一种新型N-型电压敏感性钙通道拮抗剂虎纹蜘蛛毒素-I对大鼠内脏痛模型镇痛作用的研究

目的研究一种新型N-型电压敏感性钙通道拮抗剂虎纹蜘蛛毒素-Ⅰ(HWAP-I)经蛛网膜下腔用药对福尔马林诱导的大鼠急性炎性内脏疼痛的抑制作用.方法福尔马林快速注入SD大鼠乙状结肠壁粘膜下层作为疼痛模型,以数种可评估的反映内脏疼痛的固定性行为作为疼痛评分指标(疼痛分数).此前30 min经留置的导管注射各待测试剂于蛛网膜下腔内,以观察其对该模型疼痛行为的作用.结果以生理盐水阴性对照组和美国同类镇痛新药SNX-111(0.2,0.5和0.75μg/kg·b.w.)和盐酸吗啡(0.05,0.1和0.2μg/kg·b.w.)两个阳性对照组比较,HWAP-I(0.1～1.0μg/kg·b.w.)均能以剂量依赖方式明显抑制福尔马林结肠壁粘膜下注射所诱导的大鼠急性伤害性行为反应.HWAP-I和SNX-111在0.2μg/kg·b.w.时即有稳定和明显的疼痛抑制作用.虽然在同等剂量时SNX-111镇痛效果略大于HWAP-I,但在≥0.5μg/kg·b.w.的较高剂量时SNX-111会引起大鼠产生明显的运动能力障碍,而HWAP-I在此剂量范围内则未见明显的这类毒副作用.盐酸吗啡镇痛作用起效快于HWAP-I和SNX-111,但维持时间较后二者短.结论作为一种新型的多肽类N-型电压敏感性钙通道拮抗剂,HWAP-I和其类似物SNX-111经蛛网膜下腔用药后,对结肠壁粘膜下注射福尔马林引起的大鼠急性炎性内脏疼痛具有和盐酸吗啡类似的、剂量依赖性抑制作用,且维持时间更长.

窦房结组织及L-型电压门控钙通道蛋白表达的增龄性变化

为了检测窦房结不同区域L 型电压门控钙通道蛋白在窦房结增龄性中的变化 ,进一步阐明病窦综合征的病因及发病机制 ,我们采用异硫氰酸荧光素标记的链霉亲和素 生物素复合物技术 ,利用激光共聚焦显微镜测定幼年兔组 (1～ 2周龄 )、成年兔组 (5～ 6月龄 )和老年兔组 (40～ 70月龄 )窦房结组织不同区域L 型电压门控钙通道蛋白荧光强度。结果 :光镜下 ,幼年兔组的窦房结组织细胞最密集 ,成年兔次之 ,老年兔最少 ,老年兔有细胞核固缩、裂解现象 ,幼年组、成年组和老年组细胞数分别为 :2 6 .4 0± 3.2 7,15 .6 0± 2 .88,11.10± 1.91,其中两两比较 ,均有显著性差异 ;三个年龄组的兔窦房结组织的L 型电压门控钙通道蛋白荧光强度在外周区与中心区均有显著性差异 ,除了成年组 ,余年龄组的交界区与中心区表达也有明显差异 ;幼年组和成年组在窦房结中心区表达的L 型电压门控钙通道蛋白荧光强度具有显著性差异 (49.95± 5 .74vs 6 0 .5 5± 10 .5 4 ,P <0 .0 1)。结论 :兔窦房结组织细胞数随年龄增加而逐渐减少 ,并且在老年兔组出现核固缩、裂解现象 ;兔窦房结表达的L 型电压门控钙通道蛋白具有异质性 ;从出生到成年 ,兔窦房结组织中心区表达的L 型电压门控钙通道蛋白随年龄增长而增加 ,但在成年后无明显变化。

三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂对模拟缺血/再灌注乳鼠窦房结细胞内钙及L-型钙电流的影响

