低浓度的哇巴因引起豚鼠心室肌细胞内钙增高的可能途径

目的观察哇巴因(ouabain,OUA)对豚鼠心室肌细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)的影响。方法酶解分离豚鼠心室肌细胞,负载Fluo3-AM,激光共聚焦显微镜术测定单个心室肌细胞[Ca2+]i的荧光密度,结果用相对荧光强度(FI-FI0)/FI0(%)表示,其中,FI0:给药前的荧光密度值,FI:给药后的荧光密度值。结果在正常台氏液及无钙台氏液中,OUA(1×10-9~1×10-6mol·L-1)浓度依赖性地升高细胞内钙浓度,在正常台氏液分别为16.7±6.8(P<0.01)、26.0±4.7(P<0.01)、183.0±101.0(P<0.01)、295.0±172.0(P<0.01),而在无钙台氏液中OUA升高[Ca2+]i不如在正常台氏液中,分别为9.19±4.73(P<0.05)、20.75±5.2(P<0.05)、85.79±64.7(P<0.05)、231.0±26.0(P<0.05)。肌浆网钙通道抑制剂理阿诺碱Ryanodine(1×10-5mol·L-1)可部分抑制正常台氏液时OUA的效应5.3±2.1(P<0.01)。在无钠无钾台氏液中,OUA(1×10-9~1×10-6mol·L-1)对心室肌细胞[Ca2+]i的影响分别为16.5±6.5、25.0±5.0、162.0±45.0、280.0±96.0与正常台氏液比较无差别(P>0.05)。蛋白酪氨酸激酶抑制剂三羟异黄酮(genistein,GST;1、10、50、100μmol·L-1)可浓度依赖性地抑制正常台氏液中的OUA效应,分别为17.5±3.1、14.2±8.9、0.8±7.6(P<0.05)、-1.9±6.7(P<0.01)。L-型钙通道激动剂BayK8644,肌浆网钙通道开放剂Ryanodine(1×10-7mol.L-1)在正常台氏液中均可提高[Ca2+]i为13.3±3.2(P<0.05)、6.4±5.6(P<0.05)。三羟异黄酮可取消其效应为-13.0±21.0(P<0.01)、-1.6±5.9(P<0.01)。结论低浓度的OUA升高豚鼠心室肌细胞内游离钙浓度,此作用与其开放钙通道及促进内钙释放有关,且信号转导通过此二途径起作用。     

三氧化二砷对心肌细胞蛋白激酶C及胞内游离钙的影响

目的　探讨三氧化二砷 (As2 O3)治疗白血病时的心脏不良反应机制。方法　Fluo 3/AM荧光探针标记豚鼠心室肌细胞 ,激光共聚焦显微镜实时测定不同浓度As2 O3干预后的心室肌胞浆 [Ca2 +]i,磷基转移法测定心室肌胞膜和胞浆内蛋白激酶C(PKC)的活性。结果　 0 .5 μmol·L- 1As2 O3对台氏液中豚鼠心室肌细胞 [Ca2 +]i 无明显影响。 2 μmol·L- 1As2 O3持续作用 6min时 ,细胞 [Ca2 +]i 开始升高 ,持续约 9min后恢复到给药前水平。 10 μmol·L- 1As2 O3作用不到 3min时 ,心室肌细胞 [Ca2 +]i 持续升高至扫描结束共 2 7min ,一直没有恢复。As2 O3引起的 [Ca2 +]i 升高可被钙通道阻滞剂维拉帕米和硝苯地平不完全阻断。 2～ 10 μmol·L- 1AS2 O3作用3h可使细胞膜及胞浆相的PKC活性升高 ,10 μmol·L- 1组 ,细胞膜相的PKC升高更明显。结论　一定浓度的As2 O3可使心肌细胞内游离钙升高、PKC活化 ,细胞膜可能是As2 O3最初作用靶点。     

