BKCa通道在适度酒精预适应保护脑缺血再灌注损伤中的作用及ROS的调控机制

目的探讨BKCa通道在酒精预适应(Et OH-PC)保护脑缺血再灌注(I/R)损伤中的作用及调控机制。方法 1.建立原代皮质神经元OGD/R模型,CCK-8检测细胞活性、流式及TUNEL法检测凋亡、Fluo4孵育检测细胞内钙、Western检测凋亡相关蛋白及BKCa-α亚基表达,观察BKCa在Et OH-PC中的作用。2.膜片钳单通道记录观察酒精对BKCa通道的作用。3.建立大鼠MCAO模型,给予MnTBAP药理干预,再灌注24 h后行为学评分,TTC染色。结果1.与OGD/R组相比,10 mmol·L-1Et OH-PC可提高细胞存活率,降低凋亡细胞比例;Et OH-PC前给予Pax,神经元存活率较酒精组下降;与OGD/R组相比,Et OH-PC降低OGD/R诱导的细胞内钙升高水平及凋亡细胞比例,上调Bcl-2表达,下调Bax表达,而Pax拮抗酒精的作用;OGD/R组BKCa-α亚基蛋白表达水平较对照组升高。2.酒精可电压依赖性的增加皮质神经元BKCa通道电流及开放概率,激活BKCa通道。3.Et OH-PC与BKCa通道激动剂NS11021预适应组大鼠神经功能缺损评分及脑梗死体积显著低于I/R组,预适应前给予Mn-TBAP腹腔注射,神经功能评分及脑梗死体积增高。结论 Et OH-PC通过激活BKCa通道降低细胞内钙、抑制凋亡而发挥对OGD/R诱导神经元损伤的保护作用;OGD/R诱导BKCa通道α亚基表达上调,可能参与了脑缺血再灌注损伤的内源性防御机制。ROS调控了Et OH-PC激活BKCa通道发挥对I/R损伤的神经保护作用。

BKCa通道的舒血管机制

血管平滑肌（VSM）细胞和内皮细胞（EC）都表达K^＋通道，微血管平滑肌细胞至少表达4种不同类别的K^＋通道，内向整流性钾通道[inward rectifier K^＋（KIR）channel]；ATP敏感性钾通道[（ATP—sensitive K^＋（KATP）channel]；电压门控式钾通道[vohage—gated K^＋（Kv）channel]；大电导钙激活钾通道[the large conductance，Ca^2＋-activated K K^＋（MaxiK，BKCa）channel]。

有氧运动抑制高血压大鼠肠系膜动脉BKCa通道蛋白亚基表达上调

目的：探究有氧运动对高血压大鼠（SHR）肠系膜动脉血管平滑肌细胞大电导钙激活钾（BKCa）通道α和β1亚基蛋白表达及血管舒缩性的影响.方法：选用12周龄雄性自发性高血压大鼠（SHR,n=24）以及正常血压对照组（WKY,n=12）.将SHR随机分组,高血压安静对照组（SHR,n=12）和高血压有氧运动组（SHR-EX,n=12）,各组大鼠先进行1周适应性训练,之后SHR-EX组进行为期8周的跑台训练.9周后,取各组大鼠的肠系膜动脉（2～3级）,进行HE染色,离体微血管张力测定及蛋白免疫印迹分析.结果：（1）SHR组肠系膜动脉的管壁厚度明显高于WKY组（P＜0.01）,但SHR-EX组肠系膜动脉的管壁厚度明显低于SHR组（P＜0.01）;（2）Iberiotoxin（10-7M）作为BKCa通道选择性阻断剂可诱发各组血管张力增加,增高幅度为SHR＞SHR-EX＞WKY,NS11021作为BKCa通道选择性激动剂可使血管张力下降,下降幅度为SHR＞SHE-EX＞WKY;（3）SHR组BKCa通道的α和β1亚基表达上调,且以β1亚基上调更为显著,SHR-EX组的两亚基上调减弱,且以β1亚基变化更为显著.结论：高血压诱导大鼠肠系膜动脉BKCa通道功能增强,负反馈调节血管张力增加,但有氧运动可显著抑制高血压伴随的大鼠肠系膜动脉BKCa通道的α和β1亚基表达上调,从而改善血管功能.