通过观察三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)开放剂对模拟缺血/再灌注(I/R)时乳鼠窦房结细胞内Ca2+及ICaL的影响,探讨模拟缺血预适应(IP)对模拟I/R时窦房结细胞的保护机制。取培养2天的乳鼠窦房结细胞,随机分为①对照组;②模拟I/R组;③模拟IP组;④Diazoxide(线粒体KATP开放剂)+模拟I/R组;⑤5HD(线粒体KATP阻断剂)+模拟IP组。以免疫荧光技术标记细胞内Ca2+,通过激光共聚焦显微镜检测荧光强度变化;以全细胞膜片钳技术检测ICaL。结果:①Diazoxide预处理能模拟IP效应,显著降低I/R后窦房结细胞内Ca2+荧光强度(P<0.01),增加相应电压下的ICaL电流密度,使电流电压曲线相对下移。②5HD预处理阻断了IP效应,其窦房结细胞内Ca2+荧光强度及ICaL电流密度与I/R组接近。结论:KATP开放剂预处理能模拟IP效应,减轻模拟I/R引起的窦房结细胞内Ca2+超载,改善受抑的ICaL。

中枢神经系统L-型电压门控钙通道的功能调控与脑缺血

中枢神经系统L 型电压门控钙通道 (L typevoltage gatedcalciumchannels ,L VGCCs)由α1C(D)亚基和辅助亚基组成。α1C亚基的C 端包含多个功能结构域 ,可分别与钙调素、钙调蛋白酶、cAMP依赖性蛋白激酶、Src家族酪氨酸蛋白激酶 (Srcfamilyproteintyrosinekinases ,SrcPTKs)等相互作用 ,从而参与L VGCCs的功能调控。SrcPTKs介导的两种钙通道———L VGCCs和N 甲基 D 天冬氨酸 (N methyl D aspartate ,NMDA)

电压敏感性钙离子通道α2／δ亚基是一个跨膜膜外蛋白，参与分泌的调节过程

电压敏感性钙离子通道α２／δ亚基是一个跨膜膜外蛋白，参与分泌的调节过程。［荷］Ｗｉｓｅｒ—ｏ，ｅｔａｌ．ＦＥＢＳ－Ｌｅｔｔ．１９９６；３７９（１）：１５～２０作者用电生理功能性实验和特异性抗体对ａ２／δ亚基拓扑学进行了研究．编码一种缺陷性ａ２／δ亚基...

电压敏感性钙离子通道α2／δ亚基是一个跨膜膜外蛋白，参与分泌的调节过程

电压敏感性钙离子通道α２／δ亚基是一个跨膜膜外蛋白，参与分泌的调节过程。［荷］Ｗｉｓｅｒ－ｏ，ｅｔａｌ．ＦＥＢＳ┐Ｌｅｔ．１９９６；３７９（１）：１５～２０作者用电生理功能性实验和特异性抗体对α２／δ亚基拓扑学进行了研究。编码一种缺陷性α２／δ亚基（...

L型钙离子通道的生物学特性及其在听觉功能中的作用

电压门控性钙离子通道(voltage-gatedcalciumchannel,VGCC)是钙内流的主要途径,依据电生理和药理学特性可以分为L、N、P/Q、R和T五型,能被二氢吡啶类(dihydropyridines,DHPs)拮抗的VGCC通道属于L-型钙离子通道(L-type Ca^2+channels,LTCCs)。作为钙离子通道中的重要一员,LTCCs广泛存在于各种兴奋细胞及许多非兴奋细胞中,介导的细胞功能包括兴奋-收缩耦联、信号转导、神经递质的释放等,在听觉系统的发育、内耳钙离子稳态以及听觉功能的正常发挥中起重要作用。本文对L型钙离子通道的生物学特性及其在听觉功能中的作用进行综述。

