钠钾泵抑制剂pNaKtide对糖尿病心肌病小鼠心脏损伤的作用

目的:探讨钠钾泵抑制剂pNaKtide对糖尿病心肌病小鼠心脏损伤的作用及机制。方法:自发性2型糖尿病心肌病(leptin基因敲除)db/db小鼠和野生wt小鼠各8只,分为4组:db/db组、db/db+pNaKtide组、wt组和wt+pNaKtide组,每组各4只。db/db+pNaKtide组和wt+pNaKtide组小鼠按10 mg/kg每周腹腔注射pNaKtide 1次,wt组和db/db组注射生理盐水,共8周。每周测量体重及小鼠尾动脉收缩压(SBP)。干预8周后检测小鼠血清甘油三酯及总胆固醇水平;HE和Masson染色评价心脏损伤和心肌纤维化程度,DHE染色观察活性氧(ROS)生成情况。结果:干预8周后db/db小鼠体重增加,pNaKtide干预后小鼠体重增加减少;db/db小鼠SBP升高,pNaKtide干预后降低(P<0.05)。db/db小鼠心肌细胞横截面积和纤维化面积百分比增大,pNaKtide干预后减小(P<0.05)。db/db小鼠血清甘油三酯及总胆固醇水平升高,pNaKtide干预后降低(P<0.05)。db/db小鼠产生大量ROS,pNaKtide干预后降低(P<0.05)。结论:抑制钠钾泵激活能有效改善糖尿病心肌病小鼠的心脏损伤,其机制可能与下调ROS生成,降低氧化应激水平有关。

老年前期、老年期红细胞膜钠钾泵活性改变

本文对无高血压病、糖尿病、肾脏疾病的健康者研究发现，在青中年组、老年前期组、老年组血胆固醇（ＴＣ）、血甘油三酯（ＴＧ）、红细胞膜钠钾泵活性随年龄变化而改变，到老年期血脂明显升高、红细胞膜钠钾泵活性明显下降。因而我们认为红细胞膜钠钾泵活性改变可作为老年人生理衰老的早期指标。老年人钠钾泵活性变化可能和内分泌功能改变、胰岛素抵抗、活动减少、细胞膜结构成分改变有关。

硫酸镍、重铬酸钾和氯化钴混合物对小鼠心肌钠钾泵、钙泵活性的影响

模拟金川矿区矿石镍、铬、钴平均含量百分比 ( 0 2 6∶0 3 0∶0 0 2 ) ,连续 10日小鼠腹腔注射硫酸镍、重铬酸钾、氯化钴及其混合物染毒。制备心肌细胞膜 ,定磷比色法检测各单体和混合物对钠钾泵、钙泵活性的影响。结果发现 :各单体和混合物明显抑制心肌细胞膜钠钾泵、钙泵活性。提示 :混合物在体内可能产生联合毒性 ,引起心肌细胞膜电位变化、离子运动异常 ,从而导致心肌损伤。

温度对胡瓜新小绥螨生殖力及钠钾泵α亚基基因表达的影响

胡瓜新小绥螨Neoseiulus cucumeris(Oudemans)广泛地用于蓟马类害虫的防治、控制及管理。本研究克隆了1条胡瓜新小绥螨钠钾泵α亚基基因序列,分析了温度对雌螨生殖力及钠钾泵α亚基基因表达的影响。在15、20、25和30℃下,胡瓜新小绥螨在25℃时生殖力最优。在上述温度条件下胁迫48 h,雌螨钠钾泵α亚基在15和30℃下表达量显著上升,能量代谢活跃。表达量越多,表明能量消耗越大,投入生殖的能量就越少,结合生殖力研究结果,二者一致。高温或低温均会降低胡瓜新小绥螨的生殖力,且高温影响更为严重。

六味地黄丸对甲亢阴虚小鼠肝组织钠钾泵的影响

目的:观察六味地黄丸对甲亢阴虚小鼠肝钠钾泵功能的影响,探讨六味地黄丸对甲亢阴虚小鼠的作用机理。方法:用甲状腺素300mg/kg和2mg/kg利血平饲服的方法制作大鼠甲亢模型,将小鼠随机分成5组:空白组,模型组,六味地黄丸低、中、高剂量组。连续给药治疗14d后处死小鼠。用放免法检测各组小鼠血清的FT3、FT4、TSH的水平、肝钠钾泵的活力及线粒体呼吸链ATP酶的活性。结果:小鼠FT3、FT4、TSH水平及外观显示具有中医阴虚证的临床表现,制备的阴虚症动物模型成功。各六味地黄丸组小鼠血清FT3、FT4含量及肝组织肝钠钾泵活性、线粒体呼吸链ATP酶明显低于模型对照组,两者相比具有显著性差异。结论:中药六味地黄丸能有效降低实验性甲亢大鼠的甲状腺激素水平和肝组织钠钾泵活性。

