神经肽对肥大细胞内钙离子水平的影响

采用新型的钙荧光指示剂Ｆｕｒａ－Ⅱ检测了神经肽刺激后ＲＰＭＣ内ｃａ２＋的变化情况。在细胞外无钙离子存在下，用能诱导组胺释放的最适浓度的Ｐ物质（１０μｍｏｌ／Ｌ）、β－内啡肽（６μｍｏｌ／Ｌ）和强啡肽（２μｍｏｌ／Ｌ）刺激ＲＰＭＣ后，胞内Ｃａ２＋迅速上升，然后很快下降，该过程约需１５秒钟左右。这与组胺释放的时间基本吻合。推测上述三种神经肽触发胞内钙池释放Ｃａ２＋可能与组胺的释放有关。     

TRP离子通道

钙离子作为一种第二信使，在许多细胞功能中发挥着重要作用。短期的，如递质、腺体分泌，肌肉收缩；长期的，如细胞分化、程序死亡等。正常细胞都有一套完善的体系来维持钙的内稳定平衡。内质网／肌浆网的钙释放和来自质膜上钙通道的钙流入升高胞浆钙，而同时位于这两个部位的Ca^2 —泵也不断地将胞浆钙储存回钙库或泵出胞外。质膜上     

卡维地洛抑制大鼠起搏心肌细胞钙库超载诱导的钙释放*

 目的：探讨非选择性β受体阻滞剂卡维地洛对起搏心肌细胞钙库超载诱导钙释放（SOICR）的作用及其机制。方法：电刺激起搏大鼠单个心肌细胞并灌注异丙肾上腺素及咖啡因诱导钙库钙超载,从而触发肌浆网钙释放通道（兰尼碱受体2,RyR2）舒张期开放引起SOICR。应用钙离子荧光成像技术记录胞内钙浓度的实时变化。实验分为对照组、卡维地洛组、美托洛尔组、酚妥拉明组和硝苯地平组。结果：(1) 与基线刺激时比较,对照组细胞灌注异丙肾上腺素和咖啡因后,起搏细胞钙瞬变振幅显著增高（P<0.01）,SOICR的发生率显著增加（P<0.01）。(2) 在1~4 Hz起搏频率下卡维地洛组细胞SOICR发生率分别为2.00%、6.00%、10.00%和16.00%,均显著低于对照组（分别为43.59%、74.36%、87.18%和89.74%,均P<0.01）;卡维地洛对心肌细胞SOICR的抑制在不同起搏频率下无明显差异（P>0.05）。酚妥拉明、美托洛尔和硝苯地平组细胞与对照组细胞比较,SOICR发生率无差异（均P>0.05）。(3) 起搏细胞钙瞬变振幅的比较,各组间相比未见明显差异（P>0.05）;咖啡因峰值估测钙库钙总量的比较,各组间也无明显差异（P>0.05）。结论：卡维地洛可明显抑制起搏心肌细胞SOICR的发生,其作用机制可能是直接抑制RyR2的自发性开放而非源于对α1、β1受体和L型钙通道的阻滞作用。     

血管疾病治疗新靶标：STIM1和Orai1

钙离子(Ca2+)是常见的第二信使,不同于其它第二信使,其主要位于细胞外或存储于内质网(endoplasmic reticulum,ER)等细胞器内.静息状态下细胞内游离Ca2+浓度(intracellular Ca2+ concentration,[Ca2+]i)约为细胞外的1/20000,受体激活或生物信号刺激可通过改变[Ca2+]i进一步发挥生物放大效应.[Ca2+]i的升高主要通过胞内Ca2+释放和胞外Ca2+内流两大途径.随着胞内钙库的排空,位于质膜上的Ca2+内流通道被激活,使Ca2+由胞外进入胞质内,这个过程称为钙库操纵的钙内流(store-operated calcium entry,SOCE),其通道称为钙库操纵的钙通道(store-operated calcium channel,SOCC).近来研究证实组成SOCC的主要蛋白是:Ca2+感受蛋白基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)[1-2]和Ca2+通道蛋白Orai1[3-4].     

