Ca^（2＋）／CaMPKⅡ与脑缺血兴奋毒性关系的研究

采用大鼠海马脑片体外缺血模型，观察了“缺血”或谷氨酸及氯胺酮对海马脑片Ｃａ￣（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响，同时观察了缺血对神经元胞外谷氨酸堆积的影响。结果如下：（１）Ｃａ￣（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性随“缺血”时间的延长而逐渐下降，缺血１０，２０和３０ｍｉｎ，酶活性分别为对照组的６３％，４４％和２９％（１０ｍｉｎ，Ｐ＜０．００２；２０和３０ｍｍ，Ｐ＜０．００１），提示该酶对缺血非常敏感。（２）单纯过量外源性谷氨酸作用３０ｍｉｎ，能引起酶活性显著下降到仅为对照组的２４％，提示脑缺血时酶活性的抑制与兴奋毒性有关。（３）海马脑片在体外缺血３０ｍｉｎ时，谷氨酸在胞外的堆积增加２倍多（从１２８±２０升高到４３１±７４ｎｍｏｌ·ｍｇ￣（－１）ｐｒｏ·ｍｉｎ￣（－１），ｎ＝６）。（４）氯胺酮对“缺血”和单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用，但其拮抗作用显著不同，前者可使酶活性恢复至对照的６２％，后者高达９２％。说明脑缺血引起酶活性下降不仅与ＮＭＤＡ受体有关，而且与其它因素有关。

双参通冠方药物血清对缺氧/复氧心肌细胞Ca^(2+)-CaM-CaMPKⅡ信号系统的影响

目的考察双参通冠方(SSTG)药物血清对缺氧/复氧心肌细胞Ca2+-CaM-CaMPKⅡ信号系统的影响。方法培养心肌细胞,建立缺糖缺氧/复氧损伤模型。运用血清药理学方法研究SSTG药物血清对缺糖缺氧/复氧损伤心肌的作用。荧光分光光度法测定心肌细胞胞质[Ca2+]i,RT-PCR法测定CaM、CaMPKⅡδmRNA表达。结果正常心肌细胞[Ca2+]i、CaM、CaMPKⅡδmRNA表达很低。缺氧/复氧后[Ca2+]i较正常组增高,CaM、CaMPKⅡδmRNA表达增高(P<0.05),SSTG提取物大鼠灌胃剂量为22.5、45、90 mg.kg-1所取得的药物血清(体积分数为0.1)处理组[Ca2+]i降低,CaM、CaMPKⅡδmRNA表达降低,与空白血清处理组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论缺氧/复氧损伤可导致心肌细胞Ca2+超载,CaM、CaMPKⅡδmRNA表达增高;SSTG药物血清可对抗心肌细胞Ca2+超载,抑制其胞内受体CaM及Ca2+/CaM依赖性蛋白激酶CaMPKⅡδ的活性。

