钠钙交换体激活 CaMKII 介导大鼠离体心脏缺血再灌注损伤

目的：探讨钠钙交换体(Na+/Ca2+ exchanger,NCX)在离体心脏缺血再灌注损伤中的作用及其可能机制。 方法：40只大鼠随机分为4组：正常对照组(Control组)、10 μmol/L KB-R7943药物对照组(KB-R7943组)、缺血再 灌注(ischemia reperfusion,IR)组和10 μmol/L KB-R7943干预缺血再灌注组(KB-R7943+IR组)。采用Langendorff灌流 装置建立离体心脏缺血再灌注模型;以再灌注末心肌纤维形态的变化、左室发展压(LVDP)比值、左室舒张末压 (LVEDP)、冠状动脉流出液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性、心肌梗死面积及细胞色素c和cleaved caspase-3蛋白的变化评价心肌损伤程度;Western印迹检测磷酸化钙/钙调蛋白依赖的蛋白激酶II(Ca2+/calmodulin- dependent protein kinase II,CaMKII)和受磷蛋白(phospholamban,PLN)苏氨酸17位点磷酸化(pThr17)水平的变化。 结果：与Control组相比,IR组再灌注末心肌纤维排列紊乱,断裂明显,心肌梗死面积、LVEDP和冠状动脉流出 液中LDH活性明显增加,LVDP比值降低,细胞色素c、cleaved caspase-3、磷酸化CaMKII及pThr17-PLN水平均上调 (P<0.01);KB-R7943+IR组心肌梗死面积明显减小,LVEDP降低,LVDP比值明显改善,LDH活性明显降低,细胞色素 c和cleaved caspase-3蛋白水平明显降低,磷酸化CaMKII和pTh r17-PLN水平也明显下调(P<0.01)。结论：NCX可通过激活 CaMKII启动细胞凋亡和坏死,进而诱导心肌缺血再灌注损伤。     

钠-钙交换体抑制剂SN-6挽救钙矛盾处理造成的离体大鼠心功能障碍及细胞死亡

目的评价钠-钙交换体选择性抑制剂SN-6对钙矛盾处理造成离体灌注大鼠心脏功能障碍和心肌细胞死亡的影响。方法离体心脏先后经历3min无钙液、30min有钙液灌注即钙矛盾处理,实验同步监测左室功能,并检测复钙期冠脉流出液乳酸脱氢酶（LDH）含量与实验结束时存活心肌组织面积的大小。结果钙矛盾处理使得左室功能丧失,表现为左室舒张末压（LVEDP）显著抬高,左心室发展压（LVDP）、心室压力变化最大速率（±dp／dt）为0;心脏几乎不存在活性组织;于无钙液灌注前2min、无钙液灌注期和复钙后前5min给予10μmol／LSN-6处理后,LVEDP显著降低,LVDP和±dp／dt明显恢复,心肌损伤面积缩小,LDH释放减少;SN-6处理的对照心脏于灌流结束时左室功能没有显著改变。结论SN-6具有减轻钙矛盾处理造成的心功能损害,增加细胞存活的作用,提示钠-钙交换体是钙矛盾损伤的关键分子。     

反向钠钙交换体参与低钾加重的缺血再灌注后的心功能损伤

目的观察低钾灌注液（含3.1 mmol/L K＋的KH液）对缺血再灌注后对心功能的影响,并评价反向钠钙交换体在此效应中的作用。方法离体灌流大鼠心脏接受1 h缺血/1 h再灌注处理,通过记录左心室发展压（LVDP）、左心室舒张末压（LVEDP）的变化,评价不同处理对心脏功能的影响。结果正常钾KH液（含5.9 mmol/L K＋的KH液）灌注心脏在接受缺血再灌注处理后,LVDP恢复至缺血前（58.1±8.3）%,LVEDP升高至（23.2±1.7）mm Hg。与正常钾KH液灌注条件相比,低钾KH液灌注使得缺血再灌注处理后LVDP进一步降低（P〈0.01）,LVEDP进一步升高（P〈0.01）。10μmol/L KB-R7943（反向钠钙交换体抑制剂）改善低钾灌注液的作用显著大于正常钾KH液。结论低钾KH液灌注加重缺血再灌注后的心功能损伤,其作用与激活反向钠钙交换体活性有关。     

