慢性缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞Kv1.3、Kv2.1、Kv3.1钾通道基因在急性缺氧时表达的影响

目的与方法:用半定量RT-PCR方法,研究慢性连代缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞(PASMC)Kv13、Kv21、Kv31钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响。结果:①正常及慢性缺氧鼠PASMC中均有Kv13、Kv21、Kv31基因表达;②急性缺氧可使PASMC中Kv21、Kv31mRNA表达明显上调,其mRNA分别由0.646±0.092、0.782±0.104升高到1.059±0.134、0.985±0.116(P<0.01);③慢性缺氧后复氧12h再急性缺氧6h,PASMCKv21mRNA、Kv31mRNA水平均降低,其中Kv21mRNA由1.008±0.117下降到0.649±0.097,差异有极显著意义(P<0.01)。结论:Kv21、Kv31基因可能是缺氧反应基因,慢性缺氧可改变PASMC的Kv21、Kv31钾通道基因对急性缺氧的反应,使其由表达上调转变为下调,可能因而降低此钾通道在HPV中的作用。     

Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1钾通道在缺氧性肺血管收缩中的作用

目的和方法:雄性Wistar大鼠随机分为两组:常氧对照组和低氧组。用酶消化的方法获得单个大鼠肺内动脉平滑肌细胞(PASMC)。采用全细胞膜片钳技术,记录PASMC静息膜电位(Em)和电压门控性钾通道电流(IKv),通过细胞内灌流Kv1.2/Kv1.5/Kv2.1抗体混合液(1∶125),探讨Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1钾通道在缺氧性肺血管收缩(HPV)中的作用。结果:①低氧组膜电位明显去极化,由(-51.8±0.8) mV 去极到(-47.2± 0.7) mV,P<0.01,IKv与常氧组相比显著降低,在测试电压-30 mV时, IKv由(6.16±0.58) pA/pF 降为 (3.31±0.37) pA/pF (P<0.01)。②细胞内灌流Kv1.2/Kv1.5/Kv2.1抗体混合液可显著抑制常氧对照组PASMC 的IKv,使Em去极化,然而细胞内灌流Kir2.1/Kir2.3/Kir4.1(1∶125)抗体混合液对常氧对照组PASMC 的IKv和Em无显著影响。③细胞内灌流Kv1.2/Kv1.5/Kv2.1抗体混合液和Kir2.1/Kir2.3/Kir4.1抗体混合液对低氧组PASMC的IKv和Em均无显著影响。结论:Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1可能是氧敏感型通道,并介导了低氧性肺血管收缩。     

慢性低氧对大鼠肺组织电压门控钾通道表达的影响

目的:探讨慢性低氧对大鼠肺组织电压门控钾通道亚型Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3表达的影响。方法:将12只Wistar大鼠随机分为对照组和慢性低氧组,每组6只。采用RT-PCR和Westernblot对大鼠肺组织匀浆中Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3mRNA和Kv1.5蛋白质的表达进行观察。结果:慢性低氧组大鼠肺组织匀浆中Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3mRNA和Kv1.5蛋白质表达明显低于对照组(P<0.01)。结论:慢性低氧可以从转录、翻译两个水平抑制大鼠肺组织中Kv1.5、Kv2.1Kv9.3的表达,Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3表达的减少必将导致Kv数目的减少和电流的降低。Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3可能是氧敏感钾通道亚型。     

血栓烷A_2类似物对大鼠肺动脉血管平滑肌细胞钾离子通道表达的影响

目的:观察血栓烷A2(TXA2)类似物U46619对实验大鼠肺动脉血管平滑肌细胞(PASMCs)K+通道Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1蛋白质和mRNA表达的影响。方法:采用酶法分离、培养Wistar大鼠PASMCs,通过Western-blot和RT-PCR方法分别从蛋白质水平和mRNA水平分析U46619对Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1表达的抑制作用。结果:100nmol/LU46619对Kv1.2表达有明显抑制作用。结论:TXA2类似物U46619可能通过抑制Kv1.2表达而参与大鼠肺动脉血管的收缩。     