钠钾泵β2亚基C末端编码区酵母双杂交载体的构建与表达

以人胎儿脑cDNA文库为模板克隆了钠钾泵β2亚基C末端编码区(N KAβ2ct),构建了表达载体pGBKT 7-NKAβ2ct,并对其进行了表达,对表达产物进行了检测。结果表明,N KAβ2ct长690 bp,pGBKT 7-NKAβ2ct酵母表达载体构建成功,在酵母中表达良好,可用于后续的酵母双杂交文库筛选工作。

Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜钠钾泵、钙泵活性研究

测定了33例Ⅱ型糖尿病和17例正常人的红细胞膜钠钾泵、钙泵活性,并进行糖耐量试验(OGTT)测定血糖、胰岛素水平。结果发现糖尿病患者红细胞膜钠钾泵、钙泵活性明显下降,钠钾泵、钙泵活性和血糖面积呈负相关,和胰岛素面积无明显相关关系,但OGTT发现糖尿病患者随着血糖增高,胰岛素分泌下降,因而糖尿病患者的胰岛素水平不能反映胰岛素抵抗程度,所以不能排除胰岛素抵抗可能影响红细胞膜钠钾泵、钙泵活性。

肾上腺素能受体对心肌钠钾泵的亚基特异性调节

钠钾泵是镶嵌在哺乳动物细胞膜上的一种蛋白质,在维持细胞内离子平衡、能量代谢和信号传递中都发挥着重要作用。其功能的紊乱和调节异常会引起严重的病理生理变化。肾上腺素能受体是钠钾泵的一个重要调节因子。该文即对肾上腺素能受体对心肌钠钾泵的亚基特异性调节及研究进展进行的综述。

高尿酸血症损伤肾小管上皮细胞钠钾泵的机制

高尿酸血症与肾小管损伤密切相关,其致病机制众多,其中血尿酸损伤肾小管上皮细胞Na+-K+-ATPase(NKA)信号转导是导致肾小管上皮细胞损害的重要机制,目前相关研究较少。本文将高尿酸血症对肾小管上皮细胞NKA的损伤机制进行综述,探究高尿酸环境下,尿酸是否通过诱导肾小管上皮细胞的氧化应激,从而诱导线粒体功能障碍,并最终导致肾小管上皮细胞NKA受损,从而进一步影响尿酸的代谢,肾小管损伤和一系列炎症反应。

不同浓度地高辛衍生物对离体豚鼠心肌钠钾泵作用的影响

目的：研究地高辛衍生物对豚鼠心室肌细胞钠钾泵的影响.方法：应用全细胞膜片钳技术记录地高辛及衍生物对豚鼠心室肌细胞钠钾泵的影响. 结果：低浓度（10nmol·L－1）时,地高辛对钠钾泵呈兴奋作用,高浓度（1-100μmol·L－1）时,地高辛对钠钾泵则呈剂量依赖性抑制,其IC50值为25.08μmol·L－1,地高辛衍生物Ⅰ 对钠钾泵的作用类似于地高辛,而地高辛衍生物Ⅱ则无影响.结论：地高辛及衍生物Ⅰ对豚鼠心室肌细胞钠钾泵的作用是双向的.

钠钾泵对内皮细胞释放舒张因子的作用

采用瀑布生物测定技术研究钠钾泵对内皮细胞释放的舒张因子（ＥＤＲＦ）的作用。结果表明，利用钠钾泵阻断剂哇巴因（Ｏｕａｂａｉｎ）选择性处理供体动脉的内皮细胞可以增强基础ＥＤＲＦ的释放，但不影响乙酰胆碱（Ａｃｈ）刺激的ＥＤＲＦ的释放．阻断前列腺素合成和β受体对哇巴因的这一作用不产生影响．结果提示：基础ＥＤＲＦ和Ａｃｈ刺激的ＥＤＲＦ其化学性质或作用机制有所不同．哇巴因的作用可能与其增加内皮细胞内钙浓度有关。