低温缺血-再灌注对离体大鼠心房肌Kir2.1和CaMKⅡ表达的影响

目的探讨再灌注房性心律失常心房肌复极时程延长的分子机制。方法采用随机数字表法将16只由雄性SD大鼠制备的Langendorff离体心脏灌注模型分为对照组(C组,n=8)和低温缺血-再灌注组(IR组,n=8)。根据再灌注后是否发生房性心律失常,将IR组进一步细分为再灌注非房性心律失常亚组(N-RAA组)和再灌注房性心律失常亚组(R-AA组)。C组使用37℃K-H液平衡灌注120 min。IR组使用37℃K-H液平衡灌注30 min后停止,注射4℃Thomas液(20 mL/kg)使心脏停跳60 min,停跳30 min时使用半量4℃Thomas液(10 mL/kg)对离体心脏进行复灌[停跳期间用低温Thomas液(4℃)对心脏进行保护],后再次灌注37℃K-H液30 min。记录平衡灌注30 min(T_(0))、平衡灌注105 min/再灌注15 min(T_(1))和平衡灌注120 min/再灌注30 min(T_(2))时右心房单相动作电位(MAP),测量单相动作电位复极50%和90%的时程(MAPD_(50)和MAPD_(90))。电生理指标监测完后用Western blot检测右心房组织内向整流钾通道2.1(Kir2.1)和Ca^(2+)/CaM依赖激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的表达。结果与T_(0)时点比较,R-AA组T_(1)、T_(2)时MAPD_(50)、MAPD_(90)明显延长(P<0.05);与C组比较,R-NAA组和R-AA组T_(1)、T_(2)时MAPD_(90)明显延长(P<0.05);与R-NAA组比较,R-AA组T_(1)、T_(2)时MAPD_(50)、MAPD_(90)明显延长(P<0.05)。Western blot结果显示,R-NAA组和R-AA组Kir2.1表达明显少于C组(P<0.05),且R-AA组明显少于R-NAA组(P<0.05);R-NAA组和R-AA组CaMKⅡ表达较C组明显增加(P<0.05),且R-AA组CaMKⅡ表达较R-NAA组明显增加(P<0.05)。结论低温缺血-再灌注房性心律失常大鼠心房肌复极时程延长可能与Kir2.1表达下调和CaMKⅡ表达增加有关。

可溶性和颗粒性Ca^（2＋）／CaM PKⅡ对脑缺血与再灌注敏感程度差异性的研究

研究了蒙古沙土鼠脑缺血和再灌注时１０００００×ｇ离心的大脑皮质可溶性和颗粒性Ｃａ（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性变化的规律性及差异性。实验结果为：（１）随着脑缺血时间的增加，两部分酶活性均逐渐降低，但可溶性酶活性比颗粒性酶活性下降得更快。（２）随着脑缺血后再灌注时间的延长，两部分酶活性均逐渐升高，但可溶性酶活性比颗粒性酶活性上升得更快。结果表明，可溶性酶比颗粒性酶对脑缺血与再灌注更敏感，该酶活性的变化反映了脑缺血的状态，是脑缺血的重要生物化学指标，可用以研究缺血性脑损伤机制和治疗。

氰戊菊酯过度激活Ca^(2+)/CaM/CaMKⅡ信号通路诱发线粒体损伤干扰TM3细胞睾酮合成

目的利用胞内Ca^(2+)螯合剂BAPTA-AM和CaM阻断剂TFP探讨Ca^(2+)/CaM/CaMKⅡ信号通路在氰戊菊酯(Fen)诱发小鼠睾丸间质细胞(TM3细胞)线粒体损伤和睾酮合成障碍中的作用。方法TM3细胞实验分为对照组、Fen暴露组(25μmol/L Fen)、Fen+BAPTA-AM组(25μmol/L Fen+5 mmol/L BAPTA-AM)、Fen+TFP组(25μmol/L Fen+10μmol/L TFP),Fen暴露时长为24 h。采用ELISA法检测TM3细胞的睾酮和环磷酸腺苷(cAMP)水平,化学比色法检测TM3细胞的ATP水平,Flou-4/AM探针测定细胞内Ca^(2+)水平,JC-1染色法测定TM3细胞的线粒体膜电位(MMP)改变,蛋白免疫印迹法检测CYP11A1、3β-HSD、StAR、CaM、p-CaMKⅡ、CaMKⅡ、Bax和Bcl-2的蛋白表达水平。结果Fen暴露组TM3细胞的T、ATP和cAMP含量下降,MMP水平降低,睾酮合成的相关蛋白和酶CYP11A1、3β-HSD、StAR表达减少(P<0.01);同时,TM3细胞胞内的Ca^(2+)水平显著上升(P<0.01),CaM、p-CaMKⅡ/CaMKⅡ、Bax蛋白表达升高(P<0.01),Bcl-2蛋白表达下降(P<0.01)。Fen+BAPTA-AM组和Fen+TFP组TM3细胞的睾酮、ATP和cAMP含量上升,MMP水平升高(P<0.01),睾酮合成相关的蛋白和酶CYP11A1、3β-HSD、StAR表达增加(P<0.01),CaM、p-CaMKⅡ/CaMKⅡ及Bax蛋白表达下降,Bcl-2蛋白表达增加(P<0.01)。结论Fen诱发的TM3细胞mPTP开放以及睾酮合成障碍可能与Fen暴露后TM3细胞胞内Ca^(2+)超载、CaM和p-CaMKⅡ表达上调引起的Ca^(2+)/CaM/CaMKⅡ信号通路过度激活有关。

