新生大鼠心肌细胞内Ca2+的空间分布及调控的离体研究

目的 观察心肌细胞胞浆和核Ca^2 的空间分布和钙变化的形式。方法 以Fluo-4/AM荧乐指示剂负载培养的心肌细胞，应用激光共聚焦扫描显微镜观察心肌细胞的钙信号形式及胞浆和核内[Ca^2 ]i的变化。结果 心肌细胞核的荧光强度明显高于细胞浆，并存在小幅度的钙震荡，AngⅡ使钙震荡幅度增大，其作用可被NO所完全抑制。Ca^2 -ATPase抑制剂Thapsigargin(10^-6mol/L)、钙释放通道Ryanodine受体2激动剂咖啡因（5mmol/L）和大剂量L－型Ca^2 通道阻滞剂Vreapamil(500μmol/L）使心肌细胞胞浆内和核膜上出现钙闪烁现象。EGTA道德螯合心肌细胞内的游离Ca^2 ，继之螯合钙库Ca^2 ，最后仅显示心肌细胞核膜腔Ca^2 库影。L－型Ca^2 通道阻滞剂Verapamil引起心肌细胞自发的钙波传递消失，核和胞浆内荧光强度一过性升高后下降。结论 心肌细胞内存在钙闪烁、钙波以及钙震荡等多种钙信号形式，胞浆和核Ca^2 库对Ca^2 的摄取和释放在细胞功能的调节中起重要作用。     

新生大鼠心肌细胞内Ca2+的空间分布及调控的离体研究

游离钙是细胞内最为关键的第二信使,参与细胞内许多重要生命过程的调节.因此胞浆和核钙稳态的精密调节,将对细胞功能的维持具有至关重要的意义.真核细胞核是细胞遗传信息和生命活动的控制中心,由于心肌细胞内的游离钙随心脏的收缩周期呈大幅度的周期性变化,细胞核上是否存在核Ca2+调节系统,从而保证在心肌胞浆Ca2+大幅度周期变化时核功能的精密调节,已成为国内外学者争论的热点.本研究在培养的新生大鼠心肌细胞上,以Fluo-4/AM荧光指示剂负载心肌细胞,应用激光共聚焦扫描显微镜,观察多种工具药对胞浆和核Ca2+的空间分布和钙信号的变化形式的影响,以初步揭示心肌细胞核上是否存在相对独立的钙调节系统.结果显示,心肌细胞核的荧光强度明显高于细胞浆,并存在小幅度的钙震荡,AngⅡ使胞浆及其核内的钙震荡幅度均增大,其作用可被NO所完全抑制.Ca2+-ATPase抑制剂thapsigargin(10-6mol/L)、钙释放通道ryanodine受体2激动剂咖啡因(5mmol/L)和大剂量L-型Ca2+通道阻滞剂verapamil(500μmol/L),不仅使心肌细胞胞浆内出现钙闪烁现象,核膜上也出现钙闪烁团.EGTA首先螯合心肌细胞胞内的游离Ca2+,继之螯合胞浆钙库Ca2+,最后仅显示心肌细胞核膜腔Ca2+库影.L-型Ca2+通道阻滞剂verapamil引起心肌细胞自发的钙波传递消失,核和胞浆内荧光强度一过性升高后下降,且核钙升高的幅度明显高于胞浆.由此说明心肌细胞胞浆和核内均存在钙震荡、钙闪烁、钙波以及瞬时性钙增高等多种钙信号形式.核Ca2+与胞浆Ca2+之间存在一定的屏障,核与胞浆Ca2+变化不完全同步.心肌细胞受到外来因素刺激后,也启动核内钙调节系统形成核Ca2+震荡等钙信号.心肌细胞核也可能作为胞内钙库起作用,并具有相对独立的钙转运系统,胞浆和核Ca2+库对Ca2+的摄取和释放在细胞功能的调节中可能起重要作用.不同亚细胞定位的Ca2+信号可能通过频率和幅度的差异来编码外来信息,进而影响细胞的各种功能.     