茶黄素对大鼠心室肌细胞内游离钙浓度的影响

目的研究茶黄素对大鼠心室肌细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)的影响并探讨其可能机制。方法用激光共聚焦显微镜探测细胞内游离钙浓度,结果用相对荧光强度((FI-FI0)/FI0,%;FI0:对照;FI:给药)表示。结果①茶黄素(10,20,40μmol.L-1)对正常台氏液中心肌细胞内游离钙浓度没有影响,却可浓度依赖性地降低模拟缺血液中心室肌细胞[Ca2+]i的增加。②预先应用L型钙通道开放剂Bay k8644,可大部分取消茶黄素(20μmol.L-1)在模拟缺血液中的作用。③茶黄素(20μmol.L-1)能明显抑制无钙台氏液中由低浓度ryanodine引起的[Ca2+]i增加。④当细胞外液钙浓度由1 mmol.L-1增加到10 mmol.L-1而诱发心室肌细胞钙超载时,部分心室肌细胞产生可传播的钙波,茶黄素(20μmol.L-1)可降低钙波发生的频率和持续时间,最终阻断钙波并降低[Ca2+]i。结论茶黄素可抑制电压门控性钙通道的外钙内流和减少肌浆网的内钙释放从而降低[Ca2+]i。     

T型钙通道在心肌肥厚大鼠心肌细胞钙内流中的作用

目的研究T型钙通道在心肌细胞钙离子内流中的作用及其对心脏兴奋收缩耦联的可能影响。方法测定选择性T型钙通道阻滞剂米贝拉地尔对培养的SD乳大鼠心室肌细胞和二肾一夹心肌肥厚大鼠心室肌细胞[Ca2+]i的影响。结果血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)刺激使乳大鼠心室肌舒张期细胞[Ca2+]i增高,收缩期细胞[Ca2+]i降低,[Ca2+]i上升和下降的时间延长。米贝拉地尔1.25～5μmol·L-1浓度依赖性降低AngⅡ引起的细胞[Ca2+]i变化。在心肌肥厚模型大鼠,咖啡因刺激后,[Ca2+]i增幅和最高[Ca2+]i明显降低。而米贝拉地尔25mg·kg-1·d-1(灌胃给药7～9周)组加入咖啡因刺激后细胞内[Ca2+]i增幅和最高[Ca2+]i明显增高。结论T型钙通道异常开放可以引起心肌细胞内钙超载。阻断T型钙通道,可能通过改善肌浆网摄取及释放钙的功能而抑制心肌细胞钙超载。     

细胞内钙在脑心综合征心律失常中作用研究

目的通过研究脑心综合征心肌细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的变化及其来源,以探讨其与脑心综合征心律失常的关系。方法线栓法建立脑心综合征模型,监测心电图,酶法分离心肌细胞,激光共聚焦扫描显微镜观察心室肌[Ca2+]i的变化及其途径。结果模型组QT间期较正常组和假手术组明显延长(P<0.01);在正常台氏液中,KCl诱发模型组心肌[Ca2+]i升高幅度高于假手术组(P<0.01),用1μmol·L-1和10μmol·L-1维拉帕米预孵育模型组后,10μmol·L-1维拉帕米明显降低KCl诱发的心肌[Ca2+]i升高幅度(P<0.01);在无钙台氏液中,caffeine诱发模型组心肌[Ca2+]i升高幅度高于假手术组(P<0.01)。结论通过心肌细胞L-型钙通道和肌浆网雷诺定受体介导的内钙异常升高可能是脑心综合征心律失常的原因之一。     