大鼠肠系膜细动脉血管平滑肌大电导钙激活钾通道的特性

目的探讨肠系膜细动脉血管平滑肌细胞膜上大电导钙激活钾通道(large-conductance calcium-activated potassium channel, BKCa)的电生理特性及其与张力调节的可能机制。方法木瓜酶、胶原酶两步消化法急性分离大鼠肠系膜细动脉血管平滑肌细胞,膜片钳的内面向外式记录法记录BKCa。结果(1)在浴槽液和电极液均为高钾的条件下,BKCa通道的单通道电导为(221±6)pS,反转电位为-0.12 mV;(2)BKCa通道的电流幅度无细胞内钙依赖性,而开放概率(NPo)则同时具有电压依赖性和细胞内钙依赖性。在细胞内钙浓度为0.1 μmol/L时, 使NPo增加e倍的电压增加为(13±1)mV, 达到最大开放概率一半的电压(V1/2)为(22±2)mV;(3)在细胞内钙浓度为1 μmol/L时,可记录到通道长时间的关闭和失活现象,这种现象称为钙依赖性失活。结论肠系膜细动脉血管平滑肌细胞膜上的BKCa具有大电导、高钾选择性、强电压依赖性和高度的细胞内钙敏感性。BKCa高度的钙敏感性可能与血管平滑肌病理情况下的代偿调节有关。

T型钙通道生理病理学功能及其分子调节机制

T型钙通道是钙通道家族中重要的一员,又名低电压激活钙通道。T型钙通道不仅有重要的生理学意义,同时在病理状态下如癫痫,自闭症,高血压,心脏病,疼痛和癌症等也有很重要的作用。因此,了解T型钙通道的功能调节有重要意义。目前对T型钙通道的分子调节机制虽然有了相当的了解,但仍有许多不明之处。现对T型钙通道的生理病理学功能及其已发现的分子调节机制进行综述。

阵列型微拓扑结构基底的制备及其对神经细胞电生物物理特性的影响

以紫外光光刻、硅蚀刻及软光刻技术制备了微柱阵列型细胞培养基底。实验发现,在4μm的结构高度下,当微柱特征尺寸大于或等于4μm时,该法能制备结构规整清晰的聚二甲基硅氧烷微柱阵列型基底。特征尺寸为2μm的基底已经接近该法的极限加工能力,所加工的微柱阵列出现倒伏或缺失。采用一种简单的倾斜角法可以制备一种聚苯乙烯微球致密阵列型基底。该基底的微球直径可以小至2μm或亚微米尺度。细胞培养实验发现,拓扑结构基底能促进神经细胞粘附与铺展,影响细胞静息电位水平,增强电压依从式钙通道功能响应。阵列型拓扑结构基底为构建传感器细胞微环境提供了有效的工程化手段。

虎纹蜘蛛毒素-Ⅰ对大鼠急性内脏疼痛的抑制性效应及与ω-芋螺毒素的比较研究(英文)

研究一种新型的N型电压敏感性钙通道阻断剂虎纹蜘蛛毒素 Ⅰ (HWTX Ⅰ ) ,硬脊膜外腔用药对福尔马林结肠壁粘膜下注射诱导的大鼠急性炎性内脏疼痛的抑制性效应 .5 %福尔马林溶液15 0 μl快速注入SD大鼠乙状结肠壁粘膜下层 ,可产生几种可评估的反映内脏疼痛的固定性行为 .在此伤害性刺激反应前 30min ,经留置的导管向大鼠硬脊膜外腔分别注入各待测药品和试剂 ,观察其对该模型疼痛行为的影响 .与生理盐水阴性对照组 ,美国同类镇痛新药ω 芋螺毒素 (ω CTX MVIIA)和吗啡两个阳性对照组比较 ,HWTX Ⅰ五个剂量组 ,进行大鼠硬脊膜外腔注药 ,均能以剂量依赖方式明显抑制福尔马林结肠壁注射诱导的伤害性行为反应 .HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA在 2 0μg kg体重剂量时 ,其抑制效果是稳定和明显的 ;在 5 0 70 μg kg体重剂量下 ,抑制效果更为显著 .HWTX Ⅰ量 效实验发现 ,在等剂量下 ,ω CTX MVIIA镇痛效果略高于HWTX Ⅰ .但在 5 0～ 75 μg kg较高剂量下 ,ω CTX MVIIA可能引起大鼠产生明显的运动能力障碍 ,而HWTX Ⅰ在该剂量范围内则未见类似的毒副作用 .盐酸吗啡镇痛作用起效快于HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA ,但维持时间较后二者短 .实验结果表明 :同为多肽类N型电压敏感性钙通道拮抗剂 ,HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA大鼠硬脊?