缺血预处理及复合浅低温晶体停搏液保护下未成熟心肌细胞内Ca2+的分布

目的观察缺血预处理(IP)复合32℃浅低温及晶体停搏液保护对缺血再灌注损伤未成熟心肌细胞内Ca2+分布的影响.方法应用Langendorff离体心脏灌注模型,IP采用2次5 min缺血、5 min再灌注,实验分为IP+32℃浅低温组和单纯32℃浅低温组.心脏灌注St.ThomasⅡ停搏液,缺血30 min,37℃再灌注30 min.进行血流动力学测定、焦锑酸钾沉淀Ca2+染色及心肌细胞体积密度(Vvi)测定.结果再灌注30min,IP组左心室发展压(LVDP)、左心室压力最大上升及下降速率(+dp/dtmax、-dp/dtmax)恢复率明显高于单纯32℃浅低温组(P＜0.05),IP组受损严重心肌细胞Vvi显著小于对照组(P＜0.05)再灌注后,细胞核Ca2+沉积随细胞损伤程度加重而增加,其中32℃浅低温组细胞核Ca2+沉积较为明显.结论缺血再灌注期间,未成熟心肌细胞内Ca2+分布异常与超微结构的改变有密切关系.IP+32℃浅低温复合晶体停搏液对未成熟心肌有较好的心肌保护作用.     

雌二醇预处理对离体大鼠缺血-再灌注心肌细胞Ca2+和肌钙蛋白Ⅰ的影响

目的探讨雌二醇预处理对离体大鼠缺血-再灌注心肌细胞Ca2+和肌钙蛋白Ⅰ(TnI)的影响.方法采用Langendorff装置建立大鼠离体心脏缺血-再灌注模型,将24只雄性大鼠随机分为对照、治疗及预处理组.治疗组在缺血期给雌二醇3.3 mg·L-1,预处理组于灌注期给予雌二醇3.3 mg·L-1,对照组不给药.观察心肌细胞内Ca2+含量和心脏灌洗液中TnI含量的变化.结果再灌注结束后,预处理组心肌细胞内Ca2+水平低于对照组和治疗组(P＜0.01或0.05).预处理组缺血早期心脏灌注液中TnI含量低于其他2组(P＜0.05),在缺血及再灌注期,预处理组及治疗组TnI含量均低于对照组.电镜观察预处理组心肌细胞损伤小于其他2组.结论雌二醇预处理对缺血-再灌注心肌具有更好的保护作用.     

卡托普利对慢性房颤实验犬心房肌Ca2+调控蛋白基因表达的影响

目的探讨卡托普利对慢性房颤(atrial fibrillation,AF)实验犬心房肌Ca2+调控蛋白基因表达的影响.方法随机将26只健康杂种犬分为3组对照组(6只)饲养8周,未作其他处置;起搏组(11只)及治疗组(9只)安置埋藏式高频率心脏起搏器(400 bpm),快速起搏犬右心耳8周,治疗组于起搏前3 d至起搏8周,每日给予卡托普利50 mg 2次/d.然后从右心房取材,测定心房肌细胞内Ca2+浓度,RT-PCR方法检测细胞膜L型Ca2+通道及肌浆网钙泵(SR Ca2+-ATPase)mRNA表达.结果8周后,对照组、起搏组、治疗组心房肌细胞内Ca2+浓度(μg·ml-1)分别为24.06±3.51、35.32±4.88、25.44±4.19,起搏组细胞内Ca2+浓度明显增加(P＜0.01);三组细胞膜L型Ca2+通道mRNA表达量分别为0.27±0.03、0.20±0.03、0.33±0.04,起搏组mRNA表达量减少,而治疗组mRNA表达量明显增高,与对照组及起搏组比较P＜0.05～0.001;三组SR Ca2+-ATPase mRNA表达量分别为0.21±0.01、0.24±0.07、041±0.08,治疗组mRNA表达明显上调(P＜0.001).结论实验犬快速起搏8周后,心房肌细胞内Ca2+超负荷,细胞膜L型Ca2+通道mRNA表达明显下调,SR Ca2+-ATPase mRNA表达无明显变化;卡托普利干预治疗可使细胞膜L型Ca2+通道及SR Ca2+-ATPase mRNA表达明显上调,从而抑制细胞内Ca2+超载.     