抗钠-钙交换体α-2（815-839）重复序列抗体对成年大鼠离体心脏心功能影响的实验研究

目的研究抗钠-钙交换体α-2（815-839）抗体对Langendorff离体灌流大鼠心功能的影响并分析其机制。方法以人工合成的α-2（815-839）作为抗原肽段免疫大鼠获得并纯化抗体,利用Langendorff离体灌流系统研究其对大鼠心功能的影响。结果免疫后大鼠体内抗α-2（815-839）抗血清滴度明显升高,纯化后抗体浓度为1.2 mg/ml,在PAGE电泳时仅有一条带出现,分子量与IgG标准品相一致。在浓度为10,20和40 nmol/L时,该抗体可剂量依赖性地升高离体灌流大鼠心脏左室发展压（LVDP）、左室压最大上升速率（＋dP/dtmax）和左室压最大下降速率（-dP/dtmax）,且这一效应可被NCX特异性阻断剂KB-R7943阻断。高钙溶液灌流可使离体心脏LVDP和＋dP/dtmax增大,而使-dP/dtmax明显降低。结论抗α-2（815-839）抗体通过激动心肌钠-钙交换体和L型钙通道不仅可以增强心肌的收缩力和加快心肌收缩的速度,而且还可促进心肌的舒张,为研发防治心力衰竭新型药物提供了实验依据。     

钠钙离子交换体介导的钙超载对造影剂诱导NRK52E细胞损伤的影响

目的:本研究探讨钠钙离子交换体(NCX)是否参与了造影剂诱导的肾小管上皮细胞损伤及反向模式钠钙离子交换体抑制剂KB-R7943对造影剂诱导的肾小管上皮损伤的影响。方法:鼠肾小管上皮细胞(NRK52E)被分成6组:正常对照组、造影剂组、甘露醇组、钙离子拮抗剂(CCB)组、KB-R7943(10-5mol/L)和KB-R7943(10-6mol/L)组。造影剂作用1 h后,细胞损伤采用LDH检测,细胞形态变化及细胞凋亡分别由倒置显微镜和流式细胞仪检测;细胞内钙采用共聚焦微镜测定;钠钙离子交换体mRNA表达采用RT-PCR测定。结果:造影剂作用1 h后,细胞损伤、细胞凋亡、细胞内钙进行性增加,显著高于相同渗透压甘露醇组;KB-R7943显著改善了上述异常,且较相同浓度CCB具有更好的效果并显示出剂量效应;钠钙离子交换体mRNA表达没有变化。结论:经反向模式钠钙离子交换体导致的细胞内钙超载参与了造影剂诱导的肾小管上皮细胞损伤;反向模式钠钙离子交换体抑制剂KB-R7943以呈剂量方式对造影剂诱导的肾小管上皮细胞损伤发挥保护作用。     

氯通道阻断剂NPPB拮抗离体灌注大鼠心脏钙矛盾处理引起的心肌损伤

目的观察氯离子通道阻滞剂5-硝基-2-（3-苯丙胺）苯甲酸（NPPB）对钙矛盾处理造成离体灌注大鼠心脏功能障碍和心肌细胞死亡的影响。方法钙矛盾处理由3 min无钙液、30 min有钙液接替灌注完成,实验同步记录左室压,并检测心肌损伤面积的大小。结果与正常对照组相比,钙矛盾组左室舒张末压（LVEDP）显著抬高,左室发展压（LVDP）、心室变化速率（dp/dt）为0,心脏几乎不存在活性组织;于无钙液灌注前2 min、无钙液灌注期和复钙后前5 min给予20μmol/LNPPB处理后,10例心脏的心肌损伤面积均显著缩小,其中4例LVDP大于2 mm Hg,LVEDP有降低趋势、dp/dt有升高趋势;与正常对照组相比,20μmol/L NPPB处理的对照心脏于灌流结束时左室功能、心肌损伤面积没有显著改变。结论 NPPB具有减轻钙矛盾处理引起的心肌损伤,保护心功能作用,提示氯通道参与是钙矛盾处理引起的心肌损伤。     

