大鼠血清对猪冠状动脉平滑肌细胞钙激活钾通道的作用

目的:研究大鼠血清对猪冠状动脉平滑肌细胞(SMC)钙激活钾通道(KCa)的作用,为血清药理学方法与膜片钳技术结合应用于相关离子通道机制研究奠定基础.方法:用EGTA处理血清中的Ca2 、Mg2 等离子,用膜片钳单通道技术研究处理后的血清对SMC上的KCa的影响.结果:处理后的血清浓度依赖性的不可逆性的阻断SMC上的KCa.在细胞贴附式膜片(cell-attached patch)下,血清10、50、100、150μl·ml-1,使通道开放概率从0.0285±0.0102分别降低到0.0205±0.0046(n=7,P>0.05)、0.0145±0.0007(n=7,P<0.05)、0.0045±0.0002(n=7,P<0.01)、0(n=7,P<0.01).在内面向外式膜片(inside-out patch)下,血清10、50、100、150μl·ml-1,使通道开放概率从0.3821±0.0491分别降低到0.1298±0.0331(n=7,P<0.05)、0.0405±0.0048(n=7,P<0.05)、0.0117±0.0011(n=7,P<0.01)、0.0008±0.0005(n=7,P<0.01).随着血清浓度的增加,通道活动逐步减少至完全抑制,这种作用冲洗后不可逆.结论:血清对猪冠状动脉平滑肌细胞钙激活钾通道有一定阻断作用.     

大电导钙激活钾通道在平滑肌细胞中的调节机制

大电导钙激活钾通道由形成孔道的α亚基及具有调节作用的β亚基组成,因其电导大,对调节平滑肌细胞功能起重要作用,从而成为近年来研究的热点。大电导钙激活钾通道的调节机制多种多样,现对其近年来调节机制的研究进展作一综述。     

大电导钙激活钾通道对子宫平滑肌作用的分析

大电导钙激活钾(large conductance Ca2+-activated K+-channel,BKCa)通道在未妊娠和妊娠子宫平滑肌细胞中是最主要的钾通道。BKCa通道的激活可导致细胞膜超极化,从而抑制电压依赖性钙通道的激活及钙离子的内流,引起平滑肌舒张。近年来的研究结果证实,子宫平滑肌细胞中BKca通道的激活、失活和变异与产科多种生理现象及疾病的发生有关,如可调控妊娠维持、分娩启动、产后出血、早产等。本文主要分析BKCa通道的基本结构,并总结分析近年来关于BKCa通道在生理妊娠及病理妊娠中相关作用的研究进展。     

川芎嗪对正常人体肠系膜血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的作用

目的：研究川芎嗪（（tetramethylpyrazine,TMP））对正常人体肠系膜血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道宏观电流（large-conductance Ca^2＋-activated potassium channels,BKCa）的作用,探讨TMP对BKCa的作用机制。方法：用急性酶分离法分离人体肠系膜动脉平滑肌细胞,采用全细胞穿孔膜片钳技术记录该细胞上的大电导钙激活钾通道宏观电流,并测试TMP对该电流的作用。结果：TMP在0.73、3.67mmol/L时可明显地可逆性地激活正常人体肠系膜血管平滑肌细胞上的BKCa,在0.73mmol/L浓度时,测试电压从-50～＋60mV时差异都有统计学意义,其中测试电压在-50mV时,电流密度从0.25±0.03pA/pF增加到0.34±0.039pA/pF（P〈0.01,n=12）,测试电压在＋60mV时,电流密度从8.37±1.75pA/pF增加到14.12±2.66pA/pF（P〈0.01,n=12）;TMP在3.67mmol/L时可明显地可逆性地激活正常人体肠系膜血管平滑肌细胞上的BKCa,测试电压从0～＋60mV时差异都有统计学意义,其中测试电压在0mV时,电流密度从1.25±0.23pA/pF增加到1.90±0.31pA/pF（P〈0.05,n=7）,测试电压在＋60mV时,电流密度从10.57±3.61pA/pF增加到20.32±4.68pA/pF（P〈0.05,n=7）。但TMP在8.07mmol/L时可明显地可逆性地抑制正常人体肠系膜血管平滑肌细胞上的BKCa,测试电压从-60～＋60mV时差异都有统计学意义,其中测试电压在-60mV时,电流密度从0.28±0.02pA/pF降低到0.15±0.04pA/pF（P〈0.01,n=6）,测试电压在＋60mV时,电流密度从10.49±0.44pA/pF降低到1.83±0.68pA/pF（P〈0.01,n=6）。结论：TMP在0.73、3.67mmol/L下,可激活正常人体肠系膜血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道,而在8.07mmol/L时可明显地可逆性地抑制正常人体肠系膜血管平滑肌细胞上的BKCa。在低浓度和较高浓度下TMP对正常人体肠系膜血管平滑肌细胞上的BKCa有不同效应的实验结果,为TMP应用于临床提供了实验依据     