丹参素对大鼠心室肌动作电位、L-型钙电流和ATP敏感性钾电流的作用

目的研究丹参素对单个大鼠心室肌细胞动作电位、L-型钙电流和ATP敏感性钾电流(I_(KATP))的影响,探讨丹参素在离子通道水平的药理机制。方法胶原酶急性酶解法分离单个大鼠心室肌细胞,采用全细胞膜片钳的方法,记录丹参素对动作电位、L-型钙电流和I_(KATP)的影响。结果丹参素可影响心室肌细胞动作电位时程(APD),并能使APD 25、APD 50和APD 90显著缩短;丹参素能够抑制L-型钙电流;丹参素可使I_(KATP)外向电流增大,此效应呈浓度依赖性。结论丹参素的心肌保护作用机制与抑制L-型钙电流和部分激活I_(KATP)外向电流有关。

神经源性尿路障碍兔输尿管功能和L型钙通道表达的变化

神经源性尿路功能障碍（ neurogenic urinary tract dysfunc-tion，NUTD）是指与排尿有关的中枢或外周神经受到损伤后导致的尿路功能障碍，反流性上尿路损害是其重要并发症，与下尿路继发性尿动力学高危因素导致的膀胱内高压状态有关［1］。但是，部分通过治疗使膀胱获得低压储尿和排尿功能的患者，也会发生上尿路损害［2］。最近的研究发现，神经和体液因素均可对输尿管活动有重要调节作用，但NUTD患者输尿管功能的变化及其机制尚不清楚［3］。2012年5月～2012年12月我们通过动物实验对NUTD输尿管功能的变化、病理学改变及L型电压依赖性钙通道（（ L-type voltage-dependent calcium channels ，LVDCC）的表达情况进行了初步研究，以了解NUTD早期上尿路功能的变化及其机制。

电压门控钙通道在三硝基苯磺酸诱导的炎症性内脏高敏中作用机制的研究

目的研究炎症性内脏高敏大鼠背根神经节（DRG）基因表达的变化及电压门控钙离子通道（VGCC）在炎症性内脏高敏感性中的作用。方法雄性清洁级SD大鼠180只，体重200～300g，三硝基苯磺酸（TNBS）模型组（n=90）缓慢注入2．0％TNBS，剂量为100mg／kg；正常对照组（n=90）仅灌注等量0．9％氯化钠溶液。造模后第4天，大鼠的cDNA表达谱基因芯片检测大鼠L6～S2节段DRG基因表达谱变化。通过实时定量逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和Western印迹检测进行验证。胞内钙检测及全细胞膜片钳记录分析胞内钙及电压门控钙电流变化。另取SD大鼠54只，均分为6组，分别予以TNBS造模及脊髓鞘内给予特异性钙通道阻滞剂，观察大鼠内脏敏感性的变化。腹部撤离反射（AWR）检测大鼠内脏敏感性。结果TNBS模型组L6～S2节段DRG172个基因的表达出现显著变化，包括离子通道、膜受体及胞内第二信使等。其中，L-型钙通道（CavI．2）和R-型钙通道（Car2．3）显著上调，RT-PCR及Western印迹检测结果均验证了芯片结果。胞内钙检测显示，TNBS模型组结肠特异感觉神经元的静息胞内钙含量与正常对照组相比差异无统计学意义（P〉O．05）；而胞内钙瞬变量较正常对照组显著增加（P〈0．05）。全细胞膜片钳记录显示TNBS模型组结肠初级感觉神经元L-型和R-型钙电流较正常对照组明显增加（P〈0．05）。脊髓鞘内给予尼莫地平和SNX-482后可显著降低炎症性内脏高敏大鼠的内脏敏感性（P〈0．05）。结论Cav1．2和Cav2．3表达的上调在炎症性内脏高敏中起了非常重要的作用，很可能是炎症性内脏高敏治疗的潜在靶点。