抗钠-钙交换体α-2815-839重复序列抗体对成年大鼠离体心脏心功能影响的实验研究（英文）

目的研究抗钠-钙交换体α-2(815-839)抗体对Langendorff离体灌流大鼠心功能的影响并分析其机制。方法以人工合成的α-2(815-839)作为抗原肽段免疫大鼠获得并纯化抗体,利用Langendorff离体灌流系统研究其对大鼠心功能的影响。结果免疫后大鼠体内抗α-2(815-839)抗血清滴度明显升高,纯化后抗体浓度为1.2 mg/ml,在PAGE电泳时仅有一条带出现,分子量与IgG标准品相一致。在浓度为10,20和40 nmol/L时,该抗体可剂量依赖性地升高离体灌流大鼠心脏左室发展压(LVDP)、左室压最大上升速率(+dP/dtmax)和左室压最大下降速率(-dP/dtmax),且这一效应可被NCX特异性阻断剂KB-R7943阻断。高钙溶液灌流可使离体心脏LVDP和+dP/dtmax增大,而使-dP/dtmax明显降低。结论抗α-2(815-839)抗体通过激动心肌钠-钙交换体和L型钙通道不仅可以增强心肌的收缩力和加快心肌收缩的速度,而且还可促进心肌的舒张,为研发防治心力衰竭新型药物提供了实验依据。     

缺血预处理对大鼠心肌三磷酸腺苷含量及钠-钾-三磷酸腺苷酶活性的影响

目的探讨缺血预处理后心肌细胞膜钠-钾-三磷酸腺苷酶（Na^＋-K^＋-ATPase）活性变化及此变化对心肌能量消耗的影响。方法建立离体大鼠心脏灌注模型，预处理组采用5min缺血和10min灌注，反复3次，之后两组心脏应用停跳液灌注使心脏停跳，随后给予120min缺血和30min再灌注。实验过程中监测HR、dp／dt、LVDP和漏出液量，灌注结束时，取心肌标本测定心肌ATP含量和Na^＋-K^＋-ATPase活性。结果缺血再灌注过程中预处理组Na^＋-K^＋-ATPase活性明显高于对照组（P〈0．05）。预处理组心肌缺血过程中ATP消耗明显减少。结论缺血预处理使心脏在其后较长时间的缺血过程中能量消耗减少，并保护心肌Na^＋-K^＋-ATPase活性。     

钠钙交换体与心脏疾病的研究进展

钠钙交换体（Na＋/Ca2＋exchanger,NCX）在哺乳动物心肌组织中高度表达,参与胞内钙的调节,在维持心脏正常功能活动中起重要作用。本文就心肌组织钠钙交换体及与心脏疾病的研究进展作一综述。 1钠钙交换体的生物学特性 钠钙交换体是多种细胞的阳离子转运蛋白,在维持细胞钙稳态起到非常重要的作用。1968年Reuter 和Seitz首次在心肌细胞发现了钠钙交换现象。随后,Philipson等人首次从狗的心肌组织中分离出由938个氨基酸组成的NCX蛋白,具有9个跨膜螺旋,其分子量为110 KDa。NCX不仅存在于心肌细胞、神经细胞和平滑肌细胞,还分布在细菌、酵母等微生物细胞。 NCX包括3个亚型：NCX 1、NCX 2和NCX 3,其中NCX 1主要在心脏表达和分布,也是研究最多的一种钠钙交换体[1]。NCX 1亚型含有多种剪接变体,由互相排斥的外显子A或B,以及小的盒式外显子C-F共同组成,其中ACDEF组成最长的剪接变体构成心脏的NCX 1亚型[2]。基于跨膜结构域中含有2个保守的α-重复序列,     