氟灭酸对豚鼠微动脉平滑肌细胞BKCa通道的增强作用

目的 观察氟灭酸对微动脉平滑肌细胞电生理学特性的影响.方法 应用全细胞膜片钳技术在离体豚鼠脑动脉(BA)和肠系膜动脉(MA)的平滑肌细胞上,观察氟灭酸(100～1 000 μ mol/L)对微动脉平滑肌细胞膜电流的影响.结果 4-氨基吡啶(1 mmol/L)和四乙胺(1mmol/L)都可以部分抑制微动脉平滑肌细胞膜电流.氟灭酸可以浓度依赖的增强微动脉平滑肌细胞膜电流,100、300和1000μmol/L氟灭酸分别使BA平滑肌细胞膜电流幅度(+40 mV)增强了(36±14)％、(136±26)％和(223±24)％,使MA平滑肌细胞膜电流幅度(+40mV)分别增强了(45±11)％、(166±24)％和(278±24)％.氟灭酸增强平滑肌细胞膜电流具有电压依赖性,氟灭酸主要增强0～+40 mV电压区间的激活电流,其中对+40 mV激活电流的增强作用最强.背景灌流四乙胺(1mmol/L)能显著抑制氟灭酸对微动脉平滑肌细胞膜电流的增强作用.结论 氟灭酸可以浓度和电压依赖的激活微动脉平滑肌细胞膜上BKCa通道.     

糖尿病对血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的影响及其机制

血管平滑肌细胞上大电导钙激活钾通道(BK_(Ca))在血管舒缩和血压调节中发挥了重要作用。其激活导致细胞膜超极化,从而引起血管平滑肌舒张。但在糖尿病或高糖状态下,BK_(Ca)功能受损,其对血管紧张性的调节作用降低,这可能是糖尿病患者心脑血管疾病发生的重要机制。近年来,泛素蛋白酶途径、肾素-血管紧张素系统信号通路对BK_(Ca)尤其是β_1亚单位的影响越来越受关注。因此,BK_(Ca)尤其是β_1亚单位及其调节途径中涉及的关键分子,有望成为治疗糖尿病引起的心脑血管病变的重要靶点。     

Mg^2＋对猪冠冠脉平滑肌细胞钙激活钾通道的激活作用的初步研究

研究Ｍｇ＾２＋对猪冠脉肌细胞钙激钾通道的作用，以揭示Ｍｇ＾２＋扩血管作用的电生理机制。方法：应用膜片钳制技术ｉｎｓｉｄ－ｏｕｔ方式记录冠脉平滑肌上的单通道活动，经ＰＣＬＡＭＰ软件进行微机采用储存数据和数据的分析处理。结论：Ｍｇ＾２＋对钙激活钾驼的激活作用可能为Ｍｇ＾２＋调节心血管活动的重要机制之一。     