Ryanodine受体2增快胚胎发育期心肌细胞胞浆内钙瞬变

目的 :在成年心肌细胞中 ,细胞内钙瞬变是由外钙内流激发肌浆网储存钙的释放而引起的 ,位于肌浆网的钙离子释放通道ryanodine受体 2 (RyR2 )在其中起着关键的调控作用。但RyR2在发育早期心肌细胞钙瞬变形成中的作用和地位仍不清楚。本课题利用RyR2基因剔除 (RyR2 -/-)胚胎干细胞 (embryonicstemcell,ESC)体外分化的心肌细胞 ,探讨了RyR2在心肌发育过程中对钙瞬变的调控作用。方法 :在体外诱导正常R1系ESC (RyR2 + /+ )和RyR2 -/-ESC分化为心肌细胞 ,并分离出能自主收缩的心肌细胞 ,以钙离子荧光指示剂Indo - 1为探针 ,应用光谱荧…     

山楂叶原花青素多聚体对人脐静脉内皮细胞钙活化的影响

目的:探讨山楂叶原花青素多聚体(PPC)对血管内皮细胞钙浓度的影响及其机理,以期阐明其血管活性的机制。方法:体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs)。以Fura-2标记细胞内钙离子,活细胞工作站连续测定细胞内钙离子浓度30 min。结果:12.5~50 mg/L PPC可以浓度依赖地升高HUVECs内钙离子浓度,其作用方式与经典血管内皮细胞钙激动剂ATP明显不同。其中25和50 mg/L的PPC效果与正常组比较,差异有统计学显著性(P0.01)。抑制胞内钙释放,对这一作用没有影响;而去除胞外钙离子、使用钠钙交换体抑制剂以及去除胞外钠离子,均可显著抑制,甚至取消PPC的作用。结论:PPC具有显著的血管内皮细胞钙活化作用,这可能是其调节血管内皮细胞功能的机制之一。这一作用可能是通过促进胞内钠内流,激活钠钙交换体的逆向转运,从而引起胞外钙内流而达到的。     

IP_3R、RYR与Ca~(2+)信号

Ca~(2+)在生命活动中起着至关重要的作用。细胞接受外界刺激后,通过胞膜转导,将信息传入胞内。胞内两大Ca~(2+)通道家族——三磷酸肌醇受体(IP_3R)和斯里兰卡向桂碱(ryanodine,RY)受体(RYR)将胞内信息以周期性的Ca~(2+)波动或振动编码,并藉此形式将所载信息传递给相应的受体,从而诱导复杂的生物学应答。本文在介绍IP_3R和 RYR cDNA克隆、受体结构与功能的关系及其活性调节的基础上,讨论IP_3R和RYR介导胞内Ca~(2+)信号产生及传递的分子机制。     

血管平滑肌钙信号研究进展

钙离子是各型细胞中普遍存在的第二信使,能调节细胞的许多生理过程,其中包括血管平滑肌的收缩过程。血管平滑肌细胞内由兰尼定受体与三磷酸肌醇受体介导产生的胞内钙释放,对胞内钙离子浓度的调节极为重要。     

极低频弱磁场对PC-12瘤细胞胞内游离钙离子浓度的影响

采用极低频弱磁对鼠嗜铬细胞瘤ＰＣ－１２株系细胞进行照射,利用显微荧光技术动态监测胞内游离钙离子浓度（［Ｃａ＾２＋］ｉ）的变化,实验结果表明：５０Ｈｚ,１００μＴ的正弦磁场照射引起［Ｃａ＾２＋］ｉ明显升高;而在同等强度的静磁场和２０００Ｈｚ正弦磁场照射下,［Ｃａ＾２＋］ｉ基本维持不变,进一步的实验说明［Ｃａ＾２＋］ｉ的升高部分源于细胞外Ｃａ＾２＋的跨膜内流,部分源于胞内钙库的释放。证实了一定强度下特     

