ISO通过CaMKⅡ和PKA激活RyR2诱发心肌细胞凋亡

目的：探讨异丙肾上腺素（ISO）持续激活Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）和蛋白激酶A (PKA)后对心肌细胞凋亡的影响及其作用机制。方法：将H9C2心肌细胞分为Control组、ISO组、ISO+KN93 (CaMKⅡ抑制剂)组、ISO+H-89 (PKA抑制剂)组，经不同药物干预后，通过CCK-8法检测心肌细胞活力，Annexin V-FITC/PI细胞凋亡试剂盒和流式细胞术检测心肌细胞凋亡，Western blot法检测CaMKⅡ、PKA、兰尼碱受体2 (RyR2)及凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase3、Bax、Bcl-2的表达情况，荧光显微镜观察细胞形态变化和钙荧光强度。结果：与Control组比较，ISO组细胞活性降低，CaMKⅡ、PKA和RyR2的磷酸化水平增加，凋亡蛋白Cleaved-Caspase3、Bax/Bcl-2表达增加，胞内钙含量增多，细胞凋亡率增多，差异均有统计学意义（P<0.01）；与ISO组比较，ISO+KN93和ISO+H-89组细胞活性增高，CaMKⅡ、PKA和RyR2的磷酸化水平降低，凋亡蛋白Cleaved-Caspase...     

蛋白激酶蛋白家族的功能研究进展

蛋白激酶D(protein kinase D,PKD)属丝氨酸/苏氨酸(serine/threonine,Ser/Thr)蛋白质家族,主要包括3个成员:PKD1/PKCμ、PKD2、PKD3/PKCν。其结构相对保守,均具有相似的调节结构域和激酶结构域。近年来的研究表明PKD家族蛋白参与细胞生长、增殖、迁移、分化、凋亡,高尔基体的组织和重建,免疫应答,内分泌调节、增强心肌收缩力等多种生理功能。     

脓毒症大鼠通过降低肌浆网钙摄取和SERCA1表达损害膈肌舒张功能

目的 探讨脓毒症急性期大鼠膈肌舒张功能障碍的机制.方法 雄性清洁级SD大鼠36只.随机数字表法分为:假手术组(S组)12只、造模组(CLP组)24只.对造模组行盲肠结扎穿孔手术复制脓毒症模型,造模成功后随机分为脓毒症CLP-6 h组和脓毒症CLP-12 h组,各12只,分别于术后6 h和12 h测定单刺激肌颤搐(Pt)、最大强直收缩力(Po)、半舒张时间(1/2RT)、收缩时间(TPT)、最大收缩期上升速率(+dF/dt)和最大舒张期下降速率(-dF/dt);运用Fura-2法测定膈肌肌浆网钙最大摄取率和释放率,Western blotting法检测肌浆网SERCA1、SERCA2和RyR表达.结果 造模后6 h和12 h组大鼠较S组半舒张时间显著延长,-dF/dt显著下降(P<0.01),而仅仅在12 h组大鼠膈肌+dF/dt、Pt、Po和肌浆网钙的峰值释放率较S组显著降低(P<0.01),6 h组大鼠未见明显变化(P>0.05);造模后12 h组大鼠膈肌SERCA1和RyR表达显著下降(P<0.01),SERCA2和Ca2+-ATP酶活性无明显改变(P>0.05).结论 脓毒症大鼠急性期12 h内膈肌收缩和舒张功能显著受损,舒张功能障碍可能与肌浆网钙摄取功能下降及SERCA1低表达有关,肌浆网释放和摄取功能及RyR表达下降共同导致了收缩功能的下降.     