脑动脉内皮细胞缺氧时内皮型一氧化氮合酶基因表达的变化及蛋白激酶C的作用

目的：研究缺氧时脑动脉内皮细胞(CAECs)内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因表达的变化，并探讨可能的分子机制。方法： 分别采用RT-PCR和蛋白质免疫印迹技术检测原代培养的猪脑动脉内皮细胞缺氧2、6、12、24、48 h后eNOS mRNA和蛋白质表达的变化，并观察蛋白激酶C(PKC)抑制剂对缺氧24 h引起的eNOS mRNA和蛋白质变化的影响。加入转录抑制剂放线菌素D后观察缺氧24 h对eNOS mRNA稳定性的影响。结果：缺氧2 h后脑动脉内皮细胞eNOS mRNA和蛋白质表达均增加，12 h达到高峰，约分别为常氧组的2.5倍和2.0倍，缺氧48 h仍高于常氧组。缺氧对eNOS mRNA稳定性无明显影响。选择性PKC抑制剂BIM I(1 μmol/L)、G6983(1 μmol/L)均能降低缺氧24 h所引起的eNOS基因表达的上调。结论： 脑动脉内皮细胞缺氧时可通过PKC信号途径上调eNOS基因的表达，并可能由此介导缺氧时脑血管的扩张反应，发挥其神经保护作用。     

H2O2对大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv通道的作用

 目的:观察H₂O₂在常氧时对大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）的Kv的影响, 探讨H₂O₂对肺动脉平滑肌细胞的Kv通道的作用。 方法:用酶解法急性分离单个PASMCs，以全细胞膜片钳技术记录PASMCs膜上的电压依赖性钾通道 (voltage-gated potassium channel, Kv) 电流。 结果:常氧下 H₂O₂可显著增加Kv电流，电流-电压关系曲线左上移；而且Kv电流呈浓度依赖性增加。 结论:常氧下H₂O₂ 可使Kv通道开放。     

BQ123对大鼠肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道表达的影响

目的：探讨内皮素-1受体拮抗剂BQ123 对大鼠肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道亚型基因表达的影响。 方法： 根据常氧 (PO2 152 mmHg ) 及慢性低氧（PO2 40±5 mmHg）的不同培养条件，将肺动脉平滑肌细胞分为常氧组和慢性低氧组，并用BQ123分别处理上述两组细胞，采用半定量RT-PCR技术检测大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv2.1、Kv9.3基因表达的变化。 结果： 经过慢性低氧，大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv2.1、Kv9.3的mRNA表达水平明显低于常氧组（P<0.01，n=5），BQ123对常氧组Kv2.1的mRNA表达无影响（P>0.05，n=5），但可明显增加慢性低氧组Kv2.1的表达（P<0.01，n=5）。无论在常氧还是慢性低氧时，BQ123对Kv9.3的mRNA表达均无影响（P>0.05，n=5）。 结论： 慢性低氧可降低大鼠肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道的表达，内皮素-1受体拮抗剂BQ123可能通过抑制PASMCs的增殖，改变了细胞内信号转导通路中某些因子的表达，从而间接促进Kv的表达。     

脂质体转染Kv1.5反义寡核苷酸（AsOND）对人气道平滑肌Kv活性的影响

目的： 研究人气道平滑肌细胞（HASMCs）转染Kv1.5反义寡核苷酸（AsOND）后，电压依赖延迟整流钾通道（Kv）的活性变化，探讨其基因亚型Kv1.5在调节Kv活性中的作用。方法： 采用脂质体转染、逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、Western blotting和全细胞膜片钳技术，观察转染Kv1.5 AsOND后，HASMCs Kv1.5 mRNA及蛋白表达的变化，以及转染对HASMCs Kv活性的影响。 结果： 脂质体转染Kv1.5 AsOND后，HASM细胞Kv1.5 mRNA和蛋白质的表达均下降；Kv电流值受到显著抑制；使细胞膜电位（E_m）趋向于去极化方向。 结论： 转染Kv1.5 AsOND可导致HASMCs Kv功能降低，Kv1.5基因亚型在调节Kv活性中可能起重要作用。     