肺动脉高压模型大鼠肺动脉平滑肌细胞内钙的改变

目的分析肺动脉高压时肺动脉平滑肌细胞Ryanod-ine受体[Ca2+]i释放功能的改变。方法腹腔注射野百合碱建立大鼠肺动脉高压模型,原代培养肺动脉平滑肌细胞,Fura-2/AM负载培养细胞,荧光测钙技术测量Ryanodine受体激动剂对[Ca2+]i变化的影响。结果10nmol.L-1Ry-anodine使对照组[Ca2+]i平均增加(93.31±12.41)nmol.L-1,使PAH组[Ca2+]i平均增加(141.71±13.59)nmol.L-1。两组样本[Ca2+]i增加的数值差异有显著性(P<0.01);10mmol.L-1Caffine使对照组[Ca2+]i平均增加(149.02±13.02)nmol.L-1,使PAH大鼠PASMC的[Ca2+]i平均增加(191.2±21.26)nmol.L-1,两组样本[Ca2+]i数值的变化差异有显著性(P<0.01)。结论肺动脉高压大鼠原代培养的肺动脉平滑肌细胞对Ryanodine受体激动剂的敏感性增强,提示肺动脉高压时Ryanodine受体释放[Ca2+]i的功能发生了异常改变。     

高胆固醇血症致大鼠心室肌细胞L-型钙电流失衡的机制

目的研究高胆固醇血症(HC)对大鼠心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)以及细胞内钙浓度[Ca2+]i的影响。方法Wistar大鼠随机分为高胆固醇血症组和对照组各6只,分别给予高胆固醇饲料和普通饲料饲养4wk后,检测血脂;酶解法急性分离大鼠单个心肌细胞,采用全细胞膜片钳技术和激光扫描共聚焦显微镜观察高胆固醇血症对大鼠心室肌细胞ICa-L以及[Ca2+]i的变化。结果喂高胆固醇饲料4wk后,血清总胆固醇较正常对照组明显增高(P<0·01),甘油三脂无明显变化。膜片钳显示:高胆固醇血症大鼠各实验电压L-型钙电流电流密度均减少。在实验电压为0mV时,大鼠心室肌细胞L-型钙电流密度从正常对照组(-8·56±1·29)pA/pF减少到高胆固醇血症组(-5·24±0·90)pA/pF。激光共聚焦显示:在静息状态下,[Ca2+]i升高,峰值荧光强度由211·88±9·08增加至458·63±23·50(P<0·01)。结论高胆固醇血症可导致细胞内钙超载,使L-型钙通道电流失衡,可能是诱导心律失常的原因之一。     

多非替利衍生物CPU 228(V03)对大鼠心室肌细胞钙瞬变的调节

目的在β-受体激动情况下,研究多非替利衍生物CPU 228对电刺激触发心肌细胞的胞浆Ca2+浓度([Ca2+]i)变化及钙瞬变动力学参数的影响.方法游离单个大鼠心室肌细胞,Fluo-3/AM负载,电刺激诱发心室肌细胞钙瞬变,定量测定心室肌细胞内Ca2+浓度变化,异丙肾上腺素(isoproterenol, ISO)100nmol·L-1激动β-受体,观察CPU 228 1 μmol·L-1对钙瞬变动力学参数、[Ca2+]i及钙负荷水平的影响.结果CPU 228 1 μmol·L-1对大鼠心室肌细胞[Ca2+]i的影响不明显(P>0.05);ISO 100 nmol·L-1显著升高大鼠心室肌细胞[Ca2+]i和细胞内钙负荷水平,缩短钙瞬变时程,并且增加钙瞬变的消除速率.CPU 228 1 μmol·L-1显著抑制ISO的上述作用.结论在β-受体激动情况下,CPU 228可以降低心肌细胞[Ca2+]i,使ISO改变的钙瞬变动力学参数恢复到正常水平.     

M_3受体激动剂对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的研究M3受体激动剂胆碱对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响。方法应用全细胞膜片钳技术记录M3受体激动剂胆碱对豚鼠单个心室肌细胞L型钙通道电流(ICa-L)的影响;采用激光扫描共聚焦技术观察细胞内钙离子的变化。结果应用10 mmol.L-1胆碱使豚鼠心室肌细胞ICa-L密度从(9.02±0.82)pA/pF减少到(5.61±0.55)pA/pF(n=4,P<0.01),5 nmol.L-14-DAMP能够使其恢复至(8.12±0.65)pA/pF(n=4,P<0.01);10 mmol.L-1胆碱抑制KCl除极诱导的心肌细胞内钙的升高,从(2.76±0.05)降至(1.37±0.05)倍(n=8,P<0.01),5 nmol.L-14-DAMP可以阻断该作用(n=8,P<0.01)。结论M3受体激动剂胆碱通过延长L型钙通道激活过程而明显抑制ICa-L,减少细胞外的钙离子内流,降低心肌细胞内钙,从而发挥抗心律失常作用。     