钙/钙调素依赖性蛋白激酶-Ⅱ与阿尔茨海默病

钙／钙调素依赖性蛋白激酶-Ⅱ(calcium/calmodulin—dependent protein kinase-Ⅱ，CaMKⅡ)是一种多功能蛋白激酶，存在于多种动物细胞内，尤其在神经组织中含量丰富。研究表明：CaMKⅡ广泛参与基因转录调节、骨架蛋白磷酸化，其活性异常可能是阿尔茨海默病的发病机制之一。     

MEKK3蛋白激酶的研究进展

 有丝分裂原活化蛋白激酶激酶激酶（mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase kinase 3,MEKK3）是MAP3K（mitogen-activated protein kinase kinase kinase）家族的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它在哺乳类动物的各种组织中广泛表达。该蛋白激酶能够有效激活有丝分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）和NF-κB信号通路,与多种肿瘤的发生与发展密切相关。本文将从其结构、蛋白磷酸化、信号传导、免疫调节及与肿瘤的关系等方面对MEKK3的研究进行相关综述。     

蛋白激酶及DDPH对HECCM促PASMC增殖的影响

应用猪肺血管的内皮细胞进行常氧/低氧培养，制备常氧/低氧内皮细胞条件培养基（Normoxic/Hypoxial en-dothelia cell conditional medium，NECCM/HECCM），分别观察蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)、蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)和受体酪氨酸蛋白激酶/胞浆酪氨酸蛋白激酶(recepror tyrosine protein kinase/plasma tyrosine protein ki-nase，RTK/PTK)ey DDPH对HECCM促肺动脉平滑肌细胞（pulmonary arterial smooth muscle cell，PASMC）增殖的影响。探讨这些蛋白激酶在促PASMC增殖中的作用，以及DDPH抑制这种促增殖的机理。结果提示：PKC是HECCM促PASMC增殖的关键性效应分子，但其被激活的上游信号转导分子除了RTK/PTK外，还有其它非RTK/PTK介导的信号转导方式：DDPH对HECCM促PASMC增殖的抑制点在PKC上游 ，可能直接作用于RTK/PTK，或者阻断Ca^2 通道。     

Liguzinediol对普罗帕酮诱导的急性心衰大鼠心功能的影响

目的：观察川芎嗪衍生物（Liguzinediol）对普罗帕酮诱导的急性心力衰竭大鼠心脏的保护作用及机制。方法：静脉注射普罗帕酮复制大鼠急性心力衰竭模型,给予不同剂量的Liguzinediol（5.0、10.0、20.0 mg/kg）及阳性药西地兰（Digilanid C 0.045 mg/kg）,用RM6240多道生理信号采集处理系统记录给药0、5、10、20、40、60、90、120 min时左心室内压最大上升/下降速率（±dp/dtmax）、左心室收缩压（left ventricular systolic pressure,LVSP）、平均收缩压（mean systolic pressure,MSP）、平均舒张压（mean diastolic pressure,MDP）和心率（heart rate,HR）的变化;Western blot、q?PCR检测钙离子（Ca2+）转运相关蛋白表达并探索其作用机制。结果：Liguzinediol 5.0、10.0和20.0 mg/kg均能有效升高模型大鼠+dp/dtmax、?dp/dtmax、LVSP、MSP、MDP和HR。Western blot和q?PCR结果显示Liguzinediol可增加钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ（Ca2+/calmodulin?dependent protein kinaseⅡ,CAMKⅡ）及其磷酸化蛋白P? CAMKⅡ、肌浆网Ca2+?ATP酶（sarcoplasmic reticulum Ca2+?ATPase2a,SERCA2a）和磷酸化受磷蛋白（P?phospholamban,P?PLN）的表达,而兰尼碱受体2（ryanodine receptor 2,RyR2）和FK506结合蛋白12.6（FK506 binding protein 12.6,FKBP12.6）表达无显著差异。结论：Liguzinediol可明显改善急性心衰大鼠的血流动力学指标,其作用机制可能是通过调控CAMKⅡ改变细胞内Ca2+浓度来增强心肌收缩力,改善心衰。     

Effect of tetrandrine on cellular electrophysiology and calcium uptake of myocardium in guinea pigs and dogs