雌激素对人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道的作用

目的 研究雌激素对人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道电流的影响.方法 用急性酶分离法分离人肠系膜平滑肌细胞,采用单通道膜片钳技术记录该细胞上的钙激活钾通道电流.结果 雌激素浓度依赖性的不可逆性的激活人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道.在细胞贴附式膜片(cell-attached patch)下,膜电位为 50 mV时,10、70、150、200、300 μL/mL的雌激素,可使通道开放概率从0.0214±0.0112分别增加到0.0385±0.0146(n=8,P＜0.05)、0.0425±0.0251(n=8,P＜0.01)、0.0614±0.0152(n=8,P＜0.01)、0.1263±0.0346(n=8,P＜0.01)、0.2636±0.1046(n=8,P＜0.01).在内面向外式膜片(inside-out patch)下,膜电位为 50 mV时,10、70、150、200、300 μL/mL的雌激素,可使通道开放概率从0.0342±0.01024分别增加到0.0454±0.0231(n=8,P＜0.01)、0.0617±0.0137(n=8,P＜0.01)、0.0980±0.0202(n=8,P＜0.01)、0.1203±0.0153(n=8,P＜0.01)、0.3149±0.0851(n=8,P＜0.01).随着雌激素浓度的增加,通道活动逐步被激活,这种作用冲洗后不可逆.结论 雌激素对人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道电流有一定激活作用,提示雌激素对人肠系膜阻力血管有一定的舒张作用.     

PI3K/Akt调控糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道的作用机制

目的：探讨PI3K/Akt对糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道的调节作用。方法：采用正常糖浓度（5 mmon/L）、高糖浓度（15 mmon/L）、活性氧（reactive oxygen species,ROS）抑制剂GKT137831、PI3K抑制剂Wortmannin作用于人冠状动脉平滑肌细胞（human coronary artery smooth muscle cell,HCASMC）。以GKT137831喂饲链脲霉素（streptozocin,STZ）诱导的糖尿病大鼠,免疫印迹测定HCASMC、大鼠冠状动脉PI3K超家族DNA?Pkcs、Akt、p?Akt（S473）及BK?α亚基、BK?β1亚基的表达,2’,7’?二氯二氢荧光素二乙酸酯测定HCASMC及大鼠冠状动脉ROS表达。结果：高糖浓度下HCASMC及糖尿病大鼠冠状动脉ROS、DNA?Pkcs、Akt、p?Akt（S473）表达量增高,BK?β1表达量降低（P < 0.05）。GKT137831作用后的HCASMC及糖尿病大鼠冠状动脉中,ROS、DNA?Pkcs、Akt、p?Akt（S473）表达量降低,BK?β1表达量明显增高（P < 0.05）。Wortmannin作用后的HCASMC p?Akt（S473）表达量降低,BK?β1表达量明显增加（P < 0.05）。结论：PI3K/Akt通路参与糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道的调控。     

动脉粥样硬化兔血管平滑肌大电导钙激活钾通道的活性及其对硝酸甘油反应的探讨

目的研究动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)时血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecell,VSMC)大电导钙激活钾通道(Largeconductanceofcalcium-activatedpotassiumchannel,BKca)的活性变化及对硝酸甘油(nitroglycerin,NTG)的反应。方法3月龄新西兰兔随机分为实验组(AS组)和对照组(正常组),每组各10只。AS组喂高脂饲料以建立AS模型,对照组喂普通饲料,两组均喂8周。采用单通道膜片钳技术测定VSMC的Bkca的电流及其对NTG的反应。结果随着电压和Ca2+浓度的增加,AS组和对照组的通道开放概率(Po)逐渐增大。AS组的Po较对照组明显增大,P<0.001。在Ca2+浓度为10-6M下,AS组和对照组的Po增加(68.8620±34.4447)倍和(126.4170±70.6090)倍,P<0.05。NTG可以显著增加通道的Po,且具有浓度依赖性。在NTG液浓度为10-4M下,AS组和对照组的Po增加(54.7620±23.7193)倍和(108.5950±60.2223)倍,P<0.05。结论AS组VSMC的BKca活性增强。AS组VSMC的BKca的Ca2+敏感性降低。NTG可激活VSMC的BKca。AS组VSMC的BKca对NTG的反应性下降。     

二十二碳六烯酸对低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉平滑肌细胞凋亡的影响

目的:观察二十二碳六烯酸(DHA)在动物整体水平的抗大鼠肺动脉高压作用及其对肺动脉平滑肌细胞凋亡的影响。方法:将雄性SD大鼠随机分为常氧组、低氧组、低氧DHA处理组,每组7只。大鼠缺氧肺动脉高压模型采用慢性间歇性低氧方法建立,通过右心导管法测定大鼠平均肺动脉压,精确称左右心室质量计算右心室指数,测定肺动脉平滑肌细胞凋亡率和Caspase3、Caspase9活性。结果:与常氧组比较,低氧组大鼠平均肺动脉压和右心室指数均明显升高(PPPP结论:DHA具有抗大鼠肺动脉高压作用,其机制与促进肺动脉平滑肌细胞凋亡有关。     