多巴胺对大鼠海马和新纹状体脑片Ca^(2+)/CaM PK Ⅱ活性的影响

目的观察多巴胺（ＤＡ）对Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响。方法采用大鼠海马、新纹状体脑片体外培养模型，以３２Ｐ掺入法测定Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性。结果（１）单纯外源性ＤＡ引起Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性显著下降；海马、新纹状体脑片引起最大抑制作用的ＤＡ浓度分别是５００、１０μｍｏｌ／Ｌ。（２）酶活性随ＤＡ作用时间的延长逐渐下降；海马脑片１００μｍｏｌ／ＬＤＡ作用２０ｍｉｎ酶活性方有显著下降，而新纹状体脑片１０μｍｏｌ／ＬＤＡ的作用５ｍｉｎ酶活性即有显著下降。结论ＤＡ诱导海马、新纹状体Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性的抑制，有一定的浓度依赖性和时间依赖性；新纹状体对ＤＡ的作用比海马更为敏感。

MK801拮抗脑缺血导致的Ca^(2+)/CaMPKⅡ活性抑制

目的研究脑缺血兴奋毒性与Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ的关系。方法采用离体孵育的大鼠海马脑片制备“缺血”模型。采用３２Ｐ标记，滤纸片吸附法测定Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性。结果①Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性随“缺血”时间延长而降低，“缺血”３０ｍｉｎ可降至正常的１６．４％；②单纯过量外源性谷氨酸作用３０ｍｉｎ可导致Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性降低；无胞外Ｃａ２＋时，谷氨酸导致的酶活性抑制程度不如有胞外Ｃａ２＋时显著；③ＭＫ８０１对“缺血”导致的Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性抑制有部分拮抗作用，２５μｍｏｌ／ＬＭＫ８０１可使“缺血”３０ｍｉｎ的Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性恢复至正常的４３．８％。结论脑缺血导致的Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性抑制可被ＭＫ８０１部分拮抗，说明其活性抑制与ＮＭＤＡ受体介导的兴奋性毒性作用有关。

谷氨酸对培养的皮质神经元Ca^(2+)/CaMPKⅡ活性的影响

目的研究谷氨酸（Ｇｌｕ）对皮质神经元的损伤及对Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响。方法５００μｍｏｌ／ＬＧｌｕ作用１０ｍｉｎ，测Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ及乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）活性。结果Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性和正常对照相比下降４６．３％，１００μｍｏｌ／Ｌ氯胺酮几乎完全保护该酶活性；ＬＤＨ活性在１ｈ时无明显变化，２４ｈ时明显升高。结论（１）Ｇｌｕ对皮质神经元损伤致Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性下降早于ＬＤＨ变化；（２）Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性下降主要由ＮＭＤＡ受体介导，与非ＮＭＤＡ受体无关。