慢性非细菌性前列腺炎大鼠前列腺平滑肌细胞BKCa通道对膜电位的影响

目的:探讨慢性非细菌性前列腺炎(CAP)SD大鼠前列腺平滑肌细胞(PSMCs)BKCa通道对细胞膜电位的影响及其在CAP中的意义。方法:将40只雄性SD大鼠随机分为CAP模型组和正常对照组,去势加雌激素注射方法诱导CAP模型,体外组织块贴壁法培养并纯化PSMCs,细胞经膜电位敏感的荧光染料DiBAC4孵育后在激光共聚焦显微镜(LSCM)下动态定量观察激活BKCa通道所引起的膜电位变化。结果:细胞外钙离子浓度升高,激活BKCa通道使CAP组与正常对照组PSMCs细胞膜均发生超极化,两组效应均能被BKCa通道特异性阻滞剂Iberiotoxin(IbTX)阻断而减弱。但CAP组超极化幅度明显减低,两组细胞超极化效应引起的DiBAC4荧光强度变化值分别为18.78±2.92、38.85±7.10(P<0.05,n=20),经IbTX作用后两组细胞DiBAC4荧光强度变化值分别为1.61±0.46、6.12±1.32(P<0.05,n=20),差异有显著性。结论:CAP组SD大鼠PSMCs细胞膜BKCa通道介导的超极化效应明显减弱,可能导致其对膜电位的调节能力及抑制平滑肌细胞过度收缩能力降低,从而引起CAP盆腔疼痛综合征及下尿路症状。

巴戟天糖链对ECV304细胞增殖中细胞周期和BKCa通道的影响

目的：观察巴戟天糖链（MOO）促进人脐静脉内皮细胞（ECV304）增殖中对细胞周期和大电导钙激活钾通道（B民）影响的作用，以探讨MOO促进血管内皮细胞增殖的药理学机制。方法：对正常传代生长3～8代的ECV304细胞进行缺氧1h、复氧2h处理，

BKCa通道的力敏感性

大电导钙激活的钾通道（large-conductance Ca2＋-activated K＋channel,BKCa）可被应力激活,表现出力敏感性,进而参与应力对细胞功能的调控。然而,不同类型的细胞其BKCa通道响应于不同的力学加载方式,其表达或活性的变化不同。相应地,其被应力激活的机制也不同,有的通过Ca2＋浓度的升高被激活,有的则通过膜脂或细胞骨架的变化被激活。从BKCa通道力敏感性的分子结构基础、BKCa通道力敏感性的表现、应力激活BKCa通道的机制3个方面概述BKCa通道力敏感性的相关研究进展。

川芎嗪对早期糖尿病大鼠胸主动脉BKCa通道的影响

目的:研究川芎嗪对早期糖尿病大鼠胸主动脉BKCa通道影响,从离子通道的角度探讨川芎嗪治疗糖尿病血管并发症的可能机制。方法:用链脲佐菌素大剂量单次腹腔注射法造成大鼠糖尿病模型,大鼠随机分为4组:正常组、糖尿病模型组、川芎嗪低剂量组和川芎嗪高剂量组。采用腹腔注射给药,正常组和模型组腹腔给予射注射用水,川芎嗪低、高剂量组分别按40mg/kg、80mg/kg给药,用药8周后,处死大鼠。酶分离法获取单个胸主动脉平滑肌细胞,单通道膜片钳技术记录BKCa电流,计算平均通道开放概率。结果:糖尿病模型组、川芎嗪低、高剂量组的BKCa通道平均开放概率分别是0.20±0.12、0.31±0.24、0.40±0.19高于正常组0.09±0.02(P<0.01),川芎嗪组高于模型组(P<0.01),川芎嗪高剂量组高于低剂量组(P<0.05)。结论:糖尿病早期胸主动脉的BKCa通道会代偿性的增加开放概率;川芎嗪可提高早期糖尿病大鼠胸主动脉BKCa通道的活性,增加其平均开放概率,可能是其治疗糖尿病血管病变的机制之一。

KATP通道、 BKCa通道与心血管疾病

ATP敏感钾通道（ ATP-sensitive potassium channel， KATP）是一种内向整流钾通道，而大电导钙激活钾通道（ large-conductance calcium-activated potassium channels， BKCa）是一种重要的钙离子调节通道，两者在心血管生理病理方面有多项调控作用，如维持血管张力、调节收缩压、介导缺血预适应以及心律失常的发生进展过程起到调节离子流以及激活下游信号转导的作用。 KATP通道和BKCa通道的激活、失活或功能的失调与一些心血管疾病紧密相关。

