瞬时受体电位通道5对间歇性低氧致心肌焦亡的影响

目的探讨瞬时受体电位通道5(TRPC5)对间歇性低氧致心肌焦亡的影响。方法TRPC5^(-/-)大鼠及SD大鼠各12只,两种大鼠分别随机分为慢性间歇性低氧组(CIH组)和常氧组(Control组),即WT-Control组、WT-CIH组、TRPC5^(-/-)-Control组、TRPC5^(-/-)-CIH组,每组6只。通过Masson染色观察大鼠心肌纤维化情况,ELISA检测血清炎症因子水平,Western blot检测TRPC5及焦亡相关蛋白相对表达水平。结果Masson染色显示,TRPC5^(-/-)-CIH组胶原容积分数高于TRPC5^(-/-)-Control组,低于WT-CIH组。ELISA结果显示,TRPC5^(-/-)-CIH组血清IL-1、IL-6、TGF-β水平高于TRPC5^(-/-)-Control组,低于WT-CIH组。Western Blot结果显示,TRPC5^(-/-)-CIH组焦亡相关蛋白Caspase-1、NLRP3、GSDMD、GSDMD-N相对表达量高于TRPC5^(-/-)-Control组、低于WT-CIH组。结论TRPC5缺乏减轻间歇性低氧导致的心肌焦亡,并改善心肌纤维化。

薄荷醇对低压低氧诱导小鼠肺动脉高压的作用及机制研究

目的 探讨薄荷醇对低压低氧诱导小鼠肺动脉高压的作用和机制。方法 健康雄性10~12周C57小鼠、瞬时受体电位通道M8基因敲除(TRPM8-/-)小鼠各40只,分为对照组、薄荷醇组、低压低氧组、低压低氧+薄荷醇组,超声测量肺动脉加速时间(PAT)和肺动脉射血时间(PET),右心导管测量右心室收缩压(RVSP),计算右心室肥厚指数(RVHI),观察肺小动脉重构(<100μm)情况,Western blot检测Krüppel样因子4(KLF-4)和增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达。肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)经低氧(3%氧浓度)、低氧+薄荷醇(100μmol·L^(-1))处理,测定增殖和迁移能力。结果 薄荷醇处理野生型小鼠后,PAT和PAT/PET比值增加(P<0.05),RVSP和RVHI降低(P<0.05),同时肺小动脉增厚和管腔狭窄程度减轻(P<0.05),KLF4表达增加(P<0.05)、PCNA表达降低(P<0.05);薄荷醇处理TRPM8-/-小鼠后,PAT、PAT/PET、RVSP、RVHI、KLF4、PCNA表达和肺血管重构均未见明显改变(P>0.05)。薄荷醇干预PASMCs后增殖、迁移能力下降(P<0.01、P<0.05)。结论薄荷醇可能通过TRPM8抑制PASMCs增殖、迁移,改善低压低氧诱导的小鼠肺血管重构和肺动脉高压,其机制可能与上调KLF4表达有关。

远程缺血预适应对TIA的保护作用及机制研究

目的观察远程缺血预适应(remote ischemic preconditioning,RIPC)对短暂性脑缺血发作(transient ischemia attack,TIA)患者脑血流指标及血管功能的影响,探讨RIPC训练对TIA的保护作用及作用机制。方法将200例患者随机分为治疗组和对照组各100例。对照组单纯按照2011年美国脑卒中和短暂性脑缺血发作二级预防指南用药。治疗组在对照组基础上加用RIPC训练。应用经颅多普勒检查仪检测2组治疗前后颈总动脉及大脑中动脉脑血流指标,采用酶联免疫吸附法测定2组血清缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平。结果 RIPC训练的患者较未经RIPC训练的患者脑血流量增加,HIF-1α、VEGF水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论RIPC训练可以增加TIA患者脑血流量,调节血清HIF-1α及VEGF水平,对TIA患者具有良好的防治效果。