钠钾泵Scr复合体调控幼年哮喘大鼠气道重塑的机制

目的探究钠钾泵琥珀酸-细胞色素c氧化还原酶(succinate-cytochrome c oxidoreductase,Scr)复合体调控幼年哮喘大鼠气道重塑的机制。方法筛选30只SD大鼠,随机分为对照组、卵白蛋白(ovalbumin,OVA)组和钠钾泵Scr复合体组,每组10只。对照组:经盐水处理并经雾化盐水激发的大鼠;OVA组:在OVA激发之前接受过盐水治疗的OVA致敏大鼠;钠钾泵Scr复合体组:将钠钾泵Scr复合体药物溶解在二甲亚砜中并用磷酸盐缓冲盐水(phosphate buffered saline,PBS)稀释,按照0.3 mg/kg体质量,腹膜给药。使用连接到呼吸机和雾化装置的气管插管,使用Buxco肺功能仪测量大鼠的气道反应性。肺组织石蜡切片用苏木精-伊红(HE)和高碘酸-席夫(PAS)染色以进行光学显微镜检查。通过蛋白质免疫印迹检测磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)和蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)磷酸化。通过RT-qPCR检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)mRNA表达水平。通过细胞计数试剂8(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞增殖。结果与对照组相比,OVA组PC100值降低,气道反应性升高(P<0.05);与OVA组相比,钠钾泵Scr复合体组PC100值升高,气道反应性降低(P<0.05)。HE和PAS染色结果显示,与对照组相比,OVA组的肺组织显示出广泛的支气管周围和血管周围炎性细胞浸润,PAS阳性染色的上皮杯状细胞的百分比增加(P<0.05);与OVA组相比,钠钾泵Scr复合体组炎症细胞浸润减少,PAS阳性染色的上皮杯状细胞的百分比降低(P<0.05)。与对照组相比,OVA组PI3K和PKB磷酸化水平升高(P<0.05);与OVA组相比,钠钾泵Scr复合体组PI3K和PKB磷酸化水平降低(P<0.05)。与对照组相比,OVA组mTOR、HIF-1α和VEGF mRNA水平升高(P<0.05);与OVA组相比,钠钾泵Scr复合体组mTOR、HIF-1α和VEGF mRNA水平降低(P<0.05)。与对照组相比,OVA组48 h和72 h增殖速率增加(P<0.05);与OVA组相比,钠钾泵Scr复合体组48 h和72 h增殖速率增加(P<0.05)。与对照组相比,OVA组48 h和72 h增殖速率增加(P<0.05);与OVA组相比,钠钾泵Scr复合体组48 h和72 h增殖速率增加(P<0.05)。结论钠钾泵Scr复合体通过调节PI3K/PKB/mTOR/HIF-1α/VEGF,调控幼年哮喘大鼠气道重塑。钠钾泵Scr复合体可能是过敏性气道炎症的关键介质,也是治疗干预的有希望的靶标。

例谈钠钾泵有关问题

钠钾泵是多种物质运输、神经膜电位维持等生理功能的物质基础。钠钾泵结构规则,相关情境易于设计,常受到命题者青睐,被用于考查学生的学科思维。笔者结合近年高考真题,对钠钾泵相关的知识进行梳理,以供师生在教学中参考。1钠钾泵钠钾泵也称为“钠泵”,是镶嵌在细胞膜磷脂双分子层中具有三磷酸腺苷酶活性的一种特异蛋白质。

钠、钾离子通道和钠钾泵的辨析

1什么是细胞膜上的钠钾泵？ 钠钾泵（也称钠钾转运体）化学本质是蛋白质,能进行钠离子和钾离子间的交换,每消耗一个ATP分子,逆化学梯度泵出三个钠离子和泵入两个钾离子,使细胞内保持钾离子浓度较高,细胞外的钠离子浓度也较高。

