大鼠膀胱平滑肌细胞自发性钙瞬变及其机制研究

目的观察大鼠离体活膀胱肌条铺片中平滑肌细胞自发性钙瞬变,并探讨平滑肌细胞自发性钙瞬变产生的机制。方法制作大鼠离体膀胱肌条铺片,生理液灌流保持肌条铺片活性。采用Fluo-4负载肌条铺片,激光共聚焦显微镜法观察其中平滑肌细胞自发性钙瞬变,并观察尼莫地平(Nimodipine)、2-氨基乙基二苯硼酸盐(2-aminoethoxydiphenylbo-rate,2-APB)、雷诺丁(Ryanodine)、毒胡萝卜素(Thapsigargin)对平滑肌细胞自发性钙瞬变的影响,探讨平滑肌细胞自发性钙瞬变产生的机制。结果可见大鼠离体活膀胱肌条铺片中平滑肌细胞产生节律性自发性钙瞬变,自发性钙瞬变幅度(F/F0)和频率分别为(2.20±0.13)和(10.31±2.74)次/min。L型钙离子通道阻断剂Nimodipine能完全抑制平滑肌细胞的自发性钙瞬变,2-APB、Ryanodine可将钙瞬变幅度分别降低至(1.98±0.14)、(1.81±0.11),而相应的钙瞬变频率则被减少为(8.18±1.97)(P<0.05,n=18)、(7.59±2.16)次/min(P<0.01,n=17)。Thapsigargin可抑制平滑...     

Cajal间质细胞在输尿管平滑肌自发性收缩中的作用

目的 通过Glivec特异性地阻断Cajal间质细胞后观察豚鼠输尿管平滑肌肌条自发性收缩活动的变化,从功能学上探讨caial间质细胞在输尿管平滑肌自发性收缩巾的作用.方法 采用c-kit免疫荧光化学染色,激光共聚焦显微镜观察豚鼠输尿管组织内的ICCs;通过离体肌条实验观察特异性地阻断ICCs后豚鼠输尿管平滑肌肌条自发性收缩的变化.结果 c-kit免疫荧光染色显示,在豚鼠输尿管组织中存在c-kit阳性的ICCs.在2.0 g的前负荷下,终浓度为2×10~(-2)mol/L的KCI可诱发对照组肌条出现稳定的自发性收缩,自发性收缩的波幅为(0.104 5±0.021 6)g,频率为(6.8±1.6)次/min;实验组经终浓度为10~(-4)moL/L Glivec孵育30 min后,再给予终浓度为2×10~(-2) mol/L的KCI不能诱发肌条出现明显自发性收缩,更换Kreb's液洗脱Glivec 30 min后,肌条又恢复了自发性收缩,但收缩幅度略有降低.结论 输尿管的ICCs在输尿管平滑肌的自发性收缩中起着重要作用,极有可能是输尿管的起搏细胞.     

豚鼠膀胱Cajal样间质细胞钙震荡特性

目的:探讨正常成年豚鼠膀胱Cajal样间质细胞(Cajal-like interstitial cells)是否有自发周期性钙震荡(calcium oscillation),以期为膀胱兴奋性起搏细胞为Cajal样间质细胞这一学说提供实验依据。方法:运用胶原酶V消化法,获得原代豚鼠膀胱Cajal样间质细胞进行培养,采用激光共聚焦显微镜成像技术,Fluo-4AM负载后的Cajal样间质细胞内钙离子荧光强度的变化采用激光共聚焦显微镜成像技术进行记录,荧光强度的改变代表细胞内钙离子浓度的变化。结果:培养后的Cajal样间质细胞保持其固有特征,可见胞体为梭形且胞体两极有两个细长突起;培养的Cajal样间质细胞有两类不同的钙震荡:一类震幅小而频率不规则,另一类震幅大而频率慢。第二类钙震荡与膀胱逼尿肌细胞的钙震荡显著不同。结论:与消化道起搏细胞Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)自发性钙震荡类似,成年豚鼠膀胱Cajal样间质细胞亦存在自发钙震荡,提示膀胱收缩活动的起搏细胞可能为其中一种类型的膀胱Cajal样间质细胞。     