神经源性分化因子在新生大鼠短暂脑缺氧中的表达

目的观察新生大鼠短暂性缺氧后脑神经源性分化因子(NeuroD)表达的变化。方法新生10～24h的SD大鼠短暂置于100%氮气环境中,建立缺氧窒息模型。33只新生大鼠随机分为对照组、缺氧10min组、缺氧20min组,采用免疫荧光法和Western blotting检测NeuroD表达的变化。结果在大脑皮质区和海马齿状回可见NeuroD免疫荧光染色阳性细胞;Western blotting分析显示,随缺氧时间的延长,NeuroD的表达量明显增加,缺氧10min组与对照组、缺氧20min组与缺氧10min组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。结论短暂缺氧可引起NeuroD表达量的增加,表达部位主要在大脑皮质、海马等神经干细胞/神经前体细胞聚集区。

间歇性低氧对大鼠心室肌细胞短暂外向电流的影响

利用全细胞膜片箝方法研究间歇性低氧后左、右心室肌细胞短暂外向电流（Ｉｔｏ）的变化，以探讨间歇性低氧增强心肌电稳定性的离子机制。大鼠间歇性暴露于低氧环境２８ｄ（Ｈ２８，６ｈ／ｄ）后，右心室肌细胞的Ｉｔｏ密度较常氧对照组明显增加（１６１８±４６１比６３２±１３５ｐＡ／ｐＦ，Ｐ＜００５），而左心室肌细胞Ｉｔｏ密度与对照组无明显差异。间歇性低氧暴露４２ｄ（Ｈ４２）动物，其左、右心室肌细胞Ｉｔｏ密度与对照组无明显差异。Ｉｔｏ激活、失活和恢复动力学变化主要表现为Ｈ４２组左、右心室肌细胞的稳态失活曲线明显向负电压方向移位。左心室细胞的半数失活电压（－３８９±２３）ｍＶ与对照组（－３２８±５９）ｍＶ比较，具有显著性差异（Ｐ＜００１）；右心室细胞的半数失活电压（－４１９±４５）ｍＶ与对照组（－３３５±３５）ｍＶ比较，具有显著性差异（Ｐ＜０００１）。据此可推断，Ｉｔｏ密度的改变可反映心室在低氧早期阶段的不同动力学反应。

短暂性脑缺血发作患者血清HIF-1α、VEGF的表达及与ABCD2评分的相关性

目的观察短暂性脑缺血发作(TIA)患者血清低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达及其与ABCD2评分间的关系。方法选取72例TIA患者和40例健康对照者;根据ABCD2评分,将TIA患者分为高危亚组(ABCD2>3,n=33)和低危亚组(ABCD2≤3,n=39)。分别检测TIA患者和健康对照者血清HIF-1α、VEGF水平并进行统计学分析。结果与健康人对照组比较,TIA患者血清HIF-1α、VEGF水平明显高于健康对照组。TIA患者中,高危亚组血清HIF-1α、VEGF水平高于低危亚组。相关性分析显示,TIA患者血清HIF-1α、VEGF水平与ABCD2评分呈显著正相关。结论TIA患者血清HIF-1α、VEGF水平升高,与ABCD2评分密切相关。

短暂缺氧对3日龄SD大鼠海马胰岛素受体和β-catenin及NeuroD1表达的影响

目的:探讨短暂缺氧对3日龄SD大鼠海马胰岛素受体和β-catenin及NeuroD1表达的影响。方法:将3日龄SD大鼠置于8%O2+92%N2混合气体中2 h,建立缺氧性脑损伤模型(模型组),对照组为将3日龄SD大鼠置于缺氧箱2 h,不通入混合气体。2组大鼠分别于缺氧后2、4、24h断头取脑,采用免疫印迹和免疫荧光法检测海马active-β-catenin、NeuroD1、胰岛素受体蛋白表达的变化。结果:免疫印迹结果显示,缺氧后2 h,模型组与对照组active-β-catenin、NeuroD1、胰岛素受体蛋白表达量差异无统计学意义;缺氧后4h,active-β-catenin和NeuroD1蛋白表达量增高,胰岛素受体蛋白表达量差异无统计学意义;缺氧后24h,active-β-catenin、NeuroD1和胰岛素受体蛋白表达量均增高。结论:短暂缺氧能刺激active-β-catenin、NeuroD1和胰岛素受体蛋白表达;胰岛素受体表达量应激性增高可能受Wnt/β-catenin/NeuroD1通路的影响。

