用离体血管环张力测定技术,用去极化状态下(120 mmol/L K+)血管环对梯度浓度Ca2+的收缩力反映钙敏感性,观察Rho-激酶激动剂血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)、Rho-激酶抑制剂fasudil、PKC激动剂PMA、PKC拮抗剂staurosporine、PKG激动剂8Br-cGMP和PKG拮抗剂KT-5823对失血性休克血管钙敏感性的影响。结果:Ang-Ⅱ、PMA、KT-5823可增高失血性休克血管的钙敏感性,表现为Ca2+的量效曲线明显左移,在Ca2+(3×10-2mol/L)水平,Emax分别为0.630 g/mg0、.595 g/mg0、.624 g/mg,均明显高于休克组的0.377 g/mg(P<0.05,P<0.01);fasudils、taurosporine、8Br-cGMP可降低失血性休克血管的钙敏感性,表现为Ca2+的量效曲线明显右移,在Ca2+(3×10-2mol/L)水平,Emax分别为0.242 g/mg、0.230 g/mg、0.256 g/mg,均显著低于休克组(P<0.05,P<0.01)。结论:Rho-激酶、PKC、PKG对失血性休克大鼠血管钙敏感性有调节作用,Rho-激酶、PKC可上调钙敏感性,PKG可下调钙敏感性。

IL-1β下调Rho激酶活性介导脓毒症大鼠血管钙失敏的机制研究

目的探讨白细胞介素(IL)-1β下调Rho激酶活性介导脓毒症大鼠血管钙失敏的机制。方法 SD大鼠32只,按随机数字表完全随机分为假手术组、盲肠结扎穿孔(CLP)3h组、CLP 6h组、CLP 12h组,每组8只。经CLP复制脓毒症大鼠模型,检测不同时点血浆IL-1β浓度及肠系膜上动脉(SMAs)钙敏感性,分析二者之间的相关性。培养SMAs来源的血管平滑肌细胞(VSMCs)并与不同浓度重组人IL-1β孵育24h,观察IL-1β对其肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化水平、Rho激酶活性、G蛋白表达水平及RhoGEFs活性的影响。结果经CLP 3h后SMAs钙敏感性开始下降(P<0.05),而血浆IL-1β在CLP 6h后开始上升(P<0.05),SMAs钙敏感性变化趋势与血浆IL-1β浓度变化呈明显负相关(P<0.05)。IL-1β可降低VSMCs MLC_(20)磷酸化水平及Rho激酶活性(P<0.05),上调Gα11表达而下调Gα12表达(P<0.05),但对Gαq和Gα13表达无明显作用(P>0.05)。IL-1β可明显降低RhoGEF和PDZ-RhoGEF活性(P<0.05),升高p63RhoGEF活性(P<0.05)。结论 IL-1β通过下调Gα12表达,引起PDZ-RhoGEF和Rho激酶的活性下降,导致MLC_(20)磷酸化水平下降从而介导脓毒症大鼠血管钙失敏的发生;另外也能通过上调Gα11表达,引起p63RhoGEF活性增加而介导脓毒症大鼠血管钙敏感性增加,但总效应是使钙敏感性降低。

TNF-α对家兔内毒素休克钙敏感性的影响及其与Rho激酶和蛋白激酶C的关系

目的观察肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)对内毒素休克血管钙敏感性的影响及其与Rho激酶和蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)的关系。方法取正常和内毒素休克家兔肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA),采用离体血管环张力测定技术,用去极化状态下(120mmol/LKCl)SMA血管环对梯度浓度钙的收缩力反映血管的钙敏感性。用ELISA法测定血浆炎性因子TNF-α的水平,观察TNF-α对SMA血管环钙敏感性的影响及与PKC和Rho激酶的关系。结果家兔LPS(1mg/kg)静脉注射后,早期(即LPS注射后30min和1h)SMA血管环对钙的反应性升高,量-效曲线左移,最大收缩力(Emax)升高(P>0.05);随着时间的延长,SMA血管环对钙的反应性逐渐下降,到LPS注射后6h明显降低,其量-效曲线明显右移,最大收缩力(Emax)明显降低(P<0.01)。家兔LPS(1mg/kg)静脉注射后2h,血清中TNF-α的水平逐渐升高,4h达到高峰,6h有所降低但仍高于正常组(P<0.05,P<0.01),其变化趋势与血管钙敏感性变化呈一定负相关关系(r=-0.6753)。低浓度的TNF-α(20ng/ml)孵育可明显升高SMA对钙的反应性,高浓度的TNF-α(200ng/ml)可明显降低SMA对钙的反应性(P<0.05,P<0.01)。Rho激酶特异性抑制剂Y-27632(1×10-5mol/L)可明显降低低浓度的TNF-α升高SMA对钙的反应性(P<0.05,P<0.01);而PKC的抑制剂Staurosporine(1×10-7mol/L)无拮抗作用(P>0.05)。结论TNF-α对内毒素休克血管的钙敏感性有重要的调节作用,其调节作用可能主要与Rho激酶有关,与PKC关系不大。

