不同浓度二十二碳六烯酸对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道的激活作用及其机制

目的:探讨不同浓度二十二碳六烯酸(DHA)对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾离子通道(BK通道)的激活作用及其机制?方法:酶消化法分离正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞?采用全细胞膜片钳实验技术记录在未孵育与孵育细胞色素P450环氧化酶抑制剂SKF525A并灌流不同浓度DHA条件下BK通道电流密度变化;采用单通道膜片钳实验技术记录灌流不同浓度DHA时BK单通道开放概率的变化?结果:0.01~1.00 μmol/L(定义为低浓度)DHA激活BK通道的半效浓度(EC50)为(0.24 ± 0.05)μmol/L,但经SKF525A孵育后激活作用消失;3.00~10.00 μmol/L(定义为高浓度)DHA激活BK通道的EC50为(2.38 ± 0.22)μmol/L,经SKF525A孵育后,激活作用仍存在,且EC50无明显变化?在电极外液钙离子浓度为1 μmol/L和刺激电位60 mV条件下,DHA浓度为0?0.01?0.03?0.10?0.30?1.00 μmol/L时,BK通道开放概率分别为 (0.095 2 ± 0.009 5)?(0.093 9 ± 0.012 6)?(0.098 6 ± 0.016 9)?(0.099 5 ± 0.014 7)?(0.097 5 ± 0.010 4)和(0.102 3 ± 0.020 6)(P > 0.05,n=5),提示低浓度DHA不能激活BK单通道;继续增加DHA浓度,当浓度为3?10 μmol/L时,BK单通道开放概率分别为(0.700 3 ± 0.013 2)和(0.892 7 ± 0.052 3)(P < 0.05,n=5),提示高浓度DHA呈浓度依赖性激活BK单通道,EC50为(3.37 ± 0.10)μmol/L?结论:不同浓度DHA激活BK通道的机制不同,低浓度DHA通过细胞色素P450环氧化酶途径激活BK通道,高浓度DHA可能通过与BK通道结合后直接激活?     

大电导钙离子激活钾通道对糖尿病大鼠冠状动脉血管张力的调节

目的 探讨大电导钙离子激活钾通道(BK通道)对糖尿病冠状动脉血管张力调节作用,阐明糖尿病冠状动脉血管损伤的机制.方法 采用电视显微系统测定BK通道对正常冠状动脉血管调节作用;采用链脲霉素腹腔内注射建立大鼠糖尿病动物模型,酶消化法分离冠状动脉平滑肌细胞,全细胞膜片钳实验记录正常和糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流;采用多导微血管张力测定仪测定正常和糖尿病冠状动脉血管张力的变化.结果 当加入BK通道特异性阻滞剂iberiotoxin(IBTX)100 nmol/L后,冠状动脉血管内径可缩小50%以上,加入IBTX前和9 min时血管内径分别为131 μm和51 μm;与正常组相比,当刺激电压＞60 mV时,糖尿病冠状动脉BK通道电流密度就开始降低,在刺激电压为150 mV时,电流密度分别为(275±40)pA/pF和(70±10)pA/pF;当加入100mmol/L KCl后,正常和糖尿病冠状动脉血管张力分别为(398±38)mg和(390±35)mg(P＞0.05),当加入100 nmol/L IBTX后正常和糖尿病冠状动脉血管张力分别为(395±40)mg和(50±7)mg(P＜0.05).结论 BK通道对正常冠状动脉血管张力有调节作用,糖尿病时冠状动脉平滑肌细胞BK通道功能受损,BK电流降低,血管张力增加.     

BK通道在神经系统中调控作用的研究进展

<正>大电导钙激活电压依赖性的钾离子通道(large conductance calcium activated voltage-dependent potassium channel,BKCa,BK,KCa1. 1,KCNMA1,Slo1)在所有K+选择性通道中具有最大的单通道电导,能通过膜的去极化或细胞内Ca2+的升高而激活。BK通道可以参与神经递质的释放~([1]),另一方面通过参与细胞动作电位复极化,形成后超极化电位,从而介导细胞兴奋性~([2])。     