目的　本文旨在研究汉防已甲素对豚鼠及狗的心肌动作电位 (AP)、收缩力及肌浆网钙吸收的作用。方法　用玻璃微电极的方法 ,研究用药后心肌细胞AP、dV/dt、峰张力 (PT)及dT/dt等指标的改变 ,并用生化方法估价用药后心肌肌浆网钙吸收率及无机磷释放等指标的变化。结果　汉防已甲素起着浓度依赖性和频率依赖性负性变力性作用 ,且缩短了动作电位时程。汉防已甲素抑制心肌dT(E) /dt和dT(L) /dt,也抑制了心肌张力 ,并降低了慢动作电位的dV/dt和幅度 ,这些暗示汉防已甲素可阻止慢钙通道。另外 ,与Thapsigargin(一种特异性肌浆网Ca2 ATP酶抑制剂 )进行了比较 ,汉防已甲素较之更为明显地抑制了心肌的收缩。结论　汉防已甲素是一种植物性广谱钙离子拮抗剂。它不仅阻止电压操纵的钙通道 (象其它作者所报导的那样 ) ,而且在影响Ca2 ATP酶及肌浆网钙释放通道方面也起着重要的作用。我们的资料提示钙通道对心肌收缩似乎比肌浆网更为关键。     

Ⅱ型cGMP依赖性蛋白激酶抑制VEGFR2介导的人胃癌HGC-27细胞增殖

［摘要］目的: 探讨Ⅱ型cGMP依赖性蛋白激酶（type ⅡcGMP-dependent protein kinase,PKGⅡ）对血管内皮生长因子受体2（vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2）介导的人胃癌HGC-27细胞增殖的影响及其作用机制。方法: 应用编码PKGⅡcDNA的腺病毒（Ad PKGⅡ）感染HGC 27细胞,使其高表达PKGⅡ,并以特异性激动剂8-pCPT-cGMP激活PKGⅡ。应用血管内皮生长因子-A（vascular endothelial growth factor A,VEGF A）激活VEGFR2。MTT法检测细胞增殖;蛋白质印迹法检测p-VEGFR2、磷酸化蛋白激酶B（phosphorylated-protein kinase B, p-PKB/p Akt）和磷酸化细胞外信号调节激酶1/2（phosphorylated extracellular signal-regulated kinase, p-ERK1/2）表达;免疫共沉淀法检测PKGⅡ与VEGFR2的结合;免疫沉淀法联合蛋白质印迹法检测PKGⅡ对VEGFR2丝氨酸/苏氨酸（Serine/Threonine,Ser/Thr）的磷酸化作用。结果： VEGF-A可促进HGC-27细胞增殖,并诱导胞内p VEGFR2、p-Akt和p-ERK1/2表达水平明显升高;以Ad-PKGⅡ感染HGC-27细胞使其高表达PKGⅡ并激活后,VEGF-A引起的细胞增殖受到明显抑制,p VEGFR2、p Akt和p-ERK1/2表达水平显著降低;PKGⅡ可与VEGFR2相互作用,使后者丝氨酸/苏氨酸磷酸化。结论： 激活的PKGⅡ可通过使VEGFR2发生丝氨酸/苏氨酸磷酸化抑制人胃癌HGC-27细胞的VEGFR2酪氨酸磷酸化,进而抑制其下游的增殖相关信号转导,最终抑制该细胞的增殖。     

肾上腺素受体激动剂对新生大鼠心肌细胞胞质型磷脂酶A2的活化作用

目的探讨肾上腺素受体(adrenergic receptor,AR)激动剂对培养的新生大鼠心肌细胞胞质型磷脂酶A2(cy-tosolic phospholipase A2,cPLA2)的磷酸化效应及机制。方法分别用β-AR激动剂异丙肾上腺素(10μmol/L)和α1-AR激动剂苯肾上腺素(10μmol/L)处理培养的新生大鼠心肌细胞,Western blot法检测cPLA2及丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)磷酸化水平随时间变化的效应曲线。结果α1-AR激活引起心肌细胞内cPLA2磷酸化水平显著增高,此效应可能由p38MAPK及ERK1/2的磷酸化介导;β-AR激活可引起p38MAPK及ERK1/2的磷酸化,但不伴有cPLA2的磷酸化。结论实验结果揭示了心肌细胞中α1-AR激动在调控cPLA2活性方面的重要作用。     