阜外极化停搏液大鼠离体心肌保护效果研究

目的研究阜外极化停搏（FWP）液对大鼠离体心肌保护的效果。方法SD大鼠24只,随机分为四组,对照组,STH-2液（St.ThomasⅡ）组,HTK液（histidine-trptophan-ketoglurate）组和FWP液（fuwai polarizing）组。除对照组,其他各组心脏均在4℃心肌保护液中保护1 h。观察左心室功能恢复情况、冠状动脉流量（CF）、冠状静脉引流液中肌酸激酶同工酶（CKMB）、乳酸脱氢酶（LDH）、肌钙蛋白I（cTnI）含量以及心肌细胞的超微结构等。结果各实验组心功能指标均有不同程度下降。FWP组和HTK组LVDP,CF和-dp/dtmax显著高于STH-2组（P〈0.01）;FWP组dp/dtmax显著高于HTK组和STH-2组（P〈0.01）;FWP组和HTK组心肌酶CKMB、LDH和cTnI含量显著低于STH-2组。心肌超微结构显示FWP组和HTK组超微结构保存较好,损伤比对照组小。结论FWP液组对心肌保护效果明显优于STH-2液组,与HTK液相似。     

间歇性低氧及运动对大鼠红细胞膜Na^＋．K^＋．ATP酶和Ca^2＋ -Mg^2＋ -ATP酶活性的影响

【目的】观察低氧和训练对红细胞膜Na^＋．K^＋．ATP酶和Ca^2＋ -Mg^2＋-ATP酶活性的影响。【方法】雄性Wistar大鼠分为常氧对照组、常氧运动组、低氧对照组、低氧运动组。分别对常氧运动、低氧运动组进行游泳训练,对低氧对照、低氧运动组进行低氧刺激。用导管法测血压和心率,用比色法测红细胞膜Na^＋K^＋-ATP酶Ca^2＋ -Mg^2＋ - ATP酶活性。【结果】（1）与常氧对照组比较,常氧运动组和低氧运动组的体重降低（P〈0．01）;与低氧对照组比较,常氧运动组和低氧运动组体重也降低（P〈0．01）。（2）4组大鼠收缩压、舒张压、平均动脉压及心率的差别均不显著。（5）与常氧对照组比较,低氧对照组和低氧运动组的№^＋ -K^＋ - ATP酶活性降低（P〈0．01,P〈0．05）。（4）与常氧对照组比较,低氧对照组的Ca^2＋ -Mg^2＋ -．ATP酶活性降低（P〈0．01）;与常氧运动组比较,低氧运动组的Ca^2＋ Mg^2＋ -ATP酶活性降低（P〈0．01）。【结论】低氧刺激会降低大鼠红细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶和Ca^2＋ -Mg^2＋ -ATP酶活性;常氧运动则提高Ca^2＋- Mg^2＋ -ATP酶活性。结果提示,间歇性低氧运动对大鼠红细胞膜的Na^＋-K^＋ -ATP酶和Ca^2＋ -Mg^2＋ -ATP酶活性具有一定的保护作用。     

细胞外信号调节激酶对心肌细胞钠氢交换体调控的作用

目的：探讨细胞外信号调节激酶（ERK）对心肌细胞钠氢交换体（NHE）的调控作用。方法：用氯化铵诱导乳鼠心肌细胞内酸化,用荧光指示剂（BCECF／AM）法测定细胞内pH值,钠氢交换体的活性用酸化后每分钟pH值的变化率（dpHi／dt）表示,观察使用ERK特异性抑制剂U0126后对NHE活性的影响;用Western blotting检测心肌细胞ERK蛋白的磷酸化水平。结果：用ERK的选择性抑制剂U0126（3μmol／L）预孵育5min,与模型组比较,U0126组可以使钠氢交换的活性下降49．46％（P〈0．05）;与模型组比较。ERK的磷酸化水平降低66．5％（P〈0．05）。结论：细胞内酸化激活NHE和ERK的过程中,NHE的激活受到ERK的调控。     