谷氨酸诱导大鼠海马脑片Ca^（2＋）／CaM PK Ⅱ活性的抑制作用

目的研究外源性谷氨酸对海马脑片Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响及氯胺酮的保护作用，同时研究缺氧对神经元外谷氨酸堆积的影响。方法采用体外培养的大鼠海马脑片研究这些作用。结果（１）海马脑片在体外缺氧３０ｍｉｎ，谷氨酸在胞外的堆积增加２倍多；（２）单纯过量外源性谷氨酸能引起酶活性显著下降，仅为对照组的２４％，提示脑缺氧时酶活性的抑制与兴奋毒性有关；（３）氯胺酮对单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制有明显的拮抗作用，说明脑缺氧引起酶活性下降与ＮＭＤＡ受体介导有关。结论脑缺氧时该酶活性的抑制与下列通路有关：谷氨酸→ＮＭＤＡ受体→Ｃａ２＋→Ｃａ２＋靶酶。

氯胺酮对大鼠海马脑片缺氧诱导Ca^（2＋）／CaM PK Ⅱ活性抑制的拮抗作用

目的研究Ｃａ２＋和氯胺酮对海马脑片Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响。方法采用大鼠海马脑片体外缺氢模型进行实验，结果（１）有钙或无钙培养时，酶活性随缺氧时间的延长均下降，但前者比后者酶活性下降更显著，提示外Ｃａ２＋在神经元缺氧损伤中起重要作用；（２）氯胺酮对缺氧所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用，说明脑缺氧引起酶活性下降与ＮＭＤＡ受体介导有关。结论脑缺氧时该酶活性的抑制与下列通路有关：ＮＭＤＡ受体→Ｃａ２＋→Ｃａ２＋靶酶。

大鼠海马脑片缺氧诱导Ca^(2+)/CaM PKII活性抑制机理的研究

采用大鼠海马脑片体外缺氧模型，观察了Ca2+和氯胺酮对海马脑片Ca2+／CaMPKⅡ活性的影响，同时观察了缺氧对神经元胞外谷氨酸堆积的影响。结果如下：（1）有钙或无钙培养时，酶活性随缺氧时间的延长均下降，但前者比后者酶活性下降更显著，提示外ca2+在神经元缺氧损伤中起重要作用。（2）海马脑片在体外缺氧30min，谷氨酸在胞外的堆积增加2倍多。（3）单纯过量外源性谷氨酸能引起酶活性显著下降，提示脑缺氧时酶活性的抑制与兴奋毒性有关。（4）氯胺酮对缺氧和单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用，说明脑缺氧引起酶活性下降与NMDA受体介导有关。我们的结论是：脑缺氧时该酶活性的抑制是与下列途径有关：谷氨酸→NMDA受体→Ca2+→Ca2+靶酶。

葛根素对氧糖剥夺细胞模型CaM、CaMKⅡ、MECP2、BDNF及Akt表达的影响

目的研究葛根素对氧糖剥夺(oxygen and glucose deprivation,OGD)血管性痴呆细胞模型细胞黏附分子(CaM)、钙调蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、脑源性神经营养因子(BDNF)及Akt表达的影响。方法选取生长良好的PC12细胞传代、分化,行OGD准备血管性痴呆细胞模型,随机分为对照组、模型组及低、中、高剂量葛根素组。MTT法测定细胞存活率并确定合适的葛根素干预浓度及OGD处理时间;检测乳酸脱氢酶(LDH)释放量评定细胞损伤程度,鉴定细胞模型;Western blot检测CaM、CaMKⅡ、MECP2、BDNF及Akt蛋白的表达水平。结果 PC12细胞存活率随OGD时间延长而逐渐降低,呈时间依赖性;PC12细胞存活率随葛根素浓度增加而逐渐升高,呈浓度依赖性。葛根素有效干预浓度为0.1～10μmol/L;OGD最佳处理时间为6h。与对照组相比,模型组LDH释放量明显增高(P<0.05);葛根素干预组LDH释放量随葛根素浓度增加而减少(P<0.05)。模型组CaM蛋白表达明显升高,BDNF表达量明显减少(P<0.05),MECP2表达及CaMKⅡ、Akt蛋白磷酸化水平均未见明显变化(P>0.05)。葛根素干预可下调CaM蛋白水平,提高MECP2、BDNF的表达及CaMKⅡ磷酸化水平,中、高剂量葛根素组亦能升高Akt蛋白磷酸化水平(P<0.05)。结论葛根素可能通过提高Ca2+-CaM复合物介导CaMKⅡ自身磷酸化水平,诱导MECP2磷酸化,上调BDNF的表达,激活下游PI3K-Akt通路,抑制凋亡基因及蛋白表达,发挥神经保护作用。