Cl^-通道在溶血磷脂酸引起的血管平滑肌细胞增殖中的作用

目的探讨Cl-通道在溶血磷脂酸(LPA)引起的血管平滑肌细胞(VSMC)增殖中的作用。方法采用细胞计数和氚标胸腺嘧啶脱氧核苷掺入实验,并结合激光共聚焦显微镜上测定细胞内Ca2 浓度等技术,研究不同Cl-通道阻断剂对LPA促大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响。结果Cl-通道阻断剂DIDS(二异硫氰酸二丙乙烯二磺酸,0.01~0.1mmol/L)可浓度依赖式的抑制溶血磷脂酸引起的血管平滑肌细胞增殖,其他Cl-通道阻断剂如5-硝基苯丙氨基苯甲酸(NPPB)、4乙酰氨基4异硫氰酸2,2二磺酸(SITS)、二苯丙氨基2,2二羧酸(DPC)(浓度均为10-7~10-3mol/L)和速尿(浓度均为10-5~10-3mol/L)等均无此作用,且DIDS对电压依赖性钙通道没有直接的影响。结论溶血磷脂酸可以开放DIDS敏感的Cl-通道,且该通道可能在溶血磷脂酸引起的血管平滑肌细胞增殖的调控上起一定的作用。     

丹参素异丙酯对人肠系膜小动脉平滑肌细胞膜钙激活钾通道影响的研究

目的研究丹参素异丙酯[β-（3,4-二羟基苯基）-α-羟基丙酸异丙酯]对单个人肠系膜小动脉平滑肌细胞膜上钙激活钾通道的影响。方法取急性酶分离的人肠系膜动脉平滑肌细胞,用膜片钳技术记录其全细胞电流,在全细胞记录模式下,观察不同浓度丹参素异丙酯对全细胞钙激活钾电流的影响。结果①比较含三种不同钙浓度电极内液所记录到的外向电流,发现电流密度随钙浓度增加而增加;②丹参素异丙酯采用两种浓度：5mol/L、10mol/L;用药后5min两组IKCa增幅改变值分别为（13±3）和（36±7）;③丹参素异丙酯使IKCaI-V曲线（I-V Curve）上移,用药后5min两组IKCa峰值电流密度增幅最大值分别为（19±2）和（40±3）。结论丹参素异丙酯具有激活钙激活通道,促进K＋外流的作用,且有浓度依赖性,浓度高者作用更为明显。其促进K＋外流的作用可能是其血管舒张的离子基础。     

Effect of Nitric Oxide on Potassium Channels of Rat Airway Smooth Muscle Cells

Summary: The effect of nitric oxide donor sodium nitroprusside (SNP) on resting membrane potential (Em) and potassium currents of the bronchial smooth muscle cells from rats was investigated. All experiments were conducted in conventional whole-cell configuration. The changes of Em and potassium currents after addition of 0. 1 mmol/L SNP were measured under the current-clamp mode and the voltage-clamp mode respectively. Results showed that (1) SNP could decrease the Em from --33. 8±7.4 mV to -43. 7±6. 7mV (n=10, P＜0. 01); (2) SNP could increase the Ca2+-activated K+ channel peak currents under ramp protocol from 466.9±180. 1 pA to 597. 7±237. 6 pA (n= 7, P＜0. 01), and the currents under pulse protocol at +50 mV were increased from 544.2±145.4 pA to 678.1±206. 2 pA (n=6, P＜0.05); (3) SNP also could increase voltage-gated K+ channel peak currents under ramp protocol from 389. 6±84. 1 pA to 526. 7±98. 7 pA (n=7, P＜0. 01), the currents under pulse protocol at +50 mV were increased from 275.7±85.2 pA to 444.3±128.5 pA(n=6,P＜0. 01). It was concluded that SNP increases the activities of Ca2+-activated K+ channels and voltage-gated K+ channels and leads to K+ efflux and hyperpolarization of the cell membrane, resulting in a decrease of the cell excitement.     