ICC样细胞在正常豚鼠上尿路的分布及对平滑肌收缩的影响

目的 研究正常豚鼠上尿路不同部位起搏细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)的分布及其对局部平滑肌收缩的影响.方法 取10只豚鼠分别取肾盂输尿管交界处、上、中、下段输尿管组织,经全层铺片处理后,行ICCs特异性标志物KIT免疫荧光染色,对各段组织进行细胞计数,单因素方差分析各段ICCs的分布及其差异;再于上述部位(除输尿管壁内段外)分别剪取2 mm×6 mm肌条进行张力测定实验,比较各部位肌条收缩频率及幅度的变化,分析其与ICCs密度变化的相关性.结果 KIT染色阳性、形态与胃肠道起搏细胞ICCs相似的细胞(ICCs样细胞)存在于豚鼠上尿路的各段中,上尿路ICC样细胞密度在肾盂肾盏交界处、输尿管上、中、下段分别为(5.20±0.98)、(3.90±0.98)、(3.03±0.98)、(2.50±0.81)个/视野;各部位肌条收缩频率及幅度不同,但肾盂输尿管交界处、输尿管上段的肌条收缩频率及幅度较输尿管中段和下段明显增大,差异显著(P<0.05),输尿管中段和下段之间没有显著区别(P>0.05);相关性分析结果表明局部平滑肌肌条收缩频率和幅度与ICCs密度呈显著正相关性(P<0.05).结论 豚鼠上尿路平滑肌中存在ICCs,肾盂输尿管各部位ICCs的分布有显著差异,其与上尿路平滑肌局部肌条收缩有密切关系.     

大鼠脊髓横断后逼尿肌的结构与功能变化

目的 探讨脊髓横断后逼尿肌功能与结构变化的关系。方法 于L1-2平面横断大鼠脊髓，3周后行膀胱压力容积测定和体外肌条拉力试验，同时使用光、电镜观察比较逼尿肌结构变化。结果 实验组大鼠膀胱体积、湿质量或是膀胱壁厚均较对照组明显增加。平滑肌细胞数量增多、体积增大，伴少量纤维增生。核内颗粒增多，胞浆内肌丝数量增多，细胞问可见大量锯齿状的胞突连接以及较多紧密连接。实验组为低顺应性和不稳定膀胱。在一定张力下逼尿肌有自发性收缩产生。实验组体外肌条自发性收缩频率及收缩力较对照组高。阿托品对肌条自发性收缩频率无影响。结论 逼尿肌反射亢进的形成有着其特殊的原因和病理生理变化，而上述功能及结构变化等肌源性因素在在逼尿肌不稳定的形成中占有重要地位。     

豚鼠膀胱组织ICCs细胞间隙连接蛋白Connexin 43表达意义

目的 探讨体外培养豚鼠膀胱组织ICCs细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)间隙连接蛋白Connexin 43的表达.方法 胶原酶消化法进行豚鼠膀胱组织ICCs细胞的原代培养, 对照为原代培养膀胱平滑肌细胞,免疫荧光法进行两种细胞的特征性蛋白c-kit及平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)染色观察,免疫荧光法及Western blot法进行培养细胞Connexin43的检测.结果 豚鼠膀胱ICCs细胞特征性蛋白c-kit染色阳性,SMA染色阴性.豚鼠膀胱ICCs细胞间隙连接蛋白Connexin 43表达水平较高,显著高于膀胱平滑肌细胞.结论 豚鼠离体膀胱ICCs细胞间隙连接蛋白Connexin43高表达可能是其信号传递的重要物质基础.     

牵张负荷对豚鼠膀胱ICCs细胞内钙波的影响

目的 探讨牵张负荷对豚鼠膀胱起搏细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)兴奋性的影响.方法 胶原酶消化豚鼠膀胱,于特制的牵张培养皿中体外培养膀胱起搏细胞,激光共聚焦技术检测Fluo-4负载的起搏细胞在牵张负荷下Ca2 信号的变化.结果 以豚鼠膀胱组织铺片及体外培养细胞中观察到c-kit染色阳性及长梭形有突起的细胞鉴定为膀胱起搏细胞,即ICCs细胞.细胞于牵张膜上培养4～5 d后,予Fluo-4钙负载染色,激光共聚焦下检测,无应力状态时,ICCs细胞可观察到周期性的"钙波",且其平均荧光强度显著强于平滑肌细胞(P＜0.05).当牵张膜被动拉伸延长20%时,ICCs细胞先于平滑肌细胞发生钙波增强现象.结论 静息状态下ICCs细胞可出现周期性钙波,牵张负荷可兴奋ICCs细胞.     