血管内皮细胞钙激活钾通道

自1980年Eurchgott和Zawadzki报道兔主动脉内皮依赖性舒张以来^[1],内皮细胞已被认为不仅是一层衬贴于血管壁内面的屏障,而是具有多种生理功能的组织甚至器官。它可分泌释放多种生物活性物质调节血管张力和平滑肌生长,参与凝血及抗血栓形成,影响血管通透性和物质交换^[2]。尤其是内皮细胞产生的一氧化氮（NO）,其多方面的生理功能引进人们高度重视。因为它“在心血管系统可作为信息分子从而给予生物学信息系统一个崭新的原理”而成为1998年诺贝尔医学和生理学浆的内容^[3]。正是由于这些发现,对于内皮细胞功能的研究越来越令人瞩目。内皮细胞众多生物功能的发挥依赖于胞内钙浓度的升高。钙库释放和外钙内流是胞内钙浓度升高的基础。前者引起胞内钙浓度一过性的快速提高,后者将促使外钙缓慢大量内流,形成胞内钙浓度平台,它对于内皮细胞持续产生NO尤其重要^[4]。由于促进外钙内流的电化学驱动力和外钙内流通道的关闭和开放都受控于内皮细胞静息膜电位,因而参与静息膜电位形成的钾通道在内皮细胞功能发挥中所处的地位不容忽视。     

人红细胞抗高血压因子对人脐静脉VSMC胞浆及核内Ca2+水平的影响

采实验用Fluo-3／AM染色在激光扫描共聚焦显微镜下观察了红细胞抗高血压因子（antihypertensivefactor,AHF）对人脐静脉VSMC胞浆（［Ca2＋］i）及核内（［Ca2＋］n）游离钙离子水平的影响,结果表明：AHF（10-4g／mL）明显抑制Bayk8644（10-6mol／L）,KCl（60mmol／L）,AngⅡ（10-6mol／L）,CPA（10-5mol／L）及IP3（10-5mol／L）引起的人脐静脉VSMC［Ca2＋］i与［Ca2＋］n升高。结果提示：1．AHF通过抑制Ca2＋内流、胞内钙库、放等机制阻断［Ca2＋］i的升高：2．AHF有益于核内钙稳态的维持。     

用Fura－2和显微荧光术定量检测活性肝细胞胞内游离钙离子

用Ｆｕｒａ－２和显微荧光术定量检测活性肝细胞胞内游离钙离子广州军区武汉总医院一外科（武汉４３００７０）卢绮萍，史陈让，吴笑春，蔡逊武汉大学分析测试中心孙天恩，周平Ｃａ２＋作为偶联胞外刺激与胞内反应的第二信使，在细胞生理调控中起着重要作用，细胞内游离钙...     

胞内钙离子在巨噬细胞活化中的作用

应用钙离子通道阻断剂nifedipine和verapamil以及胞内钙离子拮抗剂nicardipilie和ruthenium red,观察了胞内钙离子在Mφ活化杀伤肿瘤细胞的重要性。nifedipine和verapamil不抑制而强烈的增强MAF诱导的Mφ活化,nicardipine和ruthenium red均抑制MAF和钙离子载体A_(23187)诱导的Mφ活化,LPS活化Mφ的作用同样受到抑制。这些结果提示,胞外钙离子可能不参与MAF诱导的Mφ活化,MAF、A_(23187)、LPS活化Mφ的作用是胞内钙离子依赖的。     

人脐静脉内皮细胞膜上钙和钾离子通道

目的：观察体外培养人脐静脉内皮细胞膜上钙离子（Ｃａ＾２＋）通道和Ｃａ＾２＋激活的钾离子（ｋｃａ）通道。方法：膜片钳单通道记录技术。结果：体外培养人脐静脉内皮细胞上含有Ｃａ＾２＋通道和Ｋｃａ通道,但其通道分布概率和开放概率均不高．结论：人脐静脉内皮细胞作为一种非兴奋性细胞。其细胞膜上含有的Ｃａ＾２＋通道和Ｌｃａ通道,对细胞浆内Ｃａ＾２＋浓度的维持、Ｃａ＾２＋补充来源和细胞电位的维持等均具有重要意义,     