加压素(4-8)对大鼠脑内Ca^(2+)/CaM依赖的蛋白激酶Ⅱ自身磷酸化的影响

大鼠皮下注射加压素（AVP）（4-8）1h后，大脑皮层中Ca2+／CaM依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）自身磷酸化程度与对照组比较增高192％，P＜0.001；海马中增高40％，P＜0．05。CaMKⅡ的自身磷酸化程度依赖于Ca2+及CaM的浓度。在用抗CaMKⅡα单克隆抗体对给药1h组样品和对照组样品进行免疫印迹检测时，发现皮下注射AVP（4-8）1h后，大脑皮层中CaMKⅡα亚基的蛋白量没有明显差异。AVP（4－8）的拮抗剂ZDC（C）PR可以明显阻断AVP（4-8）的作用，表明AVP（4-8）刺激CaMKⅡ的活化是通过受体介导的信号转导过程。

牛脑Ca^(2+)/CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ的纯化和鉴定

通过一系列层析法,首次从牛脑纯化得到胶凝电泳匀一的Ca^(2+)/CaM PKⅡ。凝胶过滤法测定全酶分子量为550kD,SDS-PAGE法测定亚基分子量为55kD,推测牛脑Ca^(2+)/CaM PK Ⅱ由十个相同的亚基组成。该酶活性绝对依赖于Ca^(2+)和CaM,以63kD PDE同工酶为底物,其AC_(50)分别为0.85μmol/L和0.18μmol/L;以酪蛋白为底物,其AC_(50)分别为0.22μmol/L和0.06μmol/L。牛脑Ca^(2+)/CaM PK Ⅱ旣能催化63kD PDE同工酶等多种蛋白或酶磷酸化,又能进行自身磷酸化。该酶催化63kD PDE同工酶最大磷酸参入量为1mol/mol亚基。磷酸化型63kD PDE同工酶的Ca^(2+)的AC_(50)高于非磷酸化型。

正常豚鼠耳蜗Corti器CaM-PK Ⅱ的分布及活性

目的探讨CaM-PKⅡ在豚鼠耳蜗基底膜中的分布、活性及其意义。方法通过免疫组化及放射免疫、扫描电镜进行研究。结果正常豚鼠耳蜗Corti器各回内、外毛细胞内CaM-PKⅡ呈中等强度免疫阳性反应,OHC分布较IHC稍高。其活性以Ca2+/CaM依赖为主,占94.74%。结论CaM-PKⅡ与耳蜗结构紧密相关。

Genistein通过影响Ca^(2+)/CaM/Cav1.2/CaMKⅡ信号通路抑制Aβ_(25-35)诱导的海马神经元损伤

目的探讨植物雌激素染料木素(Genistein,GST)对Aβ25-35引起海马神经元钙超载损伤的抑制作用及其机制。方法本实验分为以下4组:正常对照组,Aβ25-35组,Aβ25-35+Genistein组(Aβ25-35+GST组),Aβ25-35+17β-雌二醇组(Aβ25-35+E2组),通过MTT比色法测定细胞活性,选取Genistein的最适浓度。采用Aβ25-35处理建立海马神经元损伤模型。利用Tuj1染色观察神经元生长状态,激光共聚焦扫描观察Genistein对[Ca2+]i的影响,通过Western blot技术检测Ca M、Cav1.2、p-Ca MKⅡ/Ca MKⅡ蛋白表达的变化。结果 0.3μg/ml Genistein能明显抑制Aβ25-35引起细胞活性降低及[Ca2+]i增加,并能对抗Aβ25-35引起的Ca M,Cav1.2蛋白水平增加及p-Ca MKⅡ减少。结论 Genistein具有拮抗Aβ25-35所致海马神经元钙超载损伤的作用,其作用机制可能与Ca2+/Ca M/Cav1.2/Ca MKⅡ信号通路有关,为Genistein进一步应用于临床治疗神经退变性疾病提供理论依据。

