雷诺丁受体抗体阳性的重症肌无力临床特点

雷诺丁受体(ryanodine receptor,RyR)是存在于内质网/肌质网中的一种重要钙离子通道,在骨骼肌兴奋收缩偶联机制中起重要作用。RyR抗体阳性的重症肌无力(myasthenia gravis,MG)患者常合并胸腺瘤,对常规治疗不敏感,会导致延误临床早期识别及治疗。血清RyR抗体水平与患者临床症状的严重程度显著相关。该文就4例RyR抗体阳性MG患者的临床特点及治疗过程进行讨论并文献复习,旨在提高对RyR抗体阳性MG的认识及诊疗水平。

有氧运动抑制高血压脑动脉平滑肌RyR-BK_(Ca)通道功能耦联上调

目的:探讨有氧运动对自发性高血压大鼠脑动脉平滑肌RyR-BK_(Ca)耦联的影响。方法:12周龄雄性自发性高血压大鼠(Spontaneous hypertension rat,SHR)以及正常血压对照组(Wistar-Kyoto,WKY),随机分为正常血压安静组(WKY-SED),正常血压运动组(WKY-EX),高血压安静组(SHR-SED)和高血压运动组(SHR-EX);运动组进行8周中等强度跑台运动训练。8周后,取脑动脉,酶消化法急性分离脑动脉平滑肌细胞,分别采用穿孔膜片钳和单通道内面向外模式记录瞬时外向电流(STOC)以及BK_(Ca)通道门控特性;钙离子成像技术观察胞内钙离子浓度变化;免疫荧光成像观察平滑肌细胞BK_(Ca)通道α、β_1亚基表达及分布情况。结果:1)经8周有氧运动,WKY和SHR运动组收缩压都显著低于各自安静组;2)穿孔膜片钳结果显示,SHR-SED组STOC幅值显著高于WKY-SED组,SHR-EX组STOC幅值显著低于SHR-SED组,而各组STOC频率无显著性改变;3)与WKY-SED组相比,SHR-SED组BK_(Ca)通道开放概率(Po)显著增加,SHR-EX组开放概率显著低于SHR-SED组,但WKYEX组开放概率却高于WKY-SED组;4)在他莫昔芬激活下,WKY-SED和SHR-SED组BK_(Ca)通道开放概率分别增加3.4倍和8.9倍,WKY-EX组开放概率显著高于WKY-SED组,但与SHR-SED组相比,运动显著抑制SHR-EX组他莫昔芬诱发的开放概率增加;5)STOC可被RyR激动剂咖啡因激活;咖啡因能够引起肌质网钙库释放,诱发全胞钙瞬变,各组钙释放幅值无显著性差异;6)BK_(Ca)通道α、β_1亚基存在于平滑肌细胞质膜上,β_1亚基在胞内也有散在分布,α亚基在各组表达无显著性差异,β_1亚基在WKY-EX和SHR-SED组中表达均显著高于WKY-SED组,有氧运动显著降低了SHR-EX组β_1亚基表达量。结论:高血压引起RyRBK_(Ca)功能耦联的增强是为了缓冲血管压力增高诱发的脑动脉收缩,而BK_(Ca)通道β_1亚基功能上调是其重要因素之一;长期规律有氧运动能有效地抑制这种病理性的代偿,恢复脑血管功能。

低剂量双酚A对雌性大鼠心室肌细胞钙火花的影响及其机制

目的探讨低剂量双酚A(BPA)对雌性大鼠心室肌细胞钙火花的影响及其机制。方法选用20只10~16周,体重200~250 g的二级清洁健康雌性SD大鼠,处死后对其心室肌细胞进行体外分离,并按实验要求将细胞分成对照组和BPA组(添加浓度为10^(-9)mmol/L的BPA),每组细胞至少来源于3只大鼠,每只大鼠取8~10个细胞。采用共聚焦显微镜检测两组钙火花,钙离子成像系统检测两组钙瞬变及肌浆网内钙负荷。结果共聚焦显微镜下可见两组均有明亮钙火花出现。BPA组钙火花频率、钙瞬变峰值高于对照组,钙瞬变tau值短于对照组,差异有高度统计学意义(P<0.01)。两组钙火花峰值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。稳态下,BPA组肌浆网钙负荷高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组的肌浆网钙负荷tau值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。静态下,两组肌浆网钙负荷比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在BPA的作用下,雌性成年大鼠心肌细胞肌浆网内的钙负荷随着心肌细胞的收缩逐步增加,雷诺丁受体的开放率也逐步增加,促进心肌细胞舒张期肌浆网的Ca^(2+)漏出,增加钙火花的频率。