硫化氢及硫化氢与细胞内钙离子关系的研究概况

硫化氢作为一种新型的气体信号分子,广泛参与机体各个系统的生理活动。硫化氢能够通过改变细胞内钙离子的浓度对细胞的功能状态产生一定影响。表皮细胞内存在胱硫醚-γ-裂解酶和胱硫醚-β-合酶体系,烧伤应激会抑制大鼠表皮细胞内硫化氢/胱硫酶-γ-裂解酶体系功能,使硫化氢生成减少。严重烧伤应激使多种脏器出现功能障碍,同时再灌注损伤促使机体产生大量氧自由基。各种酶类的激活、炎性因子的释放可加重细胞的水肿,在细胞内发生钙离子超载。因此研究硫化氢对于表皮细胞的作用机制,进一步探究硫化氢在表皮细胞内是否通过钙离子介导信号转导途径具有重要意义。本文对现有国内外关于硫化氢及硫化氢与细胞内钙离子关系的研究进行总结,旨在丰富硫化氢功能研究的理论基础,研究硫化氢与胞内钙离子浓度的相关性从而探讨钙离子是否在硫化氢胞内的信号通路中发挥一定的作用。     

血管平滑肌细胞钙库Ca~(2+)动员的变化在休克血管低反应性形成中的作用

目的:探讨大鼠腹主动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)在缺氧培养时胞内钙库钙释放的变化情况,并探讨胞内钙库钙释放在休克血管对去甲肾上腺素(NE)低反应性中的可能作用,为进一步阐明休克血管低反应性的发生机制提供依据。方法:建立大鼠失血性休克(40mmHg,2h)的在体模型及大鼠VSMCs缺氧细胞模型;采用Fura-3/AM钙离子成像方法测定VSMCs胞浆钙离子浓度([Ca2+])的变化情况及其与IP3受体(IP3R)及雷诺定受体(RyR)介导的钙释放通道的关系;采用离体器官张力测定技术,检测不同内钙释放依赖信号通路在休克血管低反应性形成中的可能作用。结果:在细胞外液无Ca2+的前提下,NE可通过动员内钙释放引起VSMCs胞浆[Ca2+]的明显升高;缺氧培养后VSMCs胞浆[Ca2+]较正常对照组有所升高,由NE诱导的VSMCs胞浆[Ca2+]较对照组有所降低,但均无显著差别;但在缺氧培养的VSMCs,细胞内钙库钙释放功能明显改变,表现为与正常对照组比较,缺氧VSMCs由IP3R敏感钙释放通道开放剂adenophostinA(10-5mol/L)及ATP-Na2(10-4mol/L)诱导的VSMCs胞浆[Ca2+]升高不显著,但RyR敏感钙释放通道开放剂caffeine可诱导缺氧VSMCs胞浆[Ca2+]的明显升高;失血性休克(40mmHg,2h)可引起大鼠腹主动脉血管对由NE诱导的收缩反应性明显降低,IP3R激动剂ATP-Na2(10-4mol/L)并不明显提高休克血管对NE的收缩反应性,但IP3R阻断剂heparin(104U/L)可明显抑制休克血管对NE的收缩反应性;此外,在无钙及含钙的K-H液中,RyR阻断剂ryanodine(10-5mol/L)可部分恢复休克血管对NE的收缩反应性,而RyR激动剂caffeine(10-3mol/L)可进一步降低休克血管对NE诱导的收缩反应性。结论:失血性休克后由RyR介导的内钙释放被激活部分参与了休克血管低反应性的形成。     

阿片类物质引起细胞内钙离子和环磷腺苷含量变化及其对心肌细胞功能的调节

本文观察了阿片类物质影响体外培养心肌细胞搏动功能的生化机制。发现阿片物质对心肌细胞的直接作用机制涉及胞内[Ca~(2+)]i浓度和腺苷酸环化酶(AC)活性改变的调节,方式较复杂。广谱型阿片受体激动剂(κ-δ-μ)依托啡促进外钙内流和内钙释放,增加心肌细胞内[Ca~(2+)]i,其他一些阿片物质则未发现此种作用,吗啡,甲硫脑啡肽对AC活性具有双相调节;强啡肽,β-内啡肽则表现为刺激AC活性。AC活性改变受G蛋白亚基Gi和Gs的共同调控,但以Gs为主。     