Effect of metoprolol on sarcoplasmic reticulum Ca2+ leak in a rabbit model of heart failure

Background  Studies have shown that β-blockers can improve cardiac performance in heart failure (HF) by reversing protein kinase A (PKA)-mediated sarcoplasmic reticulum (SR) Ca²⁺ leak. However, it is being strongly questioned as to whether the PKA-mediated ryanodine receptor (RyR2) hyper-phosphorylation is a critical regulator of SR Ca²⁺ leak. In this study, we used a rabbit HF model to investigate whether β-blockers affect SR Ca²⁺ leak by other potential mechanisms.

Methods  New Zealand white rabbits were randomly divided in three groups (n=7 in each group): normal group, metoprolol-untreated group and metoprolol-treated group. Cardiac function was determined by echocardiography and hemodynamic assays. The SR Ca²⁺ leak was measured by a calcium-imaging device, and the expression and activities of related proteins were evaluated by Western blotting and auto-phosphorylation.

Results  In the metoprolol-untreated group, there was significantly increased ventricular cavity size, reduced systolic function, increased SR Ca²⁺ leak, reduced associated amount of FK506 binding protein 12.6 (FKBP12.6), increased expression and activity of PKA and Ca²⁺/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), and increased phosphorylated RyR2 phosphorylation sites (with unchanged RyR2-P2030). In the treated group, there was partly increased ventricular cavity size with preserved systolic function, but no prominent Ca²⁺ leak, with unchanged expression and activity of PKA, CaMKII and their RyR2 phosphorylation sites.

Conclusion  Chronic administration of metoprolol prevented the SR Ca²⁺ leak by restoring not only PKA-dependent but also CaMKII-dependent hyper-phosphorylation of RyR2, which may be one of the potential mechanisms by which β-blockers improve cardiac function and reduce the incidence of fatal arrhythmia in HF.

     

慢性低氧后钙转运的变化

目的　观察大鼠慢性低氧后心肌钙转运的变化。方法　将大鼠放置于 1 0 %氧环境下 4周 ,分离正常及慢性缺氧大鼠的右心室肌细胞 ,用光谱荧光法测定电刺激和咖啡因引起的细胞内 [Ca2 ]i瞬变 ,并测定肌浆网膜上的Ca2 -ATP酶 (SERCA)和ryanodine受体 (RyR)蛋白水平。结果　低氧后电刺激和咖啡因引起的细胞内 [Ca2 ]i瞬变的幅度降低且时程延长 ,RyR水平无明显改变 ,但SERCA已显著减少。结论　Ca2 -ATP酶活性和蛋白水平的降低是低氧钙转运异常的主要原因     

雷诺定受体与心律失常

雷诺定受体是心肌细胞内的钙释放通道，对心肌细胞内游离钙离子浓度有重要影响。在心脏缺血或肥大等病理过程中雷诺定受体的功能和数量也会发生明显变化，通常是数量减少但敏感性增加。交感神经过度兴奋会引起雷诺定受体过度磷酸化，使其敏感性异常增高。肌浆网(SR)内Ca^2 超载可引起SR在舒张期异常释放钙离子增加，导致钠钙交换及其内向电流加强，后者与钙震荡电流、早后除极、迟后除极、甚至尖端扭转型心律失常的产生有关，是导致心律失常的重要原因之一。     

心衰大鼠心肌SR Ca2+泵活性和Ca2+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)Ca     

Parathyroid hormone-mitogen-activated protein kinase axis exerts fibrogenic effect of connective tissue growth factor on human renal proximal tubular cells

