钙库调控钙内流信号机制的研究进展

钙库调控的钙内流(SOCE)是一种普遍的信号过程。随着RNA干扰技术的发展,SOCE过程中两个重要分子被确定:STIM1和Orai1。STIM1是内质网Ca2+"感受器",钙库排空后,可能会在内质网进行重新分配,并移向质膜,但似乎并不插入质膜。STIM1将信号传递给质膜Orai1蛋白,Orai1是SOCC孔隙形成的亚基。

钙感受器STIM1在小鼠主动脉平滑肌收缩反应中的作用研究

目的探讨钙感受器STIM1在小鼠主动脉平滑肌收缩反应中的作用。方法采用Cre-lox重组技术制备平滑肌特异性STIM1敲除小鼠(sm-STIM1-KO);采用离体血管张力测定方法,测定sm-STIM1-KO小鼠主动脉对不同血管收缩剂反应,并给予不同的钙通道阻断剂,观察血管收缩变化。结果sm-STIM1-KO小鼠制备成功。sm-STIM1-KO小鼠钙库操纵的钙通道(SOCC)介导的血管收缩消失;与野生型相比,sm-STIM1-KO小鼠对Phe、5-HT和U46619总的收缩反应无明显变化,但在有钙和无钙的K-H溶液中,经硝苯地平孵育后,两组血管收缩均被抑制,且sm-STIM1-KO小鼠收缩明显低于野生型小鼠(P<0.01);在含硝苯地平的高钾溶液中,Phe引起的快相收缩没有变化,慢相收缩下降(P<0.01);sm-STIM1-KO小鼠肌浆网钙释放介导的血管收缩达峰速度和下降速度明显加快(P<0.05)。结论STIM1是SOCC介导的血管收缩的必须组成成分,且参与肌浆网钙释放介导的血管收缩反应。

STIM和Orai在钙库操纵的钙内流途径及心脑血管疾病中的作用

钙库操纵的钙内流(SOCE)是调节钙离子(Ca2+)内流进入细胞最普遍的一种途径,它的通道称为钙库操纵的钙内流通道(SOC)。SOC存在于大多数非兴奋细胞和部分兴奋细胞上,近年来确定,STIM和Orai是组成SOC的两种主要蛋白质。本文就近年来对SOCE途径的机制,STIM和Orai不同亚型的结构、功能及在心脑血管疾病中的作用作一综述。

胃转流术对2型糖尿病大鼠β细胞钙信号系统影响及疗效评价

目的研究胃转流术(GBP)对2型糖尿病模型GK大鼠(Goto-Kakizakirats)的治疗作用及钙信号系统的作用机制。方法将20只8周龄的GK大鼠随机分为2型糖尿病手术组(GKO组,n=10),2型糖尿病对照组(GKC组,n=10),另取20只8周龄的Wistar大鼠随机分为正常手术组(WTO组),正常对照组(WTC组);记录各组大鼠手术前1周及术后4周空腹血糖(FPG),血清胰岛素(INS),β细胞钙呈像,电压依赖性钙通道(VDCC)及钙库操纵的钙通道(SOCs)的通道活性。结果 GKO组大鼠术后4周血糖为(10.53±1.41)mmol/L,明显低于对照GKC组(23.56±3.42)mmol/L;GKO组大鼠术后4周血清胰岛素为(1.89±0.19)ng/ml,明显高于GKC组(1.20±0.25)ng/ml;术后1个月GKO组大鼠β细胞由葡萄糖刺激的钙荧光增强(17.98±5.04)%,明显高于GKC组(8.94±2.36)%;电压依赖性钙通道活性手术前后无明显差异;钙库操纵的钙通道术后活性增加(P均<0.05)。结论胃转流术对2型糖尿病大鼠有明显降糖作用,手术后胰岛素分泌的改善与钙库操纵的钙通道活性增加有明显的关联。

血小板STIM1蛋白表达水平与急性缺血性脑卒中严重程度及预后的相关性研究

目的探讨血小板中钙离子感受蛋白基质相互作用因子1(STIM1)蛋白在急性缺血性脑卒中的表达以及其与脑梗死发作严重程度和预后的相关性。方法回顾性分析本院收治的120例急性缺血性脑梗死患者外周血和相关临床资料,分离外周血中血小板,通过western blotting检测患者血小板内STIM1蛋白含量。使用NIHSS评分标准判断急性缺血性脑卒中患者发病24小时内病情严重程度,并在三个月后对病人进行随访,重新评估病人NIHSS评分以判断患者预后情况。运用统计分析方法分析健康人以及病情严重程度不同的急性脑梗死患者血小板内STIM1蛋白表达含量的差异是否存在统计学意义,并分析其与缺血性中风短期预后的相关性。结果在患病人群中其平均STIM1蛋白表达量比正常人群表达量有明显升高(P<0.01)。患病严重程度不同的病人之间,其外周血血小板内STIM1蛋白表达量存在差异,并且外周血血小板内STIM1蛋白表达量与病人的患病严重程度存在正相关的关系。结论血小板STIM1蛋白表达增加提示患者具有更严重的脑卒中,其三个月预后差。这种作用可能是因为血小板内STIM1蛋白含量一定程度反映了体内血小板的活性状态,临床应紧密检测该指标,尽早治疗以防止病情进一步恶化。

依他尼酸抑制小鼠气管平滑肌收缩

本研究旨在探讨依他尼酸(ethacrynic acid, EA)抑制气管平滑肌(airway smooth muscle, ASM)收缩的作用及其机制。利用BL-420S系统测量小鼠气管环张力,用全细胞膜片钳技术记录ASM细胞通道电流,用钙成像系统测量ASM细胞内Ca^2+浓度。结果显示,EA剂量依赖性地抑制高-K^+(80 mmol/L)和乙酰胆碱(acetylcholine, ACh, 100μmol/L)引起的小鼠气管环收缩,最大舒张百分比分别为(97.02±1.56)%和(85.21±0.03)%,半数有效浓度(median effective concentration, EC50)分别为(40.28±2.20)μmol/L和(56.22±7.62)μmol/L。EA分别降低高-K^+和ACh诱导的细胞内Ca^2+浓度,分别从0.40±0.04降到0.16±0.01,0.50±0.01降到0.39±0.01。此外,EA抑制ASM细胞L-型电压依赖钙通道(L-type voltage-dependent calcium channel,LVDCC)和钙库操纵的钙离子通道(store-operated calcium channel, SOCC)电流,以及高-K^+和ACh引起的外Ca^2+内流。同时,EA可以降低小鼠呼吸系统阻力(resistance of the respiratory system, Rrs)。以上结果提示,EA通过抑制小鼠ASM细胞LVDCC和SOCC,抑制Ca^2+的内流,降低细胞内Ca^2+浓度,导致ASM舒张,提示EA是一种潜在的支气管扩张剂。