慢性缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞Kv1.3, Kv2.1, Kv3.1钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响

我们的研究发现肺动脉平滑肌细胞 (ＰＡＳＭＣ)上某些钾通道基因也是缺氧反应基因 ,急性缺氧可使其表达发生改变。慢性缺氧对ＰＡＳＭＣ中Ｋｖ1 3、Ｋｖ2 1、Ｋｖ3 1钾通道基因在急性缺氧时基因表达变化的影响 ,尚无文献报道 ,本文就此进行研究。目的和方法 :用半定量ＲＴ -ＰＣＲ方法研究慢性连代缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞 (ＰＡＳＭＣ)Ｋｖ1 3、Ｋｖ2 1、Ｋｖ3 1钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响。大鼠肺内动脉平滑肌细胞的培养及急、慢性缺氧方法采用本室建立的方法。实验分组 :原代培养的平滑肌细胞分别在常氧和缺氧状态下…     

鱼藤酮及神经肽PACAP27对PC12细胞电压依赖性钾通道亚型Kv2.1和Kv3.1b表达的影响

为探讨电压依赖性钾通道亚基Kv2.1、Kv3.1b在神经毒素鱼藤酮及神经肽PACAP27作用下可能的表达变化,本研究采用定量逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹分析(Westernblot)检测了PC12细胞Kv2.1、Kv3.1bmRNA及蛋白水平的表达。结果显示:(1)鱼藤酮可使Kv2.1mRNA的表达增高(P<0.05),但同时却又使Kv2.1蛋白水平的表达降低(P<0.01),PACAP不能逆转其作用(P>0.05);(2)鱼藤酮及PACAP27对Kv3.1bmRNA的表达无明显影响(P>0.05),但鱼藤酮却可使Kv3.1b蛋白水平的表达降低(P<0.05),PACAP27可以拮抗鱼藤酮导致的蛋白降低(P<0.01)。以上结果提示神经肽PACAP27及鱼藤酮对于Kv2.1、Kv3.1b表达的影响在mRNA及蛋白水平存在着差异,PACAP的保护作用可能与其在蛋白水平增加Kv3.1b的表达有关。     

Hypoxia suppresses Kv 2.1 channel expression through endogenous 15-hydroxyeicosatetraenoic acid in rat pulmonary artery

We have previously reported that hypoxia activates lung 15-lipoxygenase (15-LOX), which catalyzes arachidonic acid to produce 15-HETE, leading to constriction of neonatal rabbit pulmonary arteries. Hypoxia suppresses Kv2.1 channel expression. Although the Kv channel inhibition by hypoxia is likely to be mediated through 15-HETE, direct evidence is still lacking. To explore whether 15-LOX/15-HETE pathway contributes to the hypoxia-induced down-regulation of Kv2.1 channel, we performed studies using 15-LOX blockers, semi-quantitative PCR and western blot analysis. We found that Kv2.1 channel expression at the mRNA and protein levels was greatly up-regulated in pulmonary arterial smooth muscle cells (PASMCs) and pulmonary artery (PA) after blockade of endogenous 15-HETE under hypoxic condition. 15-HETE further decreased Kv2.1 channel expression in comparison with 12-HETE and 5-HETE in cultured PASMCs and PA under normoxic conditions. These data indicate that hypoxia suppresses Kv2.1 channel expression through endogenous 15-HETE in PA.     