钙调素拮抗剂E6对大鼠神经细胞内钙的影响

目的　观察钙调素拮抗剂E6对神经细胞静息[Ca2 +]i、KCl (5 0mmol·L-1)和谷氨酸 (glutamicacid ,Glu ,0 1mmol·L-1)引起的神经细胞 [Ca2 +]i 升高的影响。方法　用Ca2 +敏感荧光指示剂Fura 2 /AM负载大鼠脑细胞 ,测定神经细胞内游离Ca2 +浓度 ([Ca2 +]i)。结果　E6可升高神经细胞静息 [Ca2 +]i,EC50 为 6 6 8μmol·L-1;无外Ca2 +条件下 ,也升高 [Ca2 +]i,EC50 为 1 30 μmol·L-1,说明E6主要是通过促进细胞内贮存Ca2 +释放引起内Ca2 +升高。E6抑制KCl升高细胞 [Ca2 +]i 的IC50 为 6 0 μmol·L-1;抑制Glu激发的细胞 [Ca2 +]i 升高的IC50 为 0 15 μmol·L-1。结论　E6可能是通过与细胞内钙调素 (Calmodulin ,CaM)结合后 ,影响兴奋性氨基酸受体的开放和电压依赖性钙通道的活性状态 ,表现出对由去极化或受体激动剂引起的内Ca2 +升高的抑制作用     

三磷酸肌醇信号途径参与血小板激活因子诱导豚鼠心室肌细胞钙浓度增高

目的观察血小板激活因子(PAF)是否影响心室肌细胞钙离子浓度([Ca~(2+)]i)以及通过哪条信号转导通路起作用。方法采用酶法分离豚鼠心室肌细胞,用PAF刺激细胞;用Fluo-3/AM和共聚焦显微镜观察细胞[Ca~(2+)]i;用2-氨乙基硼酸二苯酯(2-APB)和雷诺定(ryanodine)分别阻断IP3和雷诺定信号通路。全细胞膜片钳技术观察心室肌细胞L型钙电流(ICa-L)。结果无论在有钙还是无钙台氏液,PAF(1pmol·L-1~10nmol·L-1)都能增加心肌细胞[Ca~(2+)]i,其作用能够被2-APB2μmo·lL-1阻断,而不能被雷诺定200μmol·L-1阻断。PAF1nmol·L-1对ICa-L没有明显影响,对照组和实验组电流密度分别为-(11.0±1.9)和-(10.5±1.3)pA·pF-1。结论PAF能增加豚鼠心室肌细胞[Ca~(2+)]i,IP3信号通路可能参与了这一过程。     

异钩藤碱体外对家兔血小板聚集和胞浆游离钙离子浓度的影响

目的研究异钩藤碱对血小板内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响,以探讨其抗血小板聚集作用的可能机制。方法比浊法测定家兔血小板聚集功能;双波长Fura-2荧光法测定血小板胞浆[Ca2+]i。结果异钩藤碱0.33~1.30mmol.L-1体外给药对ADP和凝血酶引起的血小板聚集有浓度依赖性的抑制作用。存在细胞外钙时,异钩藤碱对基础状态血小板的[Ca2+]i和ADP及凝血酶诱导的[Ca2+]i水平有浓度依赖性的降低作用,而无细胞外钙存在时,则均无明显影响,表明其可抑制血小板的外钙内流,对内钙释放无明显抑制作用。结论异钩藤碱可抑制血小板聚集,其作用机制可能与其抑制血小板胞浆[Ca2+]升高有关。     