HIF1α调控TRPC6通道在肾小球系膜细胞缺氧损伤中的分子机制

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF1α)和瞬时受体电位阳离子通道6(transient receptor potential cation channel 6,TRPC6)在人肾小球系膜细胞(mesangial cells,MC)缺氧损伤中的作用及机制。方法:用不同缺氧时间处理系膜细胞诱导细胞损伤,采用MTT还原法测定细胞存活率,Tunel法观察细胞凋亡情况,采用real-time PCR,Western-blot分析检测HIF1α及TRPC6的mRNA及蛋白含量变化。结果:缺氧可以诱导系膜细胞损伤,使系膜细胞HIF1α表达上调,TRPC6表达增加,导致细胞凋亡,应用HIF1α的抑制剂可以使TRPC6含量下调,细胞凋亡减轻。结论:HIF1α和TRPC6介导了缺氧诱导的系膜细胞凋亡。

慢性低氧对大鼠左右心室的功能及TRPC亚家族表达的影响

目的:探讨慢性低氧3周对大鼠左右心室的影响以及规范性瞬时感受器电位亚家族(TRPC)在慢性低氧诱导的右心室心肌肥厚中的表达。方法:将SD雄性大鼠48只随机分为对照组(CON组)和慢性低氧肺动脉高压模型组(CH组)(n=24),CH组将大鼠置于连续的慢性低氧(10%±0.2%)环境饲养三周以诱导大鼠发生心肌肥厚。通过左、右心室插管法测定右心室内压(RVSP)、左心室内压(LVSP)、心率(HR)、平均体循环动脉压(mSAP)、左、右心室内压力最大上升速率(+dp/dtmax)、最大下降速率(-dp/dtmax)、右心肥大指数(RVMI)、左心肥大指数(LVMI);HE染色观察左、右心室心肌组织切片;通过SYBR Green荧光定量PCR法检测CON组、CH组大鼠的肥厚侧心室心肌组织编码TRPC1/3/4/5/6/7的mRNA表达;结合real-time RT-PCR结果对mRNA表达有显著变化的TRPC亚型通过免疫印迹法检测相应蛋白的表达。结果:与CON组相比:CH组的RVSP、RVMI、右心室±dp/dtmax显著增高(P<0.01),LVSP、左心室±dp/dtmax无显著变化,LVMI显著降低(P<0.01);CH组右心室心肌细胞显著增粗(P<0.01),细胞内肌原纤维数量增多,心肌纤维排列紊乱,细胞核深染,形状不整;左心室心肌纤维无明显改变;CH组编码TRPC1的mRNA和蛋白显著增高(P<0.05),而编码其余TRPC亚型的mRNA无显著变化。结论:慢性低氧3周可特异性诱导SD大鼠产生右心室心肌肥厚,上调了编码右心室心肌细胞TRPC1通道蛋白的mRNA和蛋白的表达,TRPC1可能参与了心肌肥厚的发生发展。