siRNA下调RYR1表达对小鼠成肌细胞中线粒体的影响

目的:探讨雷诺丁受体1(RYR1)表达下调对小鼠成肌细胞C2C12中线粒体的影响及其发生机制。方法:采用小干扰RNA(siRNA)敲减C2C12细胞的RYR1表达,应用透射电镜对线粒体进行体视学分析,观察细胞内线粒体数目和形态学的改变,应用real-time PCR和Western blot方法检测线粒体融合蛋白2(Mfn2)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)和细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的mRNA及蛋白水平的改变。结果:RYR1敲减(KD)组RYR1的mRNA水平显著降低(P<0.01)。阴性对照(NC)组及空白对照(BC)组线粒体维持长管状结构,而KD组线粒体呈碎片化改变。与NC组相比,KD组的线粒体数目呈增加趋势(差异无统计学显著性),线粒体面积和周长显著减少(P<0.05)。KD组的Mfn2在mRNA和蛋白水平均显著降低(P<0.01),而PGC-1α在mRNA水平显著降低(P<0.01),在蛋白水平未见明显差异;ERK1/2在mRNA水平和蛋白水平的差异均无统计学显著性,也未检测到磷酸化ERK1/2的水平变化。结论:敲减RYR1表达可以导致C2C12细胞线粒体的形态改变,Mfn2表达下调可能参与其发生,而PGC-1α及ERK1/2相关的氧化应激通路可能在其中不发挥主要作用。

IP_(3)R与RyR对新生大鼠心肌细胞钙振荡调控的研究

目的拟探讨新生期心肌细胞中肌浆网上两种主要的钙离子释放通道1,4,5-三磷酸肌醇受体(1,4,5-trisphosphate receptors,IP_(3)Rs)及雷诺丁受体(ryanodine receptors,RyRs)对细胞内钙振荡的调节作用。方法以体外培养原代新生SD大鼠心肌细胞为实验材料,通过钙离子指示剂fura-2荧光成像,分别利用IP_(3)Rs及RyRs通道的激动剂phenylephrine(PE)、caffeine,以及抑制剂2-APB和tetracaine作用于细胞,研究这两类通道对细胞内钙振荡信号的影响。结果培养的单层新生大鼠心肌细胞有自发的同步的钙振荡;PE处理使得钙振荡频率增加,而2-APB则抑制胞内钙振荡的频率,但它们对钙振荡幅度无明显影响;caffeine增加钙振荡频率但扰乱细胞跳动节律,而tetracaine则完全抑制心肌细胞的钙振荡信号,使细胞停止跳动。此外,应用PE分别作用于培养3 d、7 d及10 d的新生大鼠心肌细胞后,发现其对钙振荡频率的调增作用随培养时间增加而明显下降。结论新生大鼠心肌细胞内钙振荡频率主要受IP_(3)Rs调节,而RyRs是大量钙离子释放的主要通道,决定钙振荡的幅度。

口服TRPV4抑制剂改善无菌性心包炎大鼠心房钙稳态失衡

钙稳态失衡,主要涉及雷诺丁受体(ryanodine receptor, RyR)和肌浆网钙离子ATP酶(sarcoplasmic reticulum Ca^(2+)-ATPase,SERCA)等功能异常,是心房颤动(atrial fibrillation, AF)的一种重要发病机制。本课题组前期已发现瞬时感受器电位离子通道家族香草素受体亚家族4 (transient receptor potential vanilloid subtype 4, TRPV4)在无菌性心包炎(sterile pericarditis, SP) AF大鼠模型中表达和功能上调,口服TRPV4抑制剂GSK2193874缓解SP大鼠的AF发作。本文旨在探讨口服GSK2193874是否缓解SP大鼠的钙稳态失衡。Sprague-Dawley (SD)大鼠在进行心包切开术后,将无菌性滑石粉均匀涂抹在心房上以创建SP模型,模拟术后心房颤动(postoperative atrial fibrillation, POAF)的发病过程。于术后第3天,利用光学标测(optical mapping)技术采集心房钙信号,检测钙瞬变时程(Ca^(2+)transient duration, CaD)、交替(alternan)和钙瞬变恢复情况。结果显示,口服GSK2193874不仅改善SP大鼠心房组织表面达峰时间(time to peak,主要反映RyR Ca^(2+)释放功能)和CaD的延长(主要反映SERCA Ca^(2+)回收功能)以及CaD的异常分布,还缓解SP大鼠心房alternan,进而减少不和谐交替(discordant alternan, DIS-ALT)的发生。尤为重要的是,口服GSK2193874抑制SP大鼠心房钙瞬变恢复比例(主要反映RyR不应性)降低,并减轻其在心房表面的分布异质性。以上结果提示,口服TRPV4抑制剂主要通过阻断TRPV4-Ca^(2+)-RyR途径缓解钙稳态失衡,进而达到治疗POAF的效果。