体温对沙鼠前脑缺血/再灌注Ca^(2+)/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ活性变化的影响

目的和方法 :本文以蒙古沙土鼠双侧颈动脉夹闭 (BCAO)形成前脑缺血模型 ,观察不同体温 (3 6.5℃、3 0 .0℃、3 9.0℃ )对脑缺血 /再灌注海马、皮质、纹状体、小脑Ca2 +/CaMPKⅡ活性变化的影响。结果 :①除小脑外 ,海马、皮质、纹状体Ca2 +/CaMPKⅡ活性在缺血后均有不同程度下降 ,该下降对缺血过程中体温变化十分敏感 :如分别于 3 6.5℃、3 0 .0℃、3 9.0℃时同样缺血 10min ,海马酶活性分别为对照组的 3 2 .2 %、10 1.3 %、9.1% ;②持续一定时间的低体温再灌注可显著促进海马、皮质、纹状体该酶活性的恢复 :如 3 6.5℃和 3 0 .0℃再灌注相同时间后 ,海马酶活性分别为对照组的 5 1.3 %和 5 3 .2 % (4h ,P >0 .0 5 )、5 8.0 %和 68.9% (8h ,P <0 .0 5 )、67.4 %和 84 .1% (16h ,P <0 .0 5 )。结论 :低体温可显著保护脑缺血 /再灌注缺血敏感组织Ca2 +/CaMPKⅡ活性 ,这可能与其保护缺血性脑损伤关系密切。

慢性染铅对海马CA1区LTP及α-CaMKⅡ活性的抑制性影响

目的:探讨慢性染铅对海马CA1区长时程增强(LTP)及钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(-αCaMKⅡ)活性的影响。方法:用同心圆电极刺激海马的Schaffer侧支,于CA1区用细胞外玻璃电极记录单脉冲刺激引起的锋电位群(PS),观察对照组及不同剂量染铅组大鼠于高频刺激(HFS)前后PS幅值的变化;同时以磷酸化抗体,用Western blots方法检测海马CA1区-αCaMKⅡ活性。结果:HFS后,对照组和低、中、高剂量染铅组的幅值分别为各自的HFS前的162.5%、105.2%、86.8%、83.0%,染铅组PS幅值变化率明显低于对照组(P<0.01);以对照组-αCaMKⅡ活性为100,则低、中和高剂量染铅组活性分别为62.0±3.7、50.8±4.0、43.3±4.1,和对照组相比P<0.01,具有显著性差异。结论:慢性染铅可抑制CA1区LTP形成,而这种抑制作用可能与铅使-αCaMKⅡ活性降低密切相关。

猪圆环病毒Ⅱ型Rep基因在PK15细胞中的表达及特性

为研究猪圆环病毒型(PCV2)Rep基因在PK15细胞中的表达特性,通过PCR方法克隆了PCV2杭州株(HZ0201)Rep基因全长945bp片段,与真核表达载体pCI-neo构建为重组质粒pCI-PCV2-Rep。pCI-PCV2-Rep质粒转染PK15细胞后48h,通过RT-PCR可检测到PCV2RepmRNA的转录;用猪PCV2多抗血清作间接免疫荧光试验,可检测到Rep基因表达产物。在表达量低的细胞中,PCV2Rep蛋白主要位于PK15的细胞浆,在表达量高的细胞中,细胞浆和细胞核中均含有大量的Rep蛋白,表明Rep对PK15细胞的细胞浆和细胞核的亲嗜性没有明显差别。