PTD-BDNF对海马神经元钠、钾、钙离子通道的影响

目的研究PTD-BDNF对大鼠海马神经元细胞钠、钾、钙离子通道的影响。方法全细胞膜片钳技术记录海马神经元细胞电压依赖性钠、钾、钙通道电流,观察并分析PTD-BDNF对离子通道电流的影响。结果与对照组比较,PTD-BDNF、BDNF使海马神经元钠通道电流强度峰值分别增加39.35%和41.99%（n=4,P〈0.01）;使钠通道电流-电压关系曲线下移（n=4,P〈0.01）;使海马神经元钙通道电流强度峰值分别增加39.20%和38.72%（n=4,P〈0.01）;使钙通道电流-电压关系曲线下移（n=4,P〈0.01）;使海马神经元钾通道电流IA、IK在20mv刺激处分别比对照组降低29.03%、28.06%和29.76%、33.38%;使钾电流-电压关系曲线下移（n=4,P〈0.01）。PTD-BDNF与BDNF两者之间比较差异均无统计学意义（P〉0.05）。结论PTD-BDNF显示了与脑源性神经营养因子相似的电压依赖性离子通道的调节作用,说明PTD-BDNF与脑源性神经营养因子在调节神经元静息膜电位、神经兴奋性方面有相同的分子基础。     

亚慢性苯并[α]芘和铅联合染毒对小鼠海马组织Ca^2＋浓度和ATP酶活性的影响

目的观察亚慢性苯并[01]芘和铅联合染毒对小鼠行为学以及海马组织Ca^2＋浓度和ATP酶的影响,探讨其联合作用神经行为毒性机制。方法80只小鼠随机分为空白对照组、溶剂对照组（植物油）、铅染毒组（54mg／L醋酸铅）、苯并[α]芘染毒组（5mg／kg苯并[a]芘）、铅＋苯并[α]芘联合染毒组（54mg／L醋酸铅＋5nlg／kg苯并[α]芘）,每组16只。以饮水行铅染毒,每星期4次腹腔注射行苯并[n]芘染毒。染毒8星期后,Morris水迷宫实验检测小鼠空间学习记忆能力,化学比色法测定海马组织钠钾ATP酶和钙镁ATP酶活性,荧光标记法测定海马组织Ca^2＋浓度。结果Morris水迷宫实验结果显示：铅染毒组、苯并[α]芘染毒组、铅＋苯并[α]芘联合染毒组小鼠空间学习记忆能力较空白对照组和溶剂对照组显著下降（P〈0．05）,且铅＋苯并[α]芘联合染毒组较铅染毒组、苯并[α]芘染毒组显著下降（P〈0．05）。与空白对照组和溶剂对照组比较,铅染毒组、苯并[α]芘染毒组和铅＋苯并[α]芘联合染毒组海马组织Ca^2＋浓度显著增高（P〈0．05）,钠钾ATP酶和钙镁ATP酶活性显著下降（P〈0．05）;且与铅染毒组和苯并[d]芘染毒组比较,铅＋苯并[α]芘联合染毒组小鼠海马组织Ca^2＋“浓度显著增高（P〈0．05）,钠钾ATP酶和钙镁ATP酶活性显著下降（P〈0．05）。结论铅和苯并[α]芘联合作用能降低小鼠的空间学习记忆能力,可能与染毒后小鼠海马组织ca“增多以及钠钾ATP酶和钙镁ATP酶活性下降有关。     

血清NSE和Ca^2＋的变化在早期评估中、重度HIE预后的价值

目的探讨新生儿神经元特异性烯醇化酶（NSE）和血清钙离子（Ca^2＋）动态变化对早期评估中、重度新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）预后的价值。方法对轻、中、重度HIE患儿入院后、生后1d、3d、7d血清NSE和Ca^2＋进行检测,并与非HIE新生儿对照组进行比较,分析NSE和Ca^2＋的变化和意义。结果轻度HIE组与时照组比较无明显差异（P〈0．05）;中度组和重度组分别与对照组有显著差异（P〈0．01）。轻、中、重度HIE组之间1天内血清NSE和Ca^2＋比较,有显著差别（P〈0．05）;中度组和量度组血清NSE,Ca^2＋入院时、1d、3d、7d比较有显著差异（P〈0．01）。结论血清NSE和Ca^2＋水平呈负相关,其相关程度与HIE的病情严重程度呈正相关,可作为早期评估中、重度新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）预后的客观指标。     