熊果酸抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用及其机制

目的： 研究熊果酸(UA)对大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的抑制作用,并探讨其对p38MAPK信号通路的影响。 方法： 高糖(葡萄糖,25 mmol/L)诱导VSMC增殖为模型,MTT法检测UA对细胞增殖的影响,Cell-based ELISA 测定UA对p38MAPK磷酸化水平变化,采用SABC免疫组化法测定UA对细胞c-fos蛋白表达水平的影响。 结果： UA(20,40 μmol/L)能抑制高糖诱导的VSMC增殖作用(P<0.05)。UA组p38MAPK的磷酸化水平明显低于葡萄糖模型组(P<0.05),且c-fos 的蛋白表达水平较模型组也明显降低。 结论： UA可以抑制大鼠VSMC增殖,此作用可能与其抑制p38MAPK信号传导通路激活,从而下调c-fos蛋白表达有关。     

全反式维甲酸对培养大鼠主动脉血管平滑肌细胞增生及P21表达的影响

目的　探讨全反式维甲酸 (ATRA)对培养大鼠主动脉血管平滑肌细胞增生及P2 1蛋白表达水平的影响。方法　血管平滑肌细胞 (VSMC)采用组织贴块法培养。ATRA(2 .5×10 -6mol·L-1)作用于经 2 0 %胎牛血清刺激后的血管平滑肌细胞 ,2 4h后分别行 3H TdR掺入实验测定和P2 1蛋白印迹检测P2 1蛋白表达。结果　ATRA明显抑制血管平滑肌细胞DNA合成和促进P2 1蛋白表达。结论　ATRA促进P2 1蛋白表达是抑制VSMC增生的原因之一     

血管平滑肌细胞的培养及鉴定

目的探讨以简便、高效的方法获取血管平滑肌细胞,为相关研究提供实验材料.方法采用改良组织贴块法进行原代培养,胰酶消化传代,综合运用自然纯化、机械刮除、差异贴壁法进行细胞纯化,并应用相差显微镜和SP试剂盒对细胞进行形态学和免疫组化鉴定.结果90%的组织块接种存活,5代的平滑肌细胞纯度达98%以上.镜下培养细胞呈典型的"谷峰状"生长,免疫组化染色显示胞浆内α平滑肌肌动蛋白阳性表达.结论本法简便、可靠,短期内可获大量高纯度、功能良好的血管平滑肌细胞.     

糖基化终末产物损伤冠状动脉平滑肌细胞Kv通道

目的 研究糖基化终末产物（advanced glycation end products,AGEs）对大鼠冠状动脉平滑肌细胞电压门控性钾离子（voltage-gated K⁺,K_v）通道电流的影响。方法 分离大鼠冠状动脉平滑肌细胞,分为空白对照组、糖基化牛血清白蛋白（AGE-bull serum albumin,AGE-BSA）组、AGE-BSA+抗AGE受体抗体（anti-receptor of AGEs immunoglobulin G,anti-RAGE IgG）组进行干预。采用膜片钳技术检测各组细胞K_v通道电流,采用Western blotting、实时荧光定量PCR方法检测各组细胞K_v1.2和K_v1.5通道蛋白及mRNA的表达。结果 AGE-BSA直接干预冠状动脉平滑肌细胞明显抑制了平滑肌细胞的K_v电流达32.7%,并使K_v1.2和K_v1.5通道蛋白及mRNA的表达明显下调。而给予anti-RAGE IgG预处理30 min后再加入AGE-BSA刺激,平滑肌细胞的Kv电流密度及Kv1.2和Kv1.5通道蛋白及mRNA的表达与空白对照组相比,差异无统计学意义。结论 AGEs通过结合RAGE损伤冠状动脉平滑肌细胞K_v通道。     

Potassium channels in airway smooth muscle and airway hyperreactivity in asthma

Our knowledge of the physiology of ion channels has increased tremendously during the past 20 years because of the advances of the single-channel recording and molecular cloning techniques. More than 50 different identified potassium channels have already been found. 1,2 They are distributed ubiquitously in wide variety of cells including airway smooth muscle (ASM) cells and inflammatory cells in airway such as eosinophils,