白介素-1β通过改变PKC、Rho激酶活性调节家兔内毒素休克后肠系膜上动脉钙敏感性

目的观察在内毒素休克及白介素-1β介导家兔肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA)钙敏感性改变中SMA PKC、Rho激酶活性的变化。方法健康成年家兔96只,雌雄不拘,分为两实验大组:①内毒素休克组(包括5小组:正常对照组、LPS 30 min组、LPS 1 h组、LPS 2 h组和LPS 4 h组);②IL-1β处理组(包括3小组:0 ng/ml IL-1β组、50 ng/ml IL-1β组、100 ng/ml IL-1β组),每小组12只家兔。经耳缘静脉注入1 mg/kg LPS(O111∶B4)复制内毒素休克模型,在给LPS前及给LPS后30 min,1、2、4 h取家兔SMA,提取其PKC及Rho激酶蛋白并纯化,检测PKC及Rho激酶活性的变化,并与内毒素休克后血管钙敏感性变化进行相关分析;无菌条件下取正常成年家兔SMA,在0、50、100 ng/ml IL-1β作用12 h后,检测其PKC及Rho激酶活性的变化,并与IL-1β处理后家兔SMA钙敏感性变化进行相关分析。结果在给LPS后30 min至1 h成功复制出内毒素休克模型,与正常对照组相比,PKC、Rho激酶活性均在给LPS 30 min后升高(P<0.01),在2 h及4 h后均降低(P<0.01),与钙敏感性变化均呈显著正相关(r=0.912和0.968,P<0.05)。与0 ng/mlIL-1β组相比,100 ng/ml IL-1β能使PKC、Rho激酶活性明显降低(P<0.05),与钙敏感性变化均呈显著正相关(r=0.922和0.934,P<0.05)。结论 IL-1β能通过改变PKC、Rho激酶活性来调节家兔肠系膜上动脉钙敏感性,IL-1β可能通过改变PKC、Rho激酶活性调节家兔内毒素休克后肠系膜上动脉钙敏感性变化。

白介素-1β对家兔内毒素休克血管钙敏感性的调节作用及与Rho激酶和PKC的关系

目的观察白介素-1β(IL-1β)对家兔内毒素休克及离体血管钙敏感性影响及与PKC、Rho激酶的关系。方法健康成年家兔35只,雌雄不拘,完全随机分为正常对照组,LPS30min组,LPS1h组,LPS2h组,LPS4h组,每组7只,经耳缘静脉注射1mg/kg LPS(O111∶B4)复制家兔内毒素休克模型,在给LPS后30min、1、2、4h取血清及肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA),用ELISA方法检测不同时相点血清中IL-1β的浓度;用离体血管环张力测定技术,测血管环钙敏感性的变化,分析其与血清IL-1β浓度的相关关系。另取家兔70只,采用随机数字表分为正常对照组,25ng/mlIL-1β组,50ng/ml IL-1β组,100ng/ml IL-1β组,150ng/ml IL-1β组,200ng/ml IL-1β组,200ng/ml IL-1β+PMA组,200ng/ml IL-1β+staurosporine组,200ng/ml IL-1β+AngⅡ组,200ng/ml IL-1β+Y27632组,每组7只。无菌条件下取正常家兔SMA,检测不同浓度重组人IL-1β对其钙敏感性的影响及与PKC、Rho激酶的关系。结果给LPS后30min至1h内成功复制出内毒素休克模型,测其平均动脉压(mean artery pressure,MAP)下降30%以上,血清中IL-1β在2h后即开始上升,至4h时显著升高(P<0.01);SMA钙敏感性在给LPS后30min、1h较正常对照组明显增高(P<0.01),而在给LPS后2、4h则明显降低(P<0.01),其变化趋势与血清IL-1β水平变化呈显著负相关(r=-0.675,P<0.01)。IL-1β可诱导离体SMA钙敏感性下降,其作用可被PKC和Rho激酶的激动剂拮抗。结论 IL-1β能够降低血管钙敏感性,且该作用与PKC、Rho激酶密切相关,IL-1β对内毒素休克后血管钙失敏可能有重要介导作用。