大脑基底节BKCa通道的功能与结构

Large-conductance calcium-dependent potassium channels(BKCa通道),具有多重调控位点,并且在多种(神经)细胞的兴奋性活动中和病理功能中起到重要作用。但是,

茜草素激活Wistar大鼠肾叶间动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道

目的研究茜草素对大电导钙激活钾通道(large conductance calcium activated potassium channels,BKCa)的调节作用。方法在快速分离的Wistar大鼠肾叶间动脉平滑肌细胞上,应用膜片钳技术研究茜草素对BKCa介导的外向电流的调节情况。结果BK_(Ca)特异性抑制剂伊比利亚毒素(ib TX)抑制茜草素的增强作用(P<0.01);去除细胞外液中的钙离子,L-钙通道抑制剂尼莫地平(nimodipine)、钙离子螯合剂BAPTA-AM和ryanodine均能抑制茜草素对肾叶间动脉平滑肌细胞外向电流的增强作用(P<0.05)。结论茜草素通过激活L-钙通道,促进钙离子由细胞膜外进入胞质,内流的钙离子进一步激活ryanodine受体,引起胞质中钙离子浓度快速升高,激活平滑肌细胞膜BK_(Ca)通道。

BK_(Ca)通道的结构与功能

BKCa通道将细胞膜电特性与细胞信号系统联系在一起,在细胞功能实现中起着重要作用。该通道广泛且又较高密度地表达于许多物种的多种组织,其分子结构复杂,丰富的超家族成员具有各自不同的表达分布。BKCa通道的分子结构由α亚单位和β亚单位构成,其中α亚单位形成通道的孔道区和活性调节区域,β亚单位修饰通道活性的调节特性。BKCa通道开放几率大、电导率高、调控位点多,并且不同的超家族成员表现出不同的功能特征,如细胞膜电位感受性、细胞内游离钙离子敏感性等。文章概述BKCa通道的分子结构和功能特征。

有氧运动对大鼠脑动脉平滑肌细胞BK_(Ca)通道生物物理特性的影响

目的:观察有氧运动对大鼠脑动脉平滑肌细胞(SMC)的大电导钙激活钾通道(BKCa)生物物理特性的影响,为运动有效预防脑血管疾病的细胞学机制提供实验依据。方法:8周龄雄性Wistar大鼠20只,随机分为两组,安静对照组(SED)和运动组(EX)。运动组进行12周跑台运动(20 m/min,60 min/d,5 d/w)。12周后,取脑动脉,经酶消化法获得单个脑动脉SMC。采用膜片钳单通道内面向外记录模式,观察各组BKCa通道的生物物理特性。结果:1)本实验中BKCa的单通道电导为221.8±6.1p S(n=8),记录电流反转电位接近0 m V,无整流现象,均符合BKCa单通道特征;2)12周有氧运动使BKCa通道活性提高:钳制电位+40 m V,[Ca2+]i为1μM时,SED和EX组BKCa通道平均开放概率分别为0.28±0.02和0.78±0.07 p S 3)有氧运动使BKCa通道电压依赖性增强:[Ca2+]i为1μM时,SED和EX组开放概率-电压曲线左移,V1/2分别为48.09±3.27 m V和26.57±3.17 m V;4)有氧运动使BKCa通道钙敏感性增强:膜电位+40 m V下,SED和EX组Po-[Ca2+]i曲线左移,Kd值分别为2.80±0.09μM和0.35±0.09μM;5)运动组大鼠BKCa通道平均开放时间(To)增大,平均关闭时间(Tc)缩短,开放时间常数(τO)增大,关闭时间常数(τC)减小,提示有氧运动使通道更易开放且更难关闭。结论:长期规律性有氧运动能改变大鼠SMC的BKCa通道门控特性,使其活性增强,这可能是运动改善脑血管舒缩功能,增强脑动脉供血的重要机制之一。

BK_(Ca)通道是治疗恶性胶质瘤的潜在靶点吗?