Mn2+对离体蛙心收缩功能的影响

为使学生更好地掌握心肌细胞膜上慢Ca^2 通道与动作电位2期、以及细胞内Ca^2 和收缩的关系，采用在任氏液中加入不同浓度的慢Ca^2 通道阻断剂Mn^2 ，观察对心肌收缩和舒张的影响。实验结果显示终浓度为2mmol/L MnCl2溶液是观察该实验的最适浓度。     

白藜芦醇促进Ca2+介导的线粒体Ca2+转运发生

目的为探讨白藜芦醇（Tesveratrol，Res）诱导细胞凋亡过程中线粒体的作用，Res对线粒体通透性的影响。研究了Res对线粒体通透性转变孔道及Ca^2＋诱导的线粒体内Ca^2＋释放（CICR）发生的影响。方法提取大鼠肝线粒体。通过紫外分光光度仪检测Res作用下线粒体的膨胀，借此测定线粒体PTP的开放状态；采用双波长双光束紫外分光光度仪检测Res作用下测试体系内Ca^2＋浓度的变化引起的D（λ）值的变化，以反映线粒体Ca^2＋的转运情况（即CICR）。结果Res能促进Ca^2＋诱导的鼠肝线粒体PTP开放；并且Res可以加速Ca^2＋介导的线粒体Ca^2＋的转运（CICR）：而Ca^2＋通道抑制剂tdfluoperazine和钌红（RR）能分别部分或完全抑制Res的这种促进作用。结论Res能促进Ca^2＋诱导的鼠肝线粒体CICR过程。并且Res对PTP的作用依赖于Res对线粒体CICR的影响，Res促进线粒体膜的通透性可能是Res诱导细胞凋亡的一种途径。     

变应性鼻炎大鼠鼻粘膜Ca2+-ATP酶的表达

目的：探讨变应性鼻炎鼻粘膜内Ca^2 -ATP酶含量的改变,进一步研究其发病机理并寻找治疗的新途径。方法：选健康Wistar大鼠16只,雌雄不限,随机分为实验组和对照组各8只。实验组用卵清蛋白行腹腔注射基础致敏,继之鼻局部激发建立大鼠变应性鼻炎模型。取所有大鼠的鼻粘膜,用枸橼酸铅细胞组化方法进行Ca^2 －ATP酶染色,于透射电镜下观察Ca^2 -ATP酶在鼻粘膜中的分布情况及含量变化。结果：（1）变应性鼻炎大鼠鼻粘膜常规HE染色表现为明显的腺体增生和炎症反应：（2）枸橼酸铅细胞组化法光镜下显示Ca^2 －ATP酶在腺体的表达较正常增加;（3）电镜下Ca^2 -ATP酶主要分布于细胞膜、核膜和内质网等膜性结构,实验组表达量较对照组明显增加。结论：变应性鼻炎大鼠鼻粘膜组织中Ca^2 -ATP酶含量较正常时明显增加,提示病变细胞中存在与细胞分泌活动密切相关的钙稳态的改变。     

阿霉素对实验兔心肌细胞内游离钙和肌浆网Ca2+-ATP酶活性的影响

目的：探讨治疗剂量阿霉素（ADR）对心脏血流动力学及心肌肌浆网Ca^2 －ATP酶活性的影响。方法：实验兔每周静脉注射ADR（2mg/kg）1次，共8周，以健康同龄兔静脉注射等量生理盐水为对照组。这药3周后多普勒测定降主动脉血流量，以代表心输出量（CO），左颈总动脉和左心室插管测定血压（BP），平均动脉压（MAP），左心室收缩压（LVSP），左心室舒张末压（LVEDP）。应用荧光分光光度计测定心肌细胞内游离钙（MyoCa^2 ）浓度，无机磷酸根法测定心肌肌浆网（SR）Ca^2 －ATP酶活性。结果：阿霉素组CO、BP、MAP、LVSP均较对照组低，而VEDP则明显增高。阿霉素组使MyoCa^2 浓度显著增高，同时SR Ca^2 -ATP酶活性明显低于对照组。结论：治疗剂量阿霉素可使心脏功能下降，心肌细胞内钙超载及SR Ca^2 －ATP酶活性降低。     

大鼠心肌细胞内游离钙的Fura-2荧光测定

Fura-2的化学名为2-[6-双乙酸基-5-（2-双乙酸氨基）-5-甲苯氧乙氧基]-2-苯骈呋喃基-5-恶唑羧酸五钾盐。属于第二代荧光指示剂,是测定细胞内游离钙的重要试剂。用Ca^2＋荧光指示剂Fura-2检测活细胞胞浆中[Ca^2＋]i是十几年来兴起的一门技术,已广泛应用于细胞生理、病理的研究,已有文献报道应用于测定细胞、组织块等内的游离钙。     