ICCs细胞在正常大鼠膀胱中的分布及对逼尿肌收缩的影响

目的 研究正常SD大鼠膀胱不同部位ICCs细胞(interstitial ceils of Cajal,ICCs)的分布及其对局部逼尿肌收缩的影响.方法 分别于正常SD大鼠膀胱顶部、体部、底部及三角区取3 into×4 mm逼尿肌组织进行免疫荧光组织化学法检测c-kit阳性细胞的表达情况;再于上述部位取2 mm×7 mm肌条进行张力测定实验,比较各部位肌条频率及幅度的变化,分析其与ICCs密度变化的相关性.结果 正常膀胱中存在ICCs,三角区及顶部的ICCs密度较体部和基底部明显增加,差异显著(P＜0.05);三角区和顶部以及体部和基底部的ICCs密度均没有显著区别(P＞0.05);各部位肌条收缩频率和幅度不同,但顶部和三角区的肌条收缩频率和幅度较体部和基底部明显增大,差异显著(P＜0.05),顶部和三角区以及体部和基底部的肌条之间则没有显著区别(P＞0.05).相关性分析结果表明逼尿肌肌条收缩频率和幅度与局部ICCs密度呈显著正相关性(P＜0.05).结论 大鼠膀胱中存在ICCs,膀胱各部位ICCs的分布有显著差异,其与膀胱局部肌条收缩有密切关系.     

ICCs细胞在糖尿病大鼠膀胱中的密度分布及其对糖尿病膀胱功能的影响

目的观察ICCs细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)在糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠膀胱中的密度分布情况,探讨其在糖尿病膀胱逼尿肌肌条兴奋性改变以及膀胱功能改变中的作用。方法腹腔注射链脲佐菌素(strepto-zotocin,STZ)建立糖尿病SD大鼠模型。12周后,行充盈性膀胱测压,比较DM组大鼠与对照组膀胱残余尿量、最大膀胱容量、最大膀胱压力及膀胱顺应性变化;行离体逼尿肌肌条实验,比较肌条兴奋性与对照大鼠的差异;应用免疫组织荧光染色法检测2组大鼠膀胱ICCs细胞的密度分布情况。结果DM组大鼠膀胱残余尿量[(0.50±0.28)ml]、最大膀胱容量[(1.72±0.73)ml]和膀胱顺应性[(0.04±0.02)ml/cmH2O]较对照组明显增加(P<0.01),而最大膀胱压力明显降低(P<0.05)。DM组逼尿肌肌条收缩频率较对照组明显降低(P<0.05),而且收缩幅度有降低趋势。DM大鼠膀胱ICCs细胞数量较对照组明显减少(P<0.01)。结论DM大鼠膀胱中ICCs细胞数量减少可能是糖尿病性膀胱病逼尿肌肌条兴奋性降低及在体膀胱功能改变的重要原因...     

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.     

神经肽Y对大鼠心肌细胞胞浆钙及钙瞬变的影响

目的观察神经肽Y（neuropeptideY，NPY）对静息状态下心肌细胞胞浆钙含量及兴奋-收缩耦联过程中心肌细胞钙瞬变的影响。方法用NPY（100nmol／L）刺激Sprague—Dawley乳鼠心肌细胞24h，用荧光染料Fluo 4-AM负载胞浆钙，记录静息状态下心肌细胞胞浆钙浓度，并用场刺激诱发胞浆钙瞬变。所有钙影像均由LeicaSP2激光共聚焦显微镜记录。结果NPY组心肌细胞胞浆钙含量明显高于对照组（P〈0.05）；场刺激诱导下NPY组心肌细胞胞浆钙瞬变幅度明显高于对照组（P〈0.01），NPY组钙瞬变恢复时间明显缩短（P〈0．01），钙瞬变上升时阍则无显著差别。结论长时间的NPY刺激可显著影响兴奋-收缩耦联过程中钙的动态活动，并导致胞浆内钙含量增加。     