慢性低氧大鼠TRPC1表达与肺动脉收缩变化时间曲线关系

目的探讨慢性低氧（chronichypoxia，CH）上调TR—PCI表达和SOCE介导肺动脉（pulmonaryarteris，PAs）收缩的时间曲线。方法清洁级6SD大鼠，常压低氧（氧分压为9．5％～10．5％）饲养，观察在不同时问点CH对TRPCI表达量和SOCE介导的PAs收缩的影响，描记其时问依赖性曲线。结果①CH上调平均右心室收缩压（mRVSP），低氧1d压力增高明显，7d达到最大值，21d后达到稳定；右心室质量指数（RVMI）低氧3d后开始增高，此后一直呈持续增高状态，直到21d达到稳定；②半定量RT—PCR检测显示，CH上调TRPCImRNA的表达量，低氧1d上调明显，3d达到最大值一直维持到7d，21d后达到稳定；③CH上调SOCE介导的PAs收缩，低氧3d开始上调，7d达到最大值，21d后达到稳定。结论CH早期TRPCI／SOCE明显上调，两者的时问曲线具有相关性，表明TRPCI和SOCE的上调在慢性低氧致肺高压的机制中发挥着重要作用。

瞬时感受器电位香草酸受体1参与低氧性人肺动脉平滑肌细胞系的增殖

目的探讨低氧培养的人肺动脉平滑肌细胞系中瞬时感受器电位香草酸受体1(TRPV1)的表达及功能改变。方法用RT-PCR、Real-time PCR和Western blot检测人肺动脉平滑肌细胞中TRPV1的表达。用细胞计数法检测细胞增殖。结果低氧能明显上调人肺动脉平滑肌细胞中TRPV1通道的mRNA和蛋白的表达,并促进增殖,TRPV1通道阻断剂Capsazepine呈剂量依赖性地抑制增殖。结论 TRPV1通道可能参与或调控低氧所致细胞增殖。

缺氧对成年SD大鼠心肌细胞钙瞬变的影响

目的:建立稳定的成年SD大鼠心肌细胞缺氧模型,并对心肌细胞内Ca2+动态变化进行测定。方法:用缺氧液灌流30 min模拟心肌缺氧环境,共聚焦显微镜下测定Ca2+动态变化。结果:缺氧导致心肌细胞静息钙水平升高,钙瞬变峰值降低,钙瞬变上升和下降时程延长,肌质网钙储量下降,钙泵功能降低。结论:缺氧导致心肌细胞钙超载,对心肌细胞钙瞬变有抑制作用。

非选择性阳离子通道与缺血性脑损伤

非选择性阳离子通道是一类对阳离子的选择性较低的配体门控性离子通道。缺血性脑损伤发生时,一价或二价阳离子进入神经元细胞内,可引发和加重神经元的凋亡和坏死。部分非选择性阳离子通道亦分布于血管内皮细胞,脑缺血发生时可导致血管内皮细胞功能异常和脑水肿。啮齿类动物脑缺血模型亦证明非选择性阳离子通道的非特异性阻断剂,如匹诺卡兰和利莫那班等,能明显减小血管的梗死面积,降低死亡率,发挥神经元保护作用。越来越多的实验证明,在缺血性脑损伤中,非选择性阳离子通道及其非特异性阻断剂与脑缺血密切相关,此通道将成为神经元保护的新靶标。

急性高原缺氧环境与颈动脉瞬时波强参数间相关性研究

目的:探讨急性高原(玉树,平均海拔4400米)缺氧环境与颈动脉瞬时波强(Wave Intensity,WI)参数间的相关性,筛选出急性高原缺氧环境的敏感指标。方法:应用ProSoundα-10彩色多普勒超声诊断仪对平原官兵(对照组n=100)及急进高原7天内的抗震官兵(高原组n=100)进行瞬时波强及超声相关指标的检测,对各检测指标进行Spearman相关分析及Logistic逐步回归分析。结果:Spearman相关性结果显示:高原组男性抗震官兵急性高原缺氧环境与心率(r=0.263)、舒张压(r=0.309)成正相关,与瞬时加速度波强(r=-0.201)、射血时间(r=-0.467)成负相关(P均<0.05)。Logistic回归结果显示:高原组急性高原缺氧环境的敏感指标依次减弱的顺序为:男性为脉搏波传导速度(PWV-WI)、舒张压、瞬时波强负向波面积、射血时间、收缩压、压力应变弹性系数(Ep);女性为瞬时减速度波强、射血时间。结论:PWV-WI、Ep、瞬时减速度波强、射血时间、瞬时波强负向波面积、收缩压、舒张压是急性高原缺氧环境的敏感指标,男女急性高原缺氧环境的敏感指标有所不同。