慢性低氧状态对肾小球足细胞高通量钙激活 钾通道表达和功能的影响

目的 探讨慢性低氧对人肾小球足细胞高通量钙激活钾通道（BK 通道）表达和功能的影响，及 其在慢性肾脏病进展中的作用。方法 分化完全的条件永生性人类足细胞分别置于常氧（21% O2）和低氧（10% 或2% O2）条件下培养6 ～ 48 h，采用实时聚合酶链反应（real-time PCR）和Western blot 检测足细胞BK 通道α、 β3 及β4 亚基的表达；用电生理膜片钳技术记录全细胞模式下足细胞BK 通道功能的变化。结果 电生理研 究结果显示低氧环境（2% O2 24 h）中，足细胞BK 通道在+80 mV 电压刺激下的电流水平由（14.45±2.06） pS 下降至（4.78±1.12）pS，差异有统计学意义（P <0.05），且通道激活的时间常数由（4.59±1.67）增加至（25.16± 11.04）（P <0.05）；分子生物学研究提示在低氧条件（2% O2 24 h）下足细胞BK 通道的β4 亚基水平升高， 且表现为时间依赖性和剂量依赖性。结论 慢性低氧通过上调β4 亚基表达抑制BK 通道活性。     

脑缺血性疾病的临床研究进展（五）

神经细胞内的Ca^2+与神经递质的释放和中枢神经系统基本电活动和脑的高级功能密切相关，对神经细胞生长、演变和再生过程具有调节作用。但细胞内钙超载是细胞损伤级联反应的重要环节，是细胞死亡的主要原因（坏死与凋亡），细胞外钙离子主要通过电压门控性钙通道，受体门控性钙通首和机械激活性（又称牵张活化性）钙通道进入细胞内。钙通道的开启和关闭构成通道的门控过程，此过程具有激活态、失活态和静息态三种状态。静息状态时通道大多关闭，此时膜外Ca^2+几乎不能通过。     

多巴胺通过D2样受体抑制大鼠胰腺胰岛素分泌的机制研究

目的研究多巴胺(dopamine,DA)及其D_2样受体对大鼠胰岛素分泌的影响及机制。方法向雄性Wistar大鼠的胆总管中注入胶原酶P消化胰腺得到胰岛组织。将胰岛组织在5 g/L的DispaseⅡ中消化5 min得到胰岛细胞。根据方法不同以及加入的物质不同,将胰岛组织或胰岛细胞分成对照组、2.8 G、16.7 G、多巴胺组、喹吡罗组、SKF38393组、多巴胺和喹吡罗混合液组。应用放射免疫分析法测定各组胰岛组织分泌的胰岛素含量变化;应用全细胞膜片钳技术测定各组胰岛细胞电压依赖性钾通道的电流变化;应用钙成像技术测定各组胰岛细胞内钙离子浓度的改变。结果多巴胺可抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌,该作用与D_2样受体的激活有关。多巴胺可能是通过D_2样受体,使KV通道激活,缩短动作电位时程,限制Ca~(2+)进入,进而导致了胰岛素分泌的抑制。结论多巴胺通过D_2样受体增加KV通道电流、降低细胞内Ca~(2+)浓度,从而产生葡萄糖刺激的胰岛素分泌抑制作用。     

内脏分布的P2X受体的功能与疾病

P2X受体是细胞外配体门控的阳离子通道,目前普遍认为可分为7个亚型,即P2X1~P2X7,当任何一种亚型的P2X受体与胞外三磷酸腺苷结合时,P2X通道打开,允许阳离子通过,如钠、钾、钙离子等(但以钙离子的通透性为著),继而引起一系列生理或病理现象。P2X受体在体内分布广泛,涉及到呼吸、消化、心血管、泌尿生殖以及骨骼肌肉系统和神经系统。     

雌激素通过非基因效应激活钙离子流调控子宫内膜癌细胞外信号调节激酶通路

目的：研究子宫内膜癌Ishikawa细胞中,雌激素通过钙离子通道及雌激素受体引发钙离子流继而影响细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinases, ERK）活化通路的机制。方法：激光共聚焦实验检测雌激素作用下及加入雌激素受体的抑制剂ICI182780和钙通道阻滞剂nifedipine后胞浆内游离钙离子浓度的变化,Western-blotting方法检测同样条件下ERK通路的激活。结果：17β-雌二醇（17β-estrodiol, E2）和偶联牛血清白蛋白（bovine serum albumin, BSA）的17β-雌二醇（E2-BSA）在作用1 min后均可以引发瞬时的钙离子流,钙离子的浓度增高可以被雌激素受体的抑制剂ICI182780和钙通道阻滞剂nifedipine抑制。在Ishikawa细胞,E2可以快速激活ERK通路,加入雌激素受体抑制剂ICI182780后,E2作用5 min和30 min,ERK通路未被阻抑。加入钙离子通道阻滞剂nifedipine后,5 min时雌激素对ERK通路的激活未被阻抑,但30 min时nifedipine阻抑了ERK通路的激活。E2-BSA对ERK通路的活化也在作用30 min后被nifedipine阻抑。结论：雌激素可以通过钙离子通道快速激发钙离子流,进而影响ERK通路的活化。     