钙离子对神经异常电活动的影响

外源性Ca~(2+)及Ca~(2+)通道阻断剂异搏定(verapamil)和硝酸镧(La(NO_?)_?)作用于神经脱髓鞘膜区,均可影响异常的神经冲动。5mmol/L Ca~(2+)不能使受损神经异常放电频率改变,10～20mmol/L Ca~(2+)总能引起兴奋效应,40mmol/L Ca~(2+)则可使异常电活动频率降低。静脉或局部应用异搏定不但可抑制受损神经自发性异常电活动,还可阻断四乙胺(TEA)诱发的电活动。La~(?)也可降低受损神经异常放电频率。而Ca~(2+)、异搏定及La~(?)作用于正常神经干,并不影响其正常传导与电活动。提示神经损伤区轴突膜上形成了Ca~(2+)通道,而来自损伤区的异常电活动与Ca~(2+)通道密切相关。     

人红细胞的Ca~(2+)和Cd~(2+)运输

用人红细胞膜、翻膜小囊和完整红细胞研究了Cd~(2+)对Cd~(2+)运输的影响与Cd~(2+)-ATP酶活性的关系,以及细胞对Cd~(2+)的摄取和影响摄取的因素。Cd~(2+)抑制Cd~(2+)运输,与抑制Cd~(2+)-ATP酶具有相关性。Cd~(2+)极易进入细胞,一旦进入,难于排出。进入细胞的Cd~(2+)主要与胞浆和膜蛋白相结合。     

超氧化物歧化酶对大鼠缺血骨骼肌钢泵、钙泵和细胞形态的影响

研究超氧化物歧化酶对缺血骨骼肌和血管平滑肌的保护作用。应用大鼠离体肢体分别用超氧化物歧化酶（SOD）和生理盐水溶液灌注，保存0～48h，经2，4，8，16，24，48，72h取小腿三头肌进行Na＋－K＋－ATP醇和Ca2＋－ATP酶活性检测，并对此骨骼肌和股动脉平滑肌进行超微结构观察。结果：发现SOD灌注对缺血骨骷肌、股动脉平滑肌的酶活性及细胞形态都优于生理盐水灌注组（P＜0．01）。结论：结果表明SOD灌注时离体肢体的存活有保护作用。     

烫伤早期大鼠肾皮质细胞氧自由基、Ca~（2＋）细胞化学和Ca~（2＋）－Mg~（2＋）－ATP酶活性的变化

研究重度烫伤大鼠肾皮质细胞膜（质膜、内质网及线粒体膜）Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性、细胞内Ｃａ２＋定位和半定量及肾皮质内Ｈ２Ｏ２（氧自由基）定位，以探讨烫伤早期肾损伤的机制。方法：化学法和细胞化学法。结果：发现肾小管细胞内Ｃａ２＋浓度升高在烫伤后６０ｍｉｎ达到高峰，Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性在６０或１２０ｍｉｎ为最低，并与亚细胞结构的损伤程度显著相关。烫伤后３０ｍｉｎ肾皮质间质毛细血管及肾小球毛细血管壁出现Ｈ２Ｏ２细胞化学阳性沉积物，６０ｍｉｎ时消失。以上变化在观察时间内（５ｈ）具有可恢复性。结论：严重烫伤时肾缺血，皮质毛细血管内皮细胞受氧自由基损伤，改变了血管通透性，引起组织水肿，继而Ｃａ２＋泵活性下降，Ｃａ２＋过载，进一步影响细胞结构和功能。     

心衰大鼠心肌SR Ca~(2+)泵活性和Ca~(2+)释放通道密度的变化及培哚普利干预的影响

目的　探讨ACEI干预慢性心衰对心肌肌浆网 (SR)Ca2 + 泵活性和Ca2 + 释放通道 (RyR2 )密度的影响及意义。方法　通过结扎大鼠左冠脉建立慢性心衰模型 ,以培哚普利进行干预 ,对照观察血流动力学、左室心肌SRCa2 + 泵活性、[3 H]-ryanodine与RyR2 最大结合量 (Bmax)、Kd 值。结果　与对照组 (C组 )相比 ,心衰组 (F组 )LVEDP显著升高 (P <0 0 1) ,+dp/dtmax、-dp/dtmax显著降低 (P <0 0 1) ,培哚普利组 (P组 )LVEDP显著低于F组 (P <0 0 1) ,+dp/dtmax、-dp/dtmax显著高于F组 (P <0 0 1)。F组心肌SRCa2 + 泵活性、[3 H]-ryanodine与RyR2 最大结合量Bmax显著低于C组 (P <0 0 1) ,也显著低于P组 (P <0 0 1) ,三组Kd 值无显著差异 (P >0 0 5 )。心肌SRCa2 + 泵活性与 +dp/dtmax、-dp/dtmax显著正相关 (r=0 5 16 1、0 6 172 ,P <0 0 1)。结论　培哚普利长期干预慢性心衰 ,能够改善心肌SRCa2 + 泵活性 ,增加RyR2 密度 ,可能与其改善心肌舒缩功能及心肌保护作用有关。     