慢性阻塞性肺疾病合并慢性缺氧患者肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道亚型基因表达的变化

目的：探讨人肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）的几种Kv通道亚型：Kv1.2、 Kv1.3、Kv1.5、Kv2.1、Kv3.1等，在COPD合并慢性缺氧时基因表达的变化。旨在探索预防人类肺源性心脏病的发生和找到新的防治方法提供试验依据。 方法： 从手术室切取人正常肺组织、单纯COPD患者和COPD合并慢性缺氧患者肺组织，将标本分为：①正常对照的PASMCs、单纯COPD和COPD合并慢性缺氧患者的PASMCs；②正常对照的PASMCs和经过慢性缺氧培养的PASMCs。利用半定量RT-PCR技术，分析Kv1.2、Kv1.3、Kv1.5、Kv2.1、Kv3.1等的基因表达。 结果： ①Kv1.2、Kv1.3、Kv1.5、Kv2.1、Kv3.1等基因在正常PASMCs和单纯COPD患者PASMCs中均有表达，而且两者无显著差异；②Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1在患者在体慢性缺氧和离体慢性缺氧时的表达均明显降低（P<0.05）；Kv1.3在患者在体慢性缺氧时表达明显降低（P<0.05），而离体慢性缺氧时无显著变化（P>0.05）；Kv3.1在患者在体慢性缺氧和离体慢性缺氧时的表达均无显著变化（P>0.05）；③Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1、Kv3.1等基因在单纯COPD时表达显著上调（P<0.05）。 结论： 在慢性缺氧情况下，Kv1.2、Kv1.3、Kv1.5、Kv2.1 4种亚型基因表达明显下降，提示可能在促进人肺动脉高压的形成和发展中起重要作用。而慢性缺氧对Kv3.1基因表达无显著影响，提示它们可能对缺氧不敏感，在人肺动脉高压发生中处于次要地位。至于在单纯COPD时几种亚型的表达上调，原因不清楚，需进一步研究证实。     

Subacute hypoxia decreases voltage-activated potassium channel expression and function in pulmonary artery myocytes

Chronic hypoxia results in both structural changes in the pulmonary artery and a sustained increase in pulmonary vascular tone. This study investigated the effects of subacute moderate hypoxia on expression and function of potassium (K+) channels in rat pulmonary artery myocytes (PASMCs). The rats were kept at 0.67 atmospheres for 6, 12, or 24 h. We found that the expression of mRNA for voltage-activated K+ channels (Kv)1.2, Kv1.5, and Kv2.1 is reduced after less than 24 h of this moderate hypoxia. K+ current (Ik) is significantly inhibited in PASMCs from rats hypoxic for 24 h, resting membrane potential is depolarized and cytosolic [Ca2+] is increased in these cells. In addition, antibodies to Kv1.2, Kv1.5, and Kv2.1 inhibit Ik, cause membrane depolarization and attenuate both hypoxia- and 4-AP-induced elevation in [Ca2+]i in PASMCs from normoxic rats but not from 24 h hypoxic rats. Subacute hypoxia does not completely remove the mRNA for Kv1.2, Kv1.5, and Kv2.1, but antibodies against these channels no longer alter Ik or cytosolic calcium, suggesting that subacute hypoxia may inactivate the channels as well as reduce expression. As the expression of mRNA for Kv1.2, Kv1.5, and Kv2.1 is sensitive to subacute hypoxia and decreased expression/function of these channels has physiologic effects on membrane potential and cytosolic calcium, it seems likely that these Kv channels may also be involved in the mechanism of high-altitude pulmonary edema and possibly in the signaling of chronic hypoxic pulmonary hypertension.     