Background Enhanced and prolonged expression of connective tissue growth factor （CTGF） is associated with kidney fibrosis. Parathyroid hormone （PTH） is involved in the genesis of disturbed calcium/phosphate metabolism and ostitis fibrosa in renal failure. PTH activated mitogen-activated protein kinase （MAPK） signaling pathway is present in renal tubular cells. The aim of this study was to identify the mechanism how the signal is transduced to result in extracellular signal-regulated protein kinase （ERK） activation, leading to upregulation of CTGF.Methods The levels of CTGF mRNA and protein in human kidney proximal tubular cells （HK-2） treated with PTH in the presence or absence of the MAPK inhibitor PD98059 were analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction （RT-PCR） and immunoblotting assay. The activation of the CTGF promoter in HK-2 cells was determined by the dual-luciferase assay. The effects of the protein kinase A （PKA） activator 8-Br-cAMP and protein kinase C （PKC） activator phorbol 12-myristate 13-acetate （PMA） on MAPK phosphorylation, and the effects of the PKA inhibitor H89 and PKC inhibitor calphostin C on MAPK phosphorylation and CTGF expression were detected by immunoblotting assay.Results PD98059 inhibited the PTH stimulated expression of CTGF, which strongly suggested that the MAPK signaling pathway plays an important role in the PTH-induced CTGF upregulation in renal tubular cells. A PKA activator as well as PKC activators induced MAPK phosphorylation, and both PKA and PKC inhibitors antagonized PTH-induced MAPK phosphorylation and CTGF expression.Conclusion CTGF expression is upregulated by PTH through a PKC/PKA-ERK-dependent pathway.     

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。     

逼尿肌不稳定大鼠中RyR通道对自发性收缩影响的实验研究

目的为探索逼尿肌不稳定(detrusor instability,DI)自发收缩过度活跃的肌源性基础,观察RyR(ryanodine receptor,RyR)通道在DI及正常逼尿肌中对自发收缩调节的影响,以及RyR表达差异.方法手术形成大鼠部分膀胱出口梗阻(partial bladder outlet obstruction,BOO),8周后进行充盈性测压获得DI模型.新鲜膀胱镜下分离肌条,离体收缩实验用相应试剂干预记录收缩变化;RyR蛋白表达差异用Western blot分析.结果RyR阻滞剂Ryanodine干预后,正常肌条收缩频率明显增加,但此效应在DI没有发现.Western blot分析提示RyR在DI逼尿肌表达显著减少.结论研究提示RyR通道在逼尿肌自发收缩中负性作用机制可能在于RyR通道释放Ca2 激活膜上钙敏感钾通道而降低收缩活性,此机制在DI明显减弱;这可能导致DI逼尿肌收缩过度活跃.     

心衰大鼠心肌SR Ca2+释放通道数量及其mRNA表达的变化及培哚普利干预的影响

目的　探讨慢性心衰心肌肌浆网 (SR)Ca2 + 释放通道 (RyR2 )数量及其mRNA表达的变化及ACEI干预的影响及意义。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、[3 H]-ryanodine与左室心肌RyR2 最大结合量 (Bmax)和Kd 值、RyR2 mRNA表达水平。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 [3 H]-ryanodine与RyR2 最大结合量Bmax显著低于C组 (P <0 .0 1) ,P组显著高于F组 (P <0 .0 1) ,三组Kd 值无显著差异 (P >0 .0 5 ) ;F组RyR2 mRNA表达水平显著低于C组 (P <0 .0 1) ,P组显著高于F组 (P <0 .0 1)。结论　慢性心衰心肌SRCa2 + 释放通道数量及其mRNA表达水平降低 ,培哚普利长期干预慢性心衰 ,能够增加RyR2 基因表达 ,增加RyR2 数量 ,可能与其改善心肌收缩功能有关     

钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ在心力衰竭与触发性心律失常中的信号转导作用

心力衰竭的心肌细胞可发生组织重构和电重构,尤其是细胞内钙离子循环出现障碍时,引起心脏电-机械活动异常,这也是其心律失常产生的主要原因。近年来研究表明,钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ通过调节钙循环的各个环节,在心肌肥大和凋亡所致心电重构和心力衰竭的发生、发展中起着关键的信号转导作用,该文将近年来的研究进展扼要概述。