恶性脑胶质瘤的治疗难,疗效差。能否找到有效的治疗手段是临床医师与科研人员关心的问题。2010年美国Erwin教授在《临床医师肿瘤杂志》(CA Cancer J Clin)上发表了一篇综述,从手术、放疗、化疗、靶向治疗、干细胞等多个方面详细阐述了恶性胶质瘤治疗的最新进展。其中,作者着重对近年来所发现的恶性胶质瘤分子靶点作了一个全面的综述,具有很好的临床指导意义。但当我们仔细研读这些靶点时,发现作者遗漏了调控胶质瘤生长的另一条关键信号通路——离子通道。对此,我们提出了自己的见解,并以Letter的形式发表。

UTP对猪冠状动脉平滑肌细胞BK_(Ca)通道作用机制的研究

目的:利用膜片钳技术,研究UTP对急性酶分离的猪冠状动脉平滑肌细胞上BKCa通道的作用,探讨生理条件下UTP调节BKCa通道的机制。方法:应用Cell-attached技术记录急性酶分离的猪冠状动脉平滑肌细胞上BKCa电流。用pCLAMP9.0软件系统进行数据采集及分析。结果:在Cell-attached膜片上,80μM UTP可明显激活BKCa通道(P<0.05,n=21)。PLC抑制剂U73122可抑制UTP对BKCa的激活作用(P<0.05,n=5)。PKC激动剂PMA(10nM),可使BKCa通道开放概率明显降低(P<0.05,n=9)。UTP(80μM)预处理细胞之后,IP3抑制剂2APB(80μM),可使BKCa通道开放受抑(P<0.05,n=6)。结论:在Cell-attached膜片上,UTP能激活猪冠脉平滑肌细胞BKCa通道。PLC信使转导通路中的IP3介导的胞内Ca2+释放是UTP激活BKCa通道的重要途径。

膜脂物理属性及化学成分对BK_(Ca)钾离子通道的调节作用

大电导钙激活电压门控型钾离子通道(BKCa通道)广泛分布于各种组织中,主要由胞内钙离子浓度增加和细胞膜去极化而激活。此外多种膜脂,如脂肪酸、胆固醇、鞘糖脂等可修饰该通道的功能。该通道参与细胞内信号转导、细胞的兴奋及代谢调节等多种生理过程,其功能异常牵涉到特发性癫痫、高血压等疾病的发生。因而对BKCa通道功能的调节作用的研究具有重要的生理学及病理学意义。文章将主要介绍膜脂对BKCa通道功能的调节作用。

增龄通过下调平滑肌细胞BK_(Ca)通道α和β_1亚基表达改变肠系膜动脉舒缩性

目的探讨增龄对大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道（BKCa）α和β1亚基蛋白表达的影响。方法选用不同年龄雄性Wistar大鼠,分为青年组（4-5月龄）、中年组（15-16月龄）和老年组（22-24月龄）。分别进行在体血压监测和离体去内皮血管张力测定,并采用蛋白免疫印迹分析观察肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa通道α和β1亚基的表达。结果增龄导致大鼠收缩压和脉压显著增大。去甲肾上腺素诱发各组肠系膜动脉收缩,并呈浓度依赖性,增龄导致血管对去甲肾上腺素的敏感性（pD2）和最大收缩反应降低;BKCa通道选择性阻断剂Iberiotoxin诱发各组血管张力增高,但增高幅度青年组〉中年组〉老年组。蛋白免疫印迹分析显示α和β1亚基均随增龄下降,但β1亚基下降幅度显著大于α亚基。结论增龄诱导大鼠肠系膜动脉BKCa通道在血管张力维持中的贡献下降,其分子机制可能为增龄诱发的α和β1亚基表达非平行性下调（β1亚基下调更为显著）。

茜草素介导BK_(Ca)通道beta亚基功能舒张肾叶间动脉降低SHR收缩压

目的研究茜草素对自发性高血压大鼠(SHR)肾叶间动脉平滑肌细胞BK_(Ca)通道功能和表达的变化。方法应用尾动脉测压仪、压力机动图技术、膜片钳技术和Western Blot技术分别观察茜草素干预前后SHR收缩压,肾叶间动脉血管直径,BK_(Ca)通道电流和beta亚基表达的变化。结果 (1)茜草素干预后,SHR收缩压较干预前降低(P<0.01);(2)ibTX抑制茜草素对SHR肾叶间动脉血管段的舒张作用(P<0.01);(3)茜草素增强SHR肾叶间动脉平滑肌细胞BK_(Ca)通道介导的电流(P<0.05);(4)茜草素干预第21天,BK_(Ca)通道beta亚基表达上调(P<0.01)。结论茜草素通过调节BK_(Ca)通道beta亚基功能,引起平滑肌细胞超极化,肾叶间动脉舒张和SHR收缩压降低。