采用多种教学法——以钠钾泵为主线讲好细胞基本功能的体会

在生理学细胞的基本功能这一章节的授课中,以钠钾泵为主线,采用演示动态多媒体课件为主的多种教学手段,将抽象、复杂的细胞生物电现象,讲得比较透彻和直观。

钠钾泵Scr复合体对幼年哮喘大鼠气道炎症和气道重塑的影响及其机制研究

背景研究表明,Na+-K+-ATP酶活性药物具有抑制哮喘的作用,但具体机制尚不清楚。目的探究钠钾泵Scr复合体对幼年哮喘大鼠气道炎症和气道重塑的影响及其机制。方法本实验时间为2019年7月—2020年8月。将120只8周龄SD雄性大鼠分为对照组(腹腔注射5%磷酸盐缓冲液)、哮喘组〔腹膜注射乳化的卵清蛋白(OVA,Ⅴ级)致敏,造模成功后腹膜注射二甲亚砜〕及治疗组(腹膜注射乳化的OVA致敏,造模成功后腹膜注射钠钾泵Scr复合体药物),每组40只。采用实用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)检测肺组织Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶相对表达量,采用蛋白质免疫印迹法检测肺组织Scr、层粘连蛋白α4(LAMα4)相对表达量,通过苏木素-伊红(HE)染色检测气道炎性细胞浸润情况,通过高碘酸-席夫(PAS)染色检测杯状细胞,采用免疫组织化学法(IHC)检测转化生长因子β1(TGF-β1)和血管内皮生长因子(VEGF)表达量,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肺组织白介素13(IL-13)和内皮素1(ET-1)含量。结果哮喘组和治疗组大鼠肺组织Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、Scr相对表达量低于对照组,LAMα4相对表达量高于对照组(P<0.05);治疗组大鼠肺组织Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、Scr相对表达量高于哮喘组,肺组织LAMα4相对表达量低于哮喘组(P<0.05)。哮喘组和治疗组大鼠肺组织炎症评分高于对照组,PAS阳性面积占比大于对照组(P<0.05);治疗组大鼠肺组织炎症评分低于哮喘组,PAS阳性面积占比小于哮喘组(P<0.05)。哮喘组和治疗组大鼠肺组织TGF-β1和VEGF表达高于对照组,治疗组大鼠肺组织TGF-β1和VEGF表达低于哮喘组(P<0.05)。哮喘组和治疗组大鼠肺组织IL-13和ET-1高于对照组,治疗组大鼠肺组织IL-13和ET-1低于哮喘组(P<0.05)。结论钠钾泵Scr复合体可抑制幼年哮喘大鼠气道炎症及气道重塑,其机制可能与调控LAMα4表达及抑制TGF-β1、VEGF、IL-13和ET-1的释放有关。

钠钾泵是怎样发现的

钠钾泵是人类发现的第1个离子泵,具有里程碑的意义。回顾了人类对钠钾泵的认识过程;从科学家发现细胞内、外液之间Na+、K+浓度的差异、静息电位和动作电位,提出有关学说和发现钠钾泵作了追踪溯源的介绍。主要从静息电位及"膜学说"、动作电位及"离子学说"、"钠泵"假设与钠钾泵的发现3个方面作了论述。