Cell-attached膜片上,咖啡因对猪冠状动脉平滑肌细胞KCa的调节作用

目的:研究咖啡因对猪冠状动脉平滑肌细胞KCa通道的调控机理,以期揭示胞内钙库RyR激活后,局部钙离子浓度升高和KCa的关系。方法:采用急性酶分离方法,应用膜片钳单通道电流记录技术记录大脑皮层神经元猪冠状动脉平滑肌细胞上KCa通道电流活动。电流信号经放大、滤波及A/D、D/A转换后输入微机进行采样和储存。实验数据应用CLAMP9.0软件系统进行数据采集及分析。结果:在cell-attached膜片上咖啡因对KCa通道有明显的作用,咖啡(0.1-5.0 mM)可以增加通道的开放概率(NPo),呈现出浓度依赖性,开放时间延长,关闭时间也随之缩短,而对电流幅值无明显影响,开放概率的增加是通过明显缩短平均关闭时间实现的(n=8,P<0.05);洗去药物后通道活性可以一定程度的恢复到对照水平,再加入一定浓度咖啡因(如1.0mM)可再次激活KCa,激活程度与洗脱前较接近。结论:在细胞贴附式构型上咖啡因浓度依赖性地激活KCa,有饱和性。可能是通过影响胞内信号转导过程而调控KCa活性。     

强磁重力环境对MG63成骨样细胞钙离子/钙调蛋白信号的影响

目的:研究强磁重力环境对MG63成骨样细胞钙离子浓度和钙离子下游信号分子表达的影响。方法:利用大梯度强磁场提供μg(12T),1g(16T)和2g(12T)三组不同强磁重力复合环境处理MG63成骨样细胞后,经Fluo-3/AM标记的细胞用激光共聚焦显微镜检测处理0.5 h对细胞胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响;用Western blot检测处理3 h对钙调蛋白(CaM)和肌球蛋白轻链激酶(MLCK)表达以及钙离子/钙调蛋白依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)活性的变化。结果:钙离子浓度检测结果表明,与对照组细胞(1 g,地磁)相比,1 g(16 T)组细胞Fluo-3荧光强度增加,结果显示强磁场导致[Ca2+]i增加;与2 g(12 T)组相比,μg(12 T)组细胞Fluo-3荧光强度下降,结果显示模拟失重导致[Ca2+]i降低,抑制钙离子信号。蛋白质表达的检测结果表明,与对照组相比,1 g组细胞CaM和MLCK表达以及CaMKⅡ活性没有明显变化;与2 g(12 T)组相比,μg(12 T)组细胞CaM表达以及CaMK活性下降,结果显示模拟失重抑制CaM/CaMKⅡ信号。结论:强磁场导致MG63成骨样细胞胞内游离钙离子浓度增加,模拟失重抑制成骨样细胞钙离子/钙调蛋白信号。     

小腿穴位区细胞外钙离子对血管的作用

探讨细胞外Ｃａ＾２＋对穴位区血管的作用,为进一步研究穴位的物质基础及穴位钙的作用提供资料。方法：用不同浓度的钙离子溶液在体局部孵育大鼠胫前动脉,光镜下观测免疫组化染色的血管周降钙素基因相关肽、神经肽Ｙ阳性神经纤维的密度改变。结果：当细胞外Ｃａ＾２＋浓度为生理浓度的１０倍时,胫前动脉周降钙素基因相关肽、神经肽Ｙ阳性神经纤维的密度均有所下降,以降钙素基因相关肽阳性神经纤维表现最为显著。结论：适度细胞外高钙可促进血管周神经释放降钙素基因的相关肽等神经活性物质,进而调节血管的功能。