钙池操纵的Ca~(2+)通道在IL-13促气道平滑肌细胞增殖中的作用

目的:探讨钙池操纵的Ca2+(SOC)通道在Th2型细胞因子IL-13促进气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖中的作用。方法:体外分离培养大鼠ASMCs,IL-13孵育36 h后,以Fluo 3-AM为钙荧光示踪剂,采用激光共聚焦显微镜,测定大鼠ASMCs基础Ca2+水平以及肌浆网钙泵抑制剂Thapsigargin(TPG)诱发的内钙释放和经SOC通道的外钙内流;采用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT法),检测SOC通道阻断剂SKF-96365对IL-13促增殖作用的影响。结果:①IL-13作用36 h后,ASMCs的内钙释放及经SOC通道的钙内流反应明显高于对照组(P<0.05),并且这种钙内流反应能部分被SOC通道阻断剂SKF-96365抑制(P<0.01)。②IL-13能促进气道平滑肌细胞增殖,该作用可被SKF-96365抑制(P<0.01)。结论:IL-13对气道平滑肌细胞的促增殖作用可能部分是通过促进SOC通道钙离子内流反应来实现的。     

急性胰腺炎大鼠细胞钙—镁ATP酶的变化及维生素E的影响

目的：研究急性胰腺炎（AP）大鼠细胞钙－镁ATP酶的变化及维生素E对其的影响，以进一步探讨维生素E在AP治疗中的作用机制。方法：将56只SD大鼠分为正常组、AP组及AP后维生素E治疗组3组，后两组在制备AP动物模型后分别于1、5、10h活体取材胰、肝组织，通过钙－镁ATP酶的酶组织化学染色检测其活性；同时通过逆转录聚合酶链反应（RT－PCR），测定其组织钙-镁ATP酶的表达。结果：实验大鼠胰、肝组织细胞钙－镁ATP酶酶组织化学染色阳性率AP组低于正常组（P＜0．05），且AP组5h的阳性率低于1h；维生素E治疗组的阳性率高于AP组（P＜0．05）且5h的高于1h。RT－PCR结果显示：胰腺组织钙－镁ATP酶的表达AP组最低，且AP组5h的表达低于1h；维生素E治疗组的钙－镁ATP酶表达高于AP组，且5h的表达高于1h；肝组织钙－镁ATP酶的表达各组均为阳性，各组间无显著性差异。结论：AP时细胞钙-镁ATP酶活性降低，可参与AP时细胞钙超载的发生和发展，由引引起细胞正常结构与功能的破坏，加重AP的病理变化。维生素E通过其抗氧化作用在治疗AP的过程中，提高细胞钙－镁ATP酶活性，减轻细胞钙超载，这可能是其作用机制之一。     

Effects of remifentanil on intracellular Ca2+ and its transients induced by electrical stimulation and caffeine in rat ventricular myocytes

Background Preconditioning with remifentanil confers cardioprotection. Since Ca^2＋ overload is a precipitating factor of injury, we determined the effects of remefentanil on intracellular Ca^2＋ （[Ca^2＋]i） and its transients induced by electrical stimulation and caffeine, which reflects Ca^2＋ handling by Ca^2＋ handling proteins, in rat ventricular myocytes. Methods Freshly isolated adult male Sprague-Dawley rat myocytes were loaded with Fura-2/AM and [Ca]i was determined by spectrofluorometry. Remifentanil at 0.1-1000 μg/L was administered. Ten minutes after administration, either 0.2 Hz electrical stimulation was applied or 10 mmol/L caffeine was added. The [Ca^2＋]i, and the amplitude, time resting and 50% decay （t50） of both transients induced by electrical stimulation （E[Ca^2＋]i） and caffeine （C[Ca^2＋]i） were determined. Results Remifentanil （0.1-1000.0 μg/L） decreased the [Ca^2＋]i in a dose-dependent manner. It also decreased the amplitude of both transients dose-dependently. Furthermore, it increased the time to peak and tso of both transients dose-dependently. Conclusion Remifentanil reduced the [Ca^2＋]i and suppressed the transients induced by electrical stimulation and caffeine in rat ventricular myocytes.