缺氧易化快速起搏引起的心室肌细胞钙瞬变交替

目的:探讨缺氧对快速起搏诱导的心室肌细胞钙瞬变交替的影响。方法:分离成年SD大鼠心室肌细胞,并将其置于无血清的低氧液中以建立缺氧性心肌损伤的体外模型;采用激光扫描共聚焦显微镜观察心室肌细胞的钙瞬变及钙瞬变交替情况;应用WST-8试剂盒检测心室肌细胞线粒体的功能状况。结果:在正常情况下,成年SD大鼠心室肌细胞呈棒状,低频起搏(60～240 min-1)可引起钙瞬变现象,但不引起钙瞬变交替。当起搏频率增加至(288±27)min-1时,可诱导钙瞬变交替现象。缺氧处理后,心室肌细胞的形态学无明显改变,但钙瞬变交替的阈值频率降低为(227±26)min-1,与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。另外,缺氧处理还可使线粒体脱氢酶的相对活性从(100.2±8.7)%降低至(57.6±7.5)%,而L-型钙通道阻滞剂可部分抑制缺氧诱导的线粒体脱氢酶活性降低。结论:缺氧处理可易化快速起搏诱导的心室肌细胞钙瞬变交替,而钙瞬变交替可能介导了缺氧引起的线粒体功能受损。

叔丁基氢过氧化物及低氧在小鼠短暂性脑缺血样发作中的作用

目的 探讨叔丁基氢过氧化物 (t BHP)及低氧在诱导小鼠短暂性脑缺血样发作 (TIA like)中的作用及关系。方法 将 5 6只昆明小鼠随机分成A(生理盐水对照组 )、B(t BHP组 )、C (t BHP +低氧组 )、D(模型组 ) 4组。先将D组小鼠由尾静脉注射t BHP(0 11mol/L、10ml/kg) ,每次间隔 2 4h,诱导小鼠TIA like。D组出现TIA like的时间为 (3 7± 1 1)d ,以此作为实验采血时间的依据 ,观察其他各组在不同诱发条件下TIA like前血液流变学变化。结果 与A组比较 ,B、C两组在高、低切变率下全血黏度、纤维蛋白原 (Fg)均明显升高 (均P <0 .0 1) ,低氧没有进一步增加血黏度及血Fg含量 (P >0 .0 5 ) ,但可增强t BHP在诱导TIA like中的作用。结论 t BHP可导致血黏度增高、脑微循环功能障碍 ;低氧可能通过t BHP对血管内皮细胞的损伤 ,导致血管代偿调节能力减弱而增强t

海藻糖抑制短暂缺氧性神经损伤的体外研究

目的:探讨海藻糖对糖氧剥夺所致SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及可能机制。方法:体外培养人SH-SY5Y细胞,建立糖氧剥夺损伤模型。通过乳酸脱氢酶(LDH)释放、锥虫蓝染色来检测细胞存活情况;采用DCFH-DA染色检测细胞内活性氧含量。结果:与对照组相比,海藻糖不仅能够明显抑制缺氧缺糖(OGD)条件下的神经细胞死亡(P<0.05),还能抑制过氧化氢所致SH-SY5Y细胞死亡。结论:海藻糖对糖氧剥夺所致SH-SY5Y细胞损伤的保护作用,其机制可能与其抑制氧化应激反应有关。