辣椒素通过钙信号抑制感觉神经元的电压门控性钙离子通道

目的 研究辣椒素对大鼠背根神经节神经元的电压门控性钙离子通道的抑制效应及其信号机制.方法 在急性分离的大鼠背根神经节(DRG)神经元上,应用全细胞膜片钳技术记录电压激活性钙离子通道电流以及辣椒素诱导的电流,应用钙离子成像技术检测Ca2+浓度的变化.结果 辣椒素能够抑制大鼠DRG神经元的电压激活性钙离子通道电流.细胞外钾离子浓度显著升高引起细胞去极化并打开膜上电压门控性钙离子通道引起胞外Ca2+内流,辣椒素只在引起胞内Ca2+浓度显著升高的情况下才能抑制高钾诱导的电压门控性Ca2+内流.用咖啡因耗竭细胞内Ryanodine敏感性钙库以后,辣椒素引发的胞内钙浓度升高的效应被显著抑制,说明辣椒素可诱导胞内Ryanodine敏感性钙库释放Ca2+.结论 在辣椒素敏感性的大鼠DRG神经元中,辣椒索通过胞内钙信号抑制电压门控性钙离子通道.Ca2+信号部分来源于Ryanodine敏感性钙库.     

肿瘤坏死因子—α激活ECV304钙激活钾主G蛋白的增强效应

目的　观察肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)对人脐静脉内皮细胞株 ECV30 4钙激活钾通道 (BKca)的影响以及 G蛋白是否在此过程中起作用。方法　细胞贴附式膜片箝技术。结果　发现 ECV30 4细胞膜上存在大电导钙激活钾通道 (BKca) ,它的电导是 (2 0 2 .5 4± 16 .6 2 ) p S,其活动可被 2 0 0 U / m l TNF-α增强 ,G蛋白在此过程中起介导作用。结论　 TNF-α作用于内皮细胞 ,快速激活 BKca,促进钾离子大量外流 ,使细胞膜发生超极化 ,增大静息钙离子内流的电化学驱动力 ,开放静息钙通道升高静息胞内钙离子浓度。G蛋白可增强此激活效应。     

大鼠海马神经干细胞外向电压门控性钾通道的电生理特性

目的 研究大鼠海马源神经干细胞(NSC)外向电压门控性钾通道(Kv)的电生理特性.方法 利用无血清培养、单细胞克隆技术,体外培养SD大鼠海马组织源NSC.以免疫细胞化学方法对NSC及其分化后的子代神经细胞进行鉴定.应用膜片钳技术全细胞模式记录不同外向Kv通道的电生理特性.结果 体外培养SD大鼠海马组织源NSC表达巢蛋白(nestin),在体外可诱导分化产生分别表达Tuj1和GFAP的细胞.全细胞膜片钳可记录到三种外向Kv通道:一种缓慢激活的、对四乙基胺(TEA)敏感的延迟整流钾电流(IDR);一种快速激活和失活、可被4-氨基吡啶(4-AP)阻断的外向瞬时钾电流(IA),其在+20 mV和+50 mV的电流密度分别为11 pA/pF±3 pA/pF和29 pA/pF ±7 pA/pF(标本数=11);一种可被iberiotoxin(IbIX)抑制的大电导钙激活钾通道(BKCa),钳制电位+80mV时,加入100 nM IbTX前后的电流密度分别为56 pA/pF ±4 pA/pF和45 pA/pF±4 pA/pF(标本数=6.P＜0.05).结论 体外培养的未分化状态下SD大鼠海马源NSC至少含有IDR、IA和BKCa三种外向Kv通道.     