心肌细胞肌浆网Ca^2＋—ATPase与心肌功能的调控

心肌的损伤及心功能的异常都伴随着Ca^ 代谢的严重障碍,而心肌细胞肌浆网（Sarcoplasmic reticulum,SR)及其Ca^2 -ATP酶（Ca^2 -ATPasc)是调节钙代谢最重要的物质,了解SR、Ca^2 -ATPase的结构、功能及其编码基因的表达与心肌功能的关系,对调控心功能具有重要意义。     

严重烫伤大鼠组织Na+,K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性改变及三七保护作用探讨

目的 观察严重烫伤后大鼠组织Na^ ,K^ -ATPase和Ca^2 -ATPase活性变化及三七对烫伤大鼠的保护作用。方法 采用Wistar大鼠制作40%，体表面积（TBSA）Ⅲ度烫伤模型，在伤后4，8，24和48h分别取大鼠心，肝和肾组织匀浆，用比色法测定Na^ ,K^ -ATPase和Ca^2 -ATPase活性变化。结果 严重烫伤后大鼠各器官组织内ATPase活性均呈进行性下降，并在伤后48h达最低点，但不同组织的酶活性下降模式不尽相同；同时，三七治疗组大鼠心，肝和肾组织Na^2 ,K^ -ATPase和Ca^2 -ATPase的活性均呈进行性增加，与单烫伤组大鼠比较各指标均有显著性差异。结论 三七对严重烫伤后大鼠重要生命器官有保护作用。     

二氢吡啶类Ca2+拮抗剂的研究进展

1963年Ｋｎｏｌｌ和Ｈｏｅｃｈｅｓｔ公司首次合成Ｃａ2 + 拮抗剂维拉帕米 ,为心脑血管疾病的治疗翻开了崭新的一页 ,其后人们开发出了更多种类的Ｃａ2 + 拮抗剂。由于其能有效地扩张血管、降低血压 ,自 2 0世纪 80年代开始应用于抗高血压治疗 ,现在已是一线抗高血压药物。关于其分类方法有很多种 ,依据药物的结合部位 (受体 ) ,可将Ｃａ2 + 拮抗剂分为 4类 :二氢吡啶类、地尔硫类、苯烷胺类及其他。其中二氢吡啶类作用于Ｌ -型Ｃａ2 + 通道 ,结合部位在α1 亚单位。最早的治疗用二氢吡啶类Ｃａ2 + 拮抗剂是硝苯地平 ,它由Ｂｏｓｓｅｒｔ…     

纳洛酮对脑缺血大鼠皮层SEP和Ca2+-ATP酶活性的影响

目的研究纳洛酮对脑缺血大鼠皮层体感诱发电位(SEP)和Ca2+-ATP酶活性的影响,探讨纳洛酮对急性脑缺血损伤的脑保护作用机制.方法在大鼠大脑中动脉栓塞动物模型基础上,侧脑室注射不同剂量纳洛酮,以皮层SEP和Ca2+-ATP酶活性为指标,观察纳洛酮对脑缺血的作用.结果脑缺血后,皮层SEP主波消失,Ca2+-ATP酶活性显著降低(P<0.001),纳洛酮可在一定程度上恢复SEP(P<0.01),并使Ca2+-ATP酶活性升高(P<0.01).结论纳洛酮对大鼠急性脑缺血损伤有一定的保护作用.     

细胞内Ca2+在HMG-CoA还原酶抑制剂抑制MCF-7细胞增殖中的作用

目的：探讨HMG－CoA还原酶抑制剂洛伐他汀（LOV）对人乳腺癌MCF－7细胞增殖功能和细胞内游离Ca^2 浓度（[Ca^2 ]i）变化的影响。方法：4、8、16μmol/L　LOV处理MCF－7细胞1－3d后，MTT比色法检测细胞增殖功能，流式细胞仪测定细胞周期相的分布及凋亡率，激光共聚焦显微技术观察细胞[Ca^2 ]i变化以及RT－PCR方法分析LOV对MCF－7细胞质膜钙泵PMCA1 mRNA表达的影响。结果：LOV对MCF－7细胞增殖有明显的抑制作用，并使细胞的生长阻滞于G0/G1期，该作用存在一定的剂量和时间关系，但其诱导MCF－7细胞凋亡的作用不明显；同时LOV可持续升高MCF－7细胞[Ca^2 ]i，但对MCF－7细胞质膜钙泵PMCA1 mRNA表达无明显影响。结论：LOV导致的[Ca^2 ]i持续升高可能与LOV影响MCF－7质膜PMCA1功能有关；[Ca^2 ]i的升高及相关信号通路的变化可能参与了LOV对MCF－7细胞增殖抑制作用的调控。     