甲基强的松龙对成骨细胞钙通道电流的影响

目的:观察甲基强的松龙(mPSL)对MC3T3-E1成骨细胞L-钙通道电流(L-type voltage-sensi-tive calciumchannels current,L-VSCCsC)的影响。方法:设A组(正常对照组)、B组(10-6mol/L)、C组(10-5mol/L)和D组(10-4mol/L),各浓度的mPSL作用24h后,膜片钳技术记录每组细胞的L-VSCCsC(nA)。结果:正常对照组峰值电流为(-0.2284±0.0209,nA);10-6mol/L组为(-0.1991±0.0158,nA)下降12.8%;10-5mol/L和10-4mol/L组分别为(-0.1839±0.0179,nA)、(-0.1610±0.0033,nA)分别下降19.5%和29.5%,与正常对照组比较有显著性差异(P<0.01)。结论:mPSL剂量依赖性抑制成骨细胞L-VSCCsC。     

腹主动脉缩窄型高血压大鼠心肌肌浆网钙泵活力的测定

目的:观察腹主动脉缩窄型高血压大鼠心肌肌浆网钙泵活力。方法:20只雄性SD大鼠随机分为2组(每组10只):假手术组和腹主动脉缩窄高血压组。鼠尾容积法测定术前1周和术后2周及4周的血压变化。4周后处死大鼠,测定大鼠心脏重量、左室重量和左室重量指数;无机磷酸根法测定心肌肌浆网钙泵活力,双波长荧光分光光度计检测心肌细胞内钙离子浓度。结果:腹主动脉缩窄型高血压组收缩压和左室重量指数明显高于假手术组(P<0.01);与假手术组比较,腹主动脉缩窄型高血压组心肌细胞内钙离子浓度明显升高(P<0.01),心肌肌浆网钙泵活力显著降低(P<0.01)。结论:心肌肌浆网钙泵活力下降、心肌细胞钙离子浓度升高可能参与了缩窄升主动脉引起压力超负荷所致大鼠的心肌肥厚。     

雌激素对正常人精子运动参数及胞内钙离子的影响

目的研究雌激素在体外对正常人精子运动参数和胞内钙离子的影响。方法用不同浓度的雌激素类物质17β-雌二醇（E2）作用于人精子，以计算机辅助精子分析系统（CASA）观察人精子体外运动参数的变化；用腺苷酸环化酶抑制剂预处理人精子，通过流式细胞术检测E2、非透膜性大分子物质雌二醇-牛血清白蛋白复合物（E2-BSA）对精子胞内Ca^2＋浓度的影响。结果0．1μmol／L的E2可显著提高精子前向运动百分率、平均曲线运动速度、平均直线运动速度和平均路径速度（P〈0．05），10μmol／L的E2明显降低精子的前向运动百分率、平均曲线运动速度和平均路径速度（P〈0．05），0．01μmol／L的E2对精子的各项运动参数无显著影响；E2（0．1μmol／L）、E2-BSA（5μmol／L）作用后，精子胞内Ca^2＋浓度均显著升高（P〈0．05）；腺苷酸环化酶抑制剂可明显抑制E2或E2-BSA引起的精子胞内Ca^2＋浓度的升高（P〈0．05）。结论雌激素在体外可增强正常人精子的运动力，该效应可能是通过雌激素与人精子膜上雌激素受体结合后，升高精子胞内Ca^2＋的浓度以及激活腺苷酸环化酶而实现的。     

siRNA沉默P2X4表达对永生化小鼠小胶质细胞活化的抑制效应

目的：探讨特异性P2X4 siRNA对永生化小鼠小胶质细胞活化的抑制效果.方法：体外培养永生化小鼠小胶质细胞,随机分为空白对照组、阴性对照组、转染siRNA-F1组.空白对照组未进行任何干预;阴性对照组转染Ncontrol siRNA;转染siRNA-F1组转染先前筛选出来的1条特异性siRNA.3组细胞分别用50μmol/LATP刺激,采用激光扫描共聚焦显微镜检测胞内钙离子浓度（[Ca2＋]i）;P2X4R/OX42免疫荧光双标染色观察细胞形态.结果：转染siRNA-F1组ATP活化小胶质细胞后,胞内钙离子释放较阴性对照组和空白对照组减少;P2X4R/OX42免疫荧光双标染色显示转染siRNA-F1组细胞存在活化态小胶质细胞和静息态小胶质细胞,而空白对照组和阴性对照组只存在活化态小胶质细胞.结论：siRNA-F1能部分抑制永生化小鼠小胶质细胞的活化.