逼尿肌不稳定中钙激活钾/氯通道mRNA表达差异的实验研究

目的探讨钙激活钾/氯通道在正常和不稳定逼尿肌组织中的mRNA表达变化.方法雌性Wistar大鼠采用会阴部尿道结扎法制作成膀胱出口梗阻(bladder outlet obstruction,BOO)模型,经清醒状态膀胱测压确定逼尿肌不稳定(detrusorinstability,DI)后,提取正常与DI逼尿肌组织mRNA,以RT PCR方法研究组织中大电导钙激活钾通道(big conduc-tance calcium activated potassium channel,Bkca)、小电导钙激活钾通道(small conductance calcium activated potassium channel,Skca)、钙激活氯通道(calcium activated chloride channel,Clca)的mRNA表达,凝胶成像分析比较其差异性变化.结果大鼠尿道梗阻后DI发生率76.17%,膀胱容量及最大逼尿肌压显著增加(P＜0.01).钙激活钾/氯通道在两组大鼠逼尿肌中均有表达,其中Bkca、Skca2、Skca3明显降低,而Clca明显升高.结论钙激活钾/氯通道的表达改变可影响逼尿肌兴奋性的反馈调节,在逼尿肌不稳定的发病机制中有重要作用.     

Apoptosis and cell death channels in prostate cancer

Apoptosis, a type of programmed cell death, is a decisive mechanism in cell processes such as homeostasis, development, and many diseases including cancer. In mammals, the mechanisms that trigger and control the process of apoptosis are complex, because it has been observed that many molecules might be involved, acting in distinct ways and depending on the cellular type. The process of apoptosis is characterized by specific biochemical and morphologic changes. However, important specific messengers such as Ca(2)+ act in active proliferation as well as in apoptosis. At present, there is convincing evidence that a sustained increase in intracellular Ca(2)+ can activate cytotoxic mechanisms in various cells and tissues. Several ionic channels located in the cytoplasmic membrane might participate in the entry of calcium into the cytosol during apoptosis. Among these ionic channels, the purinoreceptors P2X and the channels of capacitative entry of calcium have been described. Pro- and anti-apoptotic molecules such as bax and bcl-2, respectively, have also been shown to participate in the process. We have recently found the activation of a Ca(2)+-permeable, nonselective cation channel of 23 pS conductance in prostatic cancer (LNCaP) exclusively in cells previously induced to apoptosis. Our findings are discussed taking into account the different ion channels that might participate in programmed cell death in prostate cancer.     

大电导钾通道对脊髓神经元细胞内游离钙和兴奋性的影响

目的 探讨大电导钾通道(large conductance calcium-activited potassium channel,BK)对脊髓神经元细胞内游离钙 (intracellular free calcium, [Ca2 ]i) 和兴奋性的调节作用.方法 体外培养大鼠脊髓神经元细胞,应用膜片钳技术,观察生理状态下和持续电流去极化条件下BK通道特异性阻断剂Iberiotoxin对神经元[Ca2 ]i和动作电位频率的影响,并采用显微荧光测钙法观察Iberiotoxin对高钾条件下[Ca2 ]i的影响.结果 生理状态下,Iberiotoxin灌流(100 nmol/L)对神经元细胞自发动作电位的频率、[Ca2 ]i无显著影响.持续电刺激去极化后,Iberiotoxin灌流使动作电位频率增加,[Ca2 ]i显著升高.高钾溶液(20 mmol/L KCl)引起神经元[Ca2 ]i升高, 而Iberiotoxin灌流(100 nmol/L) 则使[Ca2 ]i进一步显著升高.结论 生理条件下,BK通道不参与脊髓神经元[Ca2 ]i和兴奋性的调节;但在受持续去极化刺激或在高钾条件下,BK对神经元[Ca2 ]i和兴奋性具有显著的调节作用.     

钙激活钾/氯通道对大鼠逼尿肌不稳定调节作用的实验研究

目的 研究钙激活钾／氯通道对逼尿肌不稳定的调节作用的变化，探讨其在逼尿肌不稳定(Detrusor instability，DI)发生中的作用。方法 采用Wistar大鼠DI模型，常规制备正常及DI逼尿肌条，体外张力测定其自发收缩频率和幅度，观察通道阻断剂及开放剂的作用。结果 DI组自发收缩频率与张力较对照组显著增加。大电导钙激活钾通道(Big conductance calcium activated potassium channel，BKca)阻断后，对照组频率降低而张力增加，DI组仅频率明显提高，开放后对照组频率与张力均降低，DI组仅频率明显下降。小电导钙激活钾通道(Sroall conductance calcium activated potassium channel，SKca)阻断后两组的频率与张力均明显增加，而开放后则对照组均降低，DI组仅频率下降。钾通道阻断或开放后对照组频率与张力的变化幅度明显高于DI组。钙激活氯通道(Calcium activated chloride channel，Clca)阻断后，DI组频率与张力下降，而对照组无明显改变。结论 钙激活钾／氯通道反馈调节逼尿肌的收缩，DI时Kca作用下调而Clca作用上调，提示钙相关的调节异常在DI的发生中具有重要作用。     