小檗碱对豚鼠心室肌细胞胞浆内游离钙离子浓度的影响

研究小檗碱对豚鼠心肌细胞胞浆 [Ca2 + ]i 的影响 .用酶解法分离单个豚鼠心肌细胞 ,Fluo- 3/AM标记胞浆内游离钙离子 ,激光扫描共聚焦显微镜实时测定胞浆 [Ca2 + ]i变化 .结果 ,小檗碱 1 -1 0 0 μmol· L-1对正常台氏液中静息状态细胞胞浆[Ca2 + ]i 无明显影响 ;小檗碱 1 μmol·L-1对 KCl30mmol·L-1引起的细胞外钙内流有抑制作用 ( P<0 .0 1 ) ,而小檗碱 1 0 0 μmol·L-1对细胞内钙库释放有强烈激动作用 ( P<0 .0 1 ) .结果提示在豚鼠心肌细胞上低浓度小檗碱即能抑制电压依赖性钙通道 ,而高浓度时又能激动细胞内钙库释放 .     

垂体腺苷酸环化酶激活肽减轻谷氨酸引起的大鼠海马神经元细胞内钙离子浓度升高的可能机理

目的　探讨垂体腺苷酸环化酶激活肽 38(PACAP 38)稳定海马神经元细胞内钙离子浓度([Ca2 + ]i)作用的可能机理。方法　取新生SD大鼠海马 ,用B2 7无血清培养基培养神经元 ;经Fura 2 /AM标记后 ,共聚焦显微镜下测定 [Ca2 + ]i。结果PACAP 38(10pmol·L- 1)能抑制谷氨酸 (5 0 0 μmol·L- 1)所致海马神经元 [Ca2 + ]i 升高 ,而Rp型硫化环腺苷酸 (2 0 μmol·L- 1)或氯化白屈菜赤碱 (0 .1μmol·L- 1)能阻断PACAP 38的抑制作用。二丁基环腺苷酸 (0 .1～ 10 0 μmol·L- 1)和豆寇酰佛波醇乙酯(0 .0 1～ 10 μmol·L- 1)也能抑制谷氨酸引起的海马神经元 [Ca2 + ]i 升高。结论　PACAP 38减轻谷氨酸引起的海马神经元 [Ca2 + ]i 升高可能与激活细胞内蛋白激酶A和蛋白激酶C信号转导系统有关     

前列腺素F_(2α)增强膜去极化和升高胞内钙促进NIT-1β细胞胰岛素分泌

目的探讨前列腺素F2α(PGF2α)促进NIT-1β细胞葡萄糖刺激性胰岛素分泌的作用机制。方法放射免疫法检测NIT-1β细胞胰岛素分泌量;激光共聚焦显微镜检测细胞[Ca2+]i。结果葡萄糖浓度为16.5mmol·L-1时,PGF2α5μmo·lL-1或钾通道阻断剂四乙胺(TEA)20mmol·L-1均使NIT-1β细胞胰岛素分泌明显增加,而先给予TEA后再加PGF2α或先给PGF2α再加TEA均不能使胰岛素分泌进一步增加。葡萄糖浓度为5.5mmol·L-1时,PGF2α不能使胰岛素分泌增加,预先给予20mmol·L-1TEA再应用PGF2α,胰岛素分泌显著增加。60mmol·L-1KCl和250μmol·L-1二氮嗪使细胞膜处于最大去极化状态时,PGF2α不能促进胰岛素分泌。16.5mmol·L-1葡萄糖浓度下,预先给予氯通道阻断剂4,4′-二异硫氰酸水合茋-2,2′-二磺酸(DIDS),PGF2α不能促进胰岛素分泌。另外,16.5mmol·L-1葡萄糖下,5μmol·L-1PGF2α引起NIT-1β细胞[Ca2+]i升高,而预先给予60mmol·L-1KCl和250μmo·lL-1二氮嗪后再给予PGF2α不能引起细胞[Ca2+]i升高;在DIDS作用下,NIT-1β细胞[Ca2+]i显著降低,恢复静息期后给予PGF2α,细胞[Ca2+]i再次降低。结论促进细胞膜去极化在PGF2α增强胰岛素分泌中起着重要作用。PGF2α可能通过激活氯通道,增强NIT-1β细胞膜去极化,升高细胞[Ca2+]i,促进高浓度葡萄糖刺激下的胰岛素分泌。     