5-羟基癸酸盐对慢性低氧大鼠肺动脉Kv1.5通道表达的影响

目的: 以大鼠为研究对象,研究线粒体ATP敏感性钾通道(mitoK_ATP)的抑制剂5-羟基癸酸盐(5-HD)对慢性低氧肺动脉高压大鼠的影响及其潜在机制。方法: 24只SD雄性大鼠随机分成对照组、低氧组、低氧+5-羟基癸酸盐干预组,每组8只。将低氧组和5-HD干预组大鼠放入常压低氧舱内 以建立低氧肺动脉高压模型。 4周后测定平均肺动脉压(mPAP)及右心室与左心室及室间隔的重量比 ,并采用RT-PCR及Western blotting技术,分析各组肺动脉Kv1.5 mRNA及蛋白表达。结果: (1) 慢性低氧组大鼠的mPAP及RV/(LV+S)显著高于正常对照组(P<0.05),5-HD干预组mPAP及RV/(LV+S)显著低于低氧组,均P<0.05。(2) 低氧组Kv1.5通道mRNA及蛋白表达显著低于正常组,5-HD组Kv1.5通道表达显著高于低氧组, 均P<0.05。结论: mitoK_ATP通道的抑制剂5-HD通过降低mPAP及RV/(LV+S),在慢性低氧肺动脉高压中起保护作用。mitoK_ATP通道的抑制及Kv1.5通道表达的上调可能与该保护作用有关。     

Gax基因转染对低氧性PASMCs增殖及原癌基因表达的影响

目的： 探讨生长终止特异性同源盒Gax基因转染对低氧性大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)中原癌基因c-fos、c-jun mRNA表达及细胞增殖的影响。方法：腺病毒介导Gax基因(Ad-Gax)转染PASMCs。在常氧（21％O₂）和低氧（2.5％O₂）12 h条件下，利用RT-PCR和免疫细胞化学法分别测定转染组和未转染组PASMCs中Gax mRNA和蛋白表达，以及c-fos、c-jun mRNA表达变化；［³H］-TdR掺入法检测各组PASMCs增殖情况。结果：RT-PCR和免疫细胞化学法证实Gax基因转染后PASMCs中Gax能稳定过表达；转染组细胞c-fos、c-jun mRNA表达水平在常氧和低氧均低于未转染组细胞（P<0.05,P<0.01）；未转染组低氧时［³H］-TdR掺入量比常氧时高（P<0.01）；在常氧和低氧时转染组［³H］-TdR掺入量均低于未转染组（P<0.05，P<0.01）。结论：Gax基因过表达可能通过下调c-fos、c-jun基因的表达来抑制低氧性PASMCs的增殖。     

容量激活性氯离子通道在低氧高二氧化碳处理的大鼠PASMCs的表达及其与MAPK通路的关系

 目的：探讨容量激活性氯离子通道（CLC3）在低氧高二氧化碳处理的大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）中的表达变化及其与MAPK信号通路的关系。方法：酶消化法取雄性SD大鼠PASMCs进行原代培养,采用小鼠抗大鼠α-平滑肌肌动蛋白免疫荧光细胞化学法进行细胞鉴定;复制低氧高二氧化碳模型,采用免疫印迹法检测CLC3蛋白的表达;采用RT-PCR技术测定CLC3 mRNA水平的表达。结果：(1)与对照组比较,低氧高二氧化碳组PASMCs CLC3 mRNA和蛋白表达量均显著上调(均P＜001);(2)与低氧高二氧化碳组比较,ERK抑制剂U0126+低氧高二氧化碳组PASMCs CLC3 mRNA和蛋白表达量均显著下调(均P＜001);p38抑制剂SB203580+低氧高二氧化碳组PASMCs CLC3 mRNA和蛋白表达量均明显上调(均P＜001);p38激活剂茴香霉素+低氧高二氧化碳组PASMCs CLC3 mRNA和蛋白表达水平均显著下降(P＜005和P＜001)。结论：低氧高二氧化碳可上调大鼠PASMCs CLC3 mRNA和蛋白的表达;ERK1/2通路介导了低氧高二氧化碳诱导的大鼠PASMCs CLC3表达, 而p38 MAPK通路活化则下调低氧高二氧化碳诱导的CLC3 mRNA和蛋白表达。