TRPM7在肾脏缺血再灌注损伤中的表达变化

目的 :瞬时受体电位M7(transient receptor potential melastatin 7,TRPM7)为1种具有离子通道和激酶特性的双功能膜蛋白,在缺血再灌注损伤中发挥重要的作用,但TRPM7在肾脏缺血再灌注损伤中的变化和作用尚不完全清楚。本研究探讨TRPM7在体内和体外肾脏缺血再灌注损伤模型中的变化。方法:建立体外肾小管上皮细胞TCMK-1不同方式的缺氧复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)模型,包括物理H/R(1%O2)以及Co Cl2化学H/R模型,并建立体内小鼠肾脏缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion,I/R)模型。采用实时聚合酶链反应(real-time polymerase chain reaction,RTPCR)方式检测H/R以及I/R不同时间点细胞或组织中TRPM7 m RNA或蛋白的表达变化。结果 :TCMK-1细胞物理H/R模型中TRPM7 m RNA表达在再灌注24 h达到最高;而在化学H/R模型中,TRPM7 m RNA表达在再灌注12 h达到最高;TCMK-1细胞物理H/R模型中,TRPM7蛋白含量在再灌注24 h达到最高。在体内肾脏I/R模型中,TRPM7 m RNA在再灌注5 d达到最高。结论:TRPM7在肾脏I/R损伤过程中起重要的作用,提示TRPM7可能是肾脏I/R损伤过程中的一个潜在的治疗靶点。

大鼠急性低氧运动对心肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的通过建立大鼠急性低氧运动模型,观察大鼠单个心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的改变,在细胞水平探究模拟高原低氧条件下力竭运动对心脏电生理的影响。方法将40只健康雄性清洁级SD大鼠随机分为低氧运动组、低氧安静组、常氧运动组和常氧安静组,每组10只。利用小动物低压氧舱和常氧状态下进行力竭运动试验。取出各组大鼠心脏,利用灌流酶解法分离大鼠单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录大鼠单个心室肌细胞的瞬时外向钾电流。采用SPSS 20.0统计软件进行数据处理,多组间比较采用ANOVA方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验。结果与常氧安静组比较,+40mV时,低氧运动组的Ito电流密度显著降低,且低于低氧安静组及常氧运动组,此效应呈现电压依赖性。门控机制研究显示,低氧运动时大鼠心肌细胞Ito稳态激活曲线失活向超极化方向移动,而稳态失活曲线则向去极化方向移动,二者综合效应使Ito电流显著降低。结论急性低氧运动可通过改变钾通道稳态激活与稳态失活过程,降低大鼠心室肌细胞Ito,这可能是急性低氧运动导致心律失常的主要原因之一。

瞬时受体电位通道C与阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征大鼠心脏和肾脏损害的关系

目的:探究经典瞬时受体电位通道C(TRPC)相关蛋白在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)大鼠心脏和肾脏损害中的作用。方法:18只SD雄性大鼠随机分为实验组和对照组,每组9只。实验组大鼠在间歇性低氧舱中,每天暴露于间歇性低氧环境8 h(10∶00—18∶00)。此后通过实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法分别检测大鼠心脏和肾脏组织中TRPC mRNA和相关蛋白的表达。结果:实验组心脏组织中TRPC3、TRPC4、TRPC5的mRNA表达较对照组升高(均P<0.05),而肾脏组织TRPC1、TRPC3、TRPC4、TRPC5、TRPC6、TRPC7的mRNA表达在两组之间差异无统计学意义(均P>0.05);实验组肾脏组织中TRPC4、TRPC5、TRPC6的mRNA表达低于心脏组织(均P<0.05),对照组肾脏组织TRPC7的mRNA表达高于心脏组织(P<0.05)。实验组心脏组织中的TRPC5蛋白表达较对照组升高(P<0.05),而肾脏组织TRPC5、TRPC6、TRPC7相关蛋白的表达在两组之间差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:TRPC5可能参与OSAHS心脏损害的病理生理过程,有望成为治疗OSAHS所致心脏损害的药物新靶点。