丙泊酚抑制去甲肾上腺素诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞内游离钙浓度升高作用的机理

用荧光分光光度法及同位素放射免疫分析法检测丙泊酚(30-300 μmol·L^-1)影响大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMC)内游离钙离子浓度(［Ca²⁺］_i)与肌醇-1,4,5-三磷酸(IP₃)合成作用,以探讨丙泊酚舒张肺动脉平滑肌的作用机理.结果表明,与丙泊酚共同培养72 h,对PASMC ［Ca²⁺］_i 基础水平无明显影响,但可浓度依赖性抑制去甲肾上腺素(NE 3 μmol·L^-1)引起的［Ca²⁺］_i升高作用;当细胞外液无钙或存在钙通道阻滞剂维拉帕米(30 μmol·L^-1)时,丙泊酚抑制NE升高［Ca²⁺］_i作用被增强;丙泊酚还可浓度依赖性抑制NE促进 IP₃合成作用. 结果提示丙泊酚舒张血管平滑肌作用与抑制IP₃介导的细胞内钙释放密切相关.     

小檗碱对神经递质引起的新生大鼠脑细胞内游离钙升高的影响

以Ｆｕｒａ－２／ＡＭ为荧光指示剂，利用ＡＲ－ＣＭ－ＭＩＣ阳离子系统测定小檗碱（Ｂｅｒ）对新生大鼠脑细胞静息Ｃａ２＋和神经递质引起的脑细胞内游离钙浓度（［Ｃａ２＋］ｉ）变化的影响．Ｂｅｒ１，１０，３０μｍｏｌ·Ｌ－１对脑静息［Ｃａ２＋］ｉ无明显影响．Ｂｅｒ１～１００μｍｏｌ·Ｌ－１剂量依赖的抑制谷氨酸引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高．Ｂｅｒ１０μｍｏｌ·Ｌ－１能降低Ｈａｎｋｓ液有Ｃａ２＋和无Ｃａ２＋时去甲肾上腺素引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高，且能降低５－羟色胺引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高（在细胞外液有Ｃａ２＋时）．结果提示Ｂｅｒ可降低谷氨酸，去甲肾上腺素和５－羟色胺引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高，这可能是其抗脑缺血机理之一．     

细胞内游离钙在辛伐他汀诱导大鼠血管平滑肌细胞凋亡中的作用

目的　研究 3 羟 3 甲戊二酰辅酶A (HMG CoA)还原酶抑制剂辛伐他汀诱导血管平滑肌细胞(VSMC)凋亡的机制。方法　以荧光染料Fura 2 /AM负载后荧光分光光度计法检测细胞内游离钙浓度 ,以DNA琼脂糖凝胶电泳、流式细胞仪PI/膜联蛋白 (an nexin)V染色及半胱天冬酶 3激活来检测细胞凋亡。结果　辛伐他汀 30 μmol·L- 1孵育VSMC后 ,细胞内游离钙浓度显著升高 ,6h时达对照的 3倍以上 (P <0 .0 1) ,维拉帕米 80 μmol·L- 1与辛伐他汀 30 μmol·L- 1共同孵育VSMC 6h后细胞内游离钙浓度为 (14 4± 34)nmol·L- 1(P <0 .0 1)。辛伐他汀可诱导细胞凋亡率增高、“DNA梯状”样改变及半胱天冬酶 3的激活 ,这些变化均可被维拉帕米所逆转。结论辛伐他汀通过使细胞外钙大量内流而诱导VSMC凋亡。