烧伤大鼠肠道组织内Ca2+-ATPase、CGRP含量对胃肠动力功能的影响

目的研究烫伤大鼠早期肠道组织内Ca2+-ATPase、降钙素基因相关肽(calcitonin gene rdatedpeptide,CGRP)的变化,探讨该Ca2+-ATPase、CGRP含量变化与肠道推进功能的关系,进一步阐明烧伤后胃肠功能障碍的发生机制.方法选用清洁大鼠30只,采用30%烫伤大鼠模型,随机分为烫伤组、内毒素组及对照组测定烫伤后1 h大鼠胃肠推进距离及肠道组织中Ca2+-ATPase和CGRP的含量.结果烫伤及内毒素腹腔注射1 h后大鼠肠道碳素墨水推进距离为(53.00±8.88)cm和(91.00±10.22)cm,对照组为(142.00±11.11)cm,两两比较肠道碳素墨水推进距离,烫伤组和内毒素组明显缩短,差异有显著性(P＜0.001).肠道组织内Ca2+-ATPase分别为(263.8±58.30)、(244.4±105.5)和(380.5±116.7)mol/s,烫伤组及内毒素组肠道组织中Ca2+-ATPase与对照组比较,均有不同程度的降低(P＜0.05),CGRP的含量分别为(52.38±39.23)ng/mL,(20.48±23.11)ng/mL及(0.75±1.96)ng/mL,烫伤组及内毒素组肠道组织中CGRP含量均有不同程度的增高,两两比较差异有显著性(P＜0.01,P＜0.05).结论烫伤早期肠道组织CA2+-ATPase活性下降及CGRP含量的增高与肠道动力功能的减弱有着十分密切的关系.     

AngⅡ对大鼠肝脏星状细胞内 [Ca2+]i及其增殖的影响

目的观察不同浓度血管紧张奏Ⅱ (Ang Ⅱ )对大鼠肝脏星状细胞 (HSC) [Ca2 +] i 及其增殖的影响 ,以探讨HSC和细胞内 [Ca2 +] i 的相关性。　方法HSC分离培养后 ,采有MTT法和Fura -2 AM荧光指示剂负载分别测定HSC增殖情况及细胞内 [Ca2 +] i。　结果 10 - 9～ 10 - 5mol LAngⅡ能显著增加HSC内游离 [Ca2 +] i(P <0 .0 1) ,且呈剂量依赖关系 ;10 - 9～ 10 - 6mol LAngⅡ均能促进HSC增殖 ( P <0 .0 5 ) ,但 10 - 5mol LAngⅡ却对HSC增殖无显著影响 (P >0 .0 5 )。　结论在一定剂量范围内Ang Ⅱ能够剂量依赖性地促进HSC增殖和增加HSC内游离 [Ca2 +] i,二者存在一定相关性。     

心肌细胞肌浆网Ca2+-ATPase与心肌功能的调控

心肌的损伤及心功能的异常都伴随着Ca2+代谢的严重障碍,而心肌细胞肌浆网(Sarcoplasmic reticulum,SR)及其Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPaSe)是调节钙代谢最重要的物质,了解SR、Ca2+-ATPase的结构、功能及其编码基因的表达与心肌功能的关系,对调控心功能具有重要意义.     

中药二至丸对老年痴呆模型小鼠脑组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性及学习记忆的影响

目的：观察中药二至丸对老年痴呆（alzheimer disease AD）模型小鼠脑组织Na^＋-K^＋-ATPase、Ca^2＋-ATPase活性及学习记忆的影响。方法：颈背部皮下注射D-半乳糖建立亚急性老年痴呆模型，测定脑组织中Na^＋-K^＋-ATPase、Ca^2＋-ATPase活性、采用跳台法测定小鼠的学习记忆能力。结果：中药二至丸能明显提高Na^＋-K^＋-ATPase、Ca^2＋-ATPase活性、缩短小鼠学习潜伏期，延长记忆潜伏期、减少错误次数。结论：中药二至丸能改善老年痴呆模型小鼠的学习记忆能力，提高ATP酶的活性，维持脑组织的正常功能。