钠钾泵Scr复合体通过调控自噬影响幼年哮喘大鼠气道重塑的机制研究

目的制备哮喘幼年大鼠模型,观察钠钾泵Scr复合体对哮喘幼年大鼠炎性因子及自噬的影响,探讨钠钾泵Scr复合体调控自噬改善幼年哮喘大鼠气道炎症、气道重塑的机制。方法幼年SD大鼠100只随机分为空白对照组、模型组及钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组各20只。模型组及钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组制备哮喘模型。造模成功后,模型组不作任何干预;钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组分别尾静脉注射钠钾泵Scr复合体5、10、20 mL/(kg·d),连续14 d。空白对照组不制备模型,不作任何干预。药物处理后,5组大鼠行支气管肺泡灌洗检查,采集肺泡灌洗液检测白细胞总数及嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、中性粒细胞比率和白细胞介素(interleukin,IL)-4、IL-6水平;采集尾静脉血检测血清IL-4、IL-6水平;之后处死大鼠取肺组织,行HE染色,测定并计算支气管管壁面积/支气管内周长(WA/Pi)、支气管平滑肌面积/支气管内周长(S/Pi)、支气管平滑肌细胞核数目/支气管内周长(N/Pi),采用Western blot法检测肺组织α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、微管相关蛋白轻链3(microtubule associated protein light chain 3,LC3)Ⅰ、LC3Ⅱ蛋白相对表达量,采用实时荧光定量PCR法检测凋亡信号调节激酶1(apoptosis signal-regulating kinase 1,ASK1)、结节性硬化症因子1(tuberous sclerosis complex 1,TSC1)、caspase-8 mRNA相对表达量。结果模型组及钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组支气管肺泡灌洗液白细胞总数、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和中性粒细胞比率,血清及肺泡灌洗液中IL-4、IL-6水平和肺组织W/Pi、S/Pi和N/Pi均高于空白对照组(P<0.05),模型组高于钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组(P<0.05),钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组依次降低(P<0.05)。模型组及钠钾泵Scr复合体低、中剂、高剂量组肺组织α-SMA(0.796±0.121、0.676±0.271、0.368±0.132、0.210±0.091)、TGF-β(0.723±0.213、0.598±0.213、0.476±0.271、0.381±0.108)、LC3Ⅰ(0.621±0.381、0.562±0.211、0.518±0.132、0.459±0.208)、LC3Ⅱ蛋白(0.298±0.112、0.564±0.213、0.413±0.224、0.309±0.152)相对表达量均高于空白对照组(0.121±0.004、0.083±0.022、0.445±0.223、0.211±0.098),ASK1 mRNA(8.465±1.923、5.983±0.389、2.731±0.442、1.980±0.672)、TSC1 mRNA(13.498±0.223、4.719±0.831、6.073±0.521、8.229±0.983)、caspase-8 mRNA(10.755±0.036、9.056±0.024、6.283±0.035、4.401±0.042)相对表达量均高于空白对照组(0.963±0.221、9.605±0.452、2.308±0.024)(P<0.05),模型组肺组织α-SMA、TGF-β、LC3Ⅰ蛋白及ASK1 mRNA、TSC1 mRNA、caspase-8 mRNA相对表达量高于钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组(P<0.05),LC3Ⅱ蛋白相对表达量低于钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组(P<0.05);钠钾泵Scr复合体低、中、高剂量组肺组织α-SMA、TGF-β、LC3Ⅰ、LC3Ⅱ蛋白及ASK1 mRNA、caspase-8 mRNA相对表达量依次降低(P<0.05),TSC1 mRNA相对表达量依次增高(P<0.05)。结论钠钾泵Scr复合体通过调控自噬水平改善大鼠的气道炎症及气道重塑,且呈剂量依赖性。

Science advances:靶向脂肪细胞钠钾泵或可帮助减肥

近日,来自美国马歇尔大学的研究人员发现了阻断细胞钠钾泵增强活性氧簇（ROS）作用效应的新机制,这些氧化物会导致肥胖和代谢综合征的发生。相关研究结果发表在国际学术期刊science advances上。领导该项研究的Joseph I.Shapiro这样说道：＂这项工作基于两个重要部分,我们使用了由Dr.Zijian Xie开发的一种新多肽--p Na Ktide。

治疗浓度哇巴因增强大鼠心室肌细胞收缩功能的机制研究

目的探讨治疗浓度(10-8mol/L)哇巴因对急性分离大鼠心室肌细胞收缩功能的影响及钠钾泵激活的相关信号转导通路是否参与了治疗浓度哇巴因的强心作用。方法采用酶解法急性分离大鼠心室肌细胞并复钙,可视化动缘探测系统检测单个大鼠心室肌细胞收缩功能。观察10^(-9)~10^(-4)mol/L哇巴因对急性分离大鼠心室肌细胞收缩力的影响。采用10^(-8)mol/L哇巴因分别与1μmol/L PP2、100μmol/L NAC、1μmol/L U73122、1μmol/L Xestospongin C和50μmol/L PD98059共同灌流,观察记录5种信号转导通路抑制剂对10^(-8)mol/L哇巴因强心作用的影响。结果10^(-9)~10^(-4)mol/L的哇巴因均能使急性分离大鼠心室肌细胞收缩力增强(P<0.01),且具有浓度依赖性。1μmol/L PP2、100μmol/L NAC、1μmol/L U73122及1μmol/L Xestospongin C均可部分抑制10^(-8)mol/L哇巴因的强心作用(P<0.05,P<0.01);但50μmol/L PD98059+10^(-8)mol/L哇巴因与10^(-8)mol/L哇巴因使大鼠心室肌细胞收缩幅度比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论10^(-9)~10^(-4)mol/L的哇巴因均能够增强急性分离大鼠心室肌细胞收缩力。10^(-8)mol/L哇巴因的强心作用极有可能与钠钾泵激活的Src/EGFR/Ras/ROS信号转导通路和Src/EGFR/PLC/PIP2/IP3信号转导通路有关。