17β-雌二醇对离体大鼠冠状动脉张力的影响及其机制

目的观察17β-雌二醇对离体大鼠冠状动脉张力的影响及其机制。方法采用离体血管张力实验方法,大鼠冠状动脉环的张力舒缩状态采用PowerLab和DMT系统记录。用10^-6mol／L苯肾上腺素预收缩血管,血管内皮完整与否用10^-6mol／L乙酰胆碱对血管环是否有舒张来判断。观察17β-雌二醇对内皮完整及去内皮大鼠冠状动脉血管张力的影响,以及内皮型一氧化氮合酶抑制剂左旋硝精氨酸甲酯、鸟苷酸环化酶抑制剂亚甲蓝、钙激活钾通道阻断剂四乙胺、ATP敏感钾通道的阻断剂格列本脲、L-型钙通道激动剂（-）BayK8644及雌激素受体阻断剂ICI182780对这一过程的影响。用最大舒张率判断药物的作用,即加药后与加药前收缩幅度的百分比。结果1713一雌二醇可引起内皮完整的冠状动脉浓度依赖性的舒张反应,去内皮后最大舒张率显著降低（P〈0．05）。左旋硝精氨酸甲酯和亚甲蓝均可抑制17β-雌二醇的舒血管作用,显著降低了冠状动脉环的最大舒张率（P〈0．05）;四乙胺、格列本脲、（-）BayK8644可以使17β-雌二醇对冠状动脉的舒张作用减弱（P〈0．05）;雌激素受体特异性阻断剂ICI182780对此作用无显著影响（P〉0．05）。结论17β-雌二醇可引起内皮依赖性的冠状动脉舒张,其作用与一氧化氮合酶／一氧化氮系统激活、钙激活钾通道和ATP敏感钾通道开放、钙通道抑制有关,但与雌激素受体无关。     

心脏氯离子通道研究进展

同钠、钾等阳离子通道一样,氯离子通道在维持细胞正常功能中扮演重要角色。在心肌细胞目前已发现四种氯离子通道的表达,分别是囊性纤维化跨膜转导体、容量调节性氯通道、钙激活的氯通道以及电压依赖性氯通道。越来越多的研究表明,这些通道在心肌细胞的正常生理功能中起重要作用,并在诸如心律失常和心肌缺血中可发现通道的异常改变。目前,对于心脏氯通道的基因,分子结构,通道特性和生理功能的研究已经取得了一些重要进展,但仍有诸多不明和争议,尚需进一步探究。     

挥发性麻醉药心肌保护信号转导机制研究现状

挥发性麻醉药对心肌预处理可产生模拟缺血预处理样的心肌保护作用,它可以降低心脏疾病患者经历心脏手术以及非心脏手术的风险。该类药物预处理对于心脏的保护机制包括:激活G蛋白耦联受体,多种蛋白激酶和三磷酸腺苷(ATP)敏感性钾离子通道。挥发性麻醉药主要通过激活一些蛋白激酶,进而促进氧自由基的形成及一氧化氮合成能力的增强等,达到激活肌膜与线粒体上的ATP敏感性钾离子通道,使处于稳态的ATP敏感性钾离子通道开放,减少细胞内的钙超载。就近年来一些关于挥发性麻醉药对于心肌保护作用的机制研究简要综述。     

电压门控钠离子通道与口面部疼痛的研究进展

电压门控钠离子通道,在动作电位的产生和传导中至关重要,这种离子通道的生物物理性质决定伤害感受器对有害刺激的应答和最终经历的疼痛水平。钠离子通道可能会影响其他离子通道(如钾离子通道、钙离子通道)的激活和失活,改变神经元对刺激的应答,因而钠离子通道是用于治疗神经性疼痛的潜在目标。了解离子通道的表达对控制神经兴奋性、治疗疼痛具有重要意义。