新型镇痛药ω-芋螺毒素的合成等效物ziconotide

ω-芋螺毒素的合成等效物Ziconotide作为一种新型非吗啡类镇痛剂,是首个应用于临床的具有神经元特异性的N-型电压敏感型性钙通道阻滞剂。大量临床前和临床资料证明,通过鞘内注射Ziconotide治疗严重慢性疼痛,可缓解其他治疗手段包括鞘内注射吗啡无效的疼痛;且长时间使用该药物不会产生耐受性和成瘾性。

心肌缺血预适应中的离子通道

缺血预适应调动机体内源性抗损伤能力 ,保护缺血缺氧的组织细胞 ,是近年来心血管领域研究的热点之一。本文对心肌缺血预适应中的离子通道、三磷酸腺苷敏感性钾通道 (KATP通道 )、L 型钙通道 (L Ca2 + 通道 )、体积调节性氯通道 (Clvol通道 )的特性。

糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道特性及开放动力学的变化

目的研究糖尿病时冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BK通道)的电压依赖性、钙敏感性及其开放动力学变化,探讨糖尿病时冠状动脉损伤的细胞电生理机制。方法采用链脲霉素腹腔内注射建立糖尿病大鼠模型(糖尿病组,n=30),对照组相应注射生理盐水(n=30);采用酶消化法急性分离大鼠冠状动脉平滑肌细胞;采用膜内向外型单通道膜片钳实验技术记录BK单通道电流;采用Clampfit 10.4软件分析单通道数据。结果在电极外液钙离子浓度为1mmol/L,刺激电位分别为0,20,40,60,80,100,120和140mV时,随着刺激电位增加,正常组BK通道的NPo逐渐增加,其半数有效激活电压(V1/2)为(88.45±1.72)mV;糖尿病组BK通道NPo亦逐渐增加,V1/2为(104.29±1.09)mV,其电压-NPo曲线较正常组向左下移动。在刺激电位60 mV,电极外液钙离子浓度分别为0,0.01,0.1,0.5,1,5,10和50mmol/L时,随着电极外液钙离子浓度增加,正常组BK通道NPo逐渐增加,其半数有效激活浓度(EC50)为(2.26±0.27)mmol/L;糖尿病组BK通道NPo亦逐渐增加,EC50为(3.15±0.20)mmol/L,其浓度-NPo曲线较正常组向左下移动。在电极外液钙离子浓度为1mmol/L,刺激电位60 mV时,与正常组比较,糖尿病组BK通道NPo明显减少,电流幅度与平均开放时间无明显变化,而平均关闭时间显著延长[(451.35±113.71)ms vs(107.58±15.99)ms,P<0.05]。结论糖尿病时冠状动脉平滑肌细胞BK通道电压依赖性与钙敏感性均受损,开放概率减少,通道平均关闭时间延长,这可能是糖尿病冠状动脉功能损伤的重要原因之一。

维生素D与儿童和青少年2型糖尿病发病分子机制研究进展

2型糖尿病(T2DM)在全球的发病率不断上升。随着儿童肥胖率的增加,T2DM的发病率在儿童当中也呈现出上升的趋势。与成年患者相比,儿童T2DM患者血糖控制持久性更差,且更容易出现并发症。近年来,研究发现成人患者中维生素D缺乏与T2DM发病密切相关,在儿童与青少年群体中的研究报道也越来越多。机制方面,维生素D具有提高胰岛素敏感性和调节胰岛素分泌的作用,维生素D调节胰岛的敏感性可能与肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)及氧化应激系统等通路有关,也可通过调节蛋白激酶A(PKA)、L型电压依赖性钙通道(L-type VDCC)、磷脂酶C(PLC)、ATP敏感性钾通道(K ATP)等信号分子刺激胰岛素的分泌。本文旨在阐述维生素D缺乏与儿童和青少年T2DM发病关系及相关分子机制,为儿童和青少年T2DM的预防和治疗提供参考。