K~ 通道在正常与慢性低氧大鼠低氧性肺血管收缩反应中的作用

目的 :探讨K 通道在慢性低氧致低氧性肺血管收缩反应降低中的作用。方法 :采用离体肺灌流实验 ,研究 4-AP(4-aminopyridine ,电压依赖性K 通道 -Kv阻滞剂 )、TEA(tetraethylamonium ,Ca2 激活性K 通道 -KCa阻滞剂 )、GLIB(glibenclamide,ATP敏感性K 通道 -KATP阻滞剂 )对正常与慢性低氧大鼠肺血管低氧反应的影响。结果 :4-AP、TEA均可使正常大鼠肺动脉基础压上升 ,且使其肺血管低氧反应明显增强 ;对于慢性低氧大鼠 ,其肺血管对低氧反应明显低下 ,4-AP、TEA升肺动脉基础压的作用明显低于对照鼠肺 ,GLIB也呈现升高肺动脉基础压力作用 ,4-AP、TEA、GLIB均可使肺血管低氧反应大大增强 ,增强的比例明显大于正常对照组。结论 :在离体灌流鼠肺HPV中 ,Kv、KCa的开放起调节作用 ,大鼠经慢性低氧后 ,肺血管反应性明显降低 ,可能与Kv、KCa、KATP在HPV中的调节作用相对增强有关     

K+通道在正常与慢性低氧大鼠低氧性肺血管收缩反应中的作用

目的:探讨K⁺通道在慢性低氧致低氧性肺血管收缩反应降低中的作用。方法:采用离体肺灌流实验,研究4-AP(4-aminopyridine,电压依赖性K⁺通道-Kv阻滞剂)、TEA(tetraethylamonium,Ca²⁺激活性K⁺通道-K_Ca阻滞剂)、GLIB(glibenclamide,ATP敏感性K⁺通道-K_ATP阻滞剂)对正常与慢性低氧大鼠肺血管低氧反应的影响。结果:4-AP、TEA均可使正常大鼠肺动脉基础压上升,且使其肺血管低氧反应明显增强;对于慢性低氧大鼠,其肺血管对低氧反应明显低下,4-AP、TEA升肺动脉基础压的作用明显低于对照鼠肺,GLIB也呈现升高肺动脉基础压力作用,4-AP、TEA、GLIB均可使肺血管低氧反应大大增强,增强的比例明显大于正常对照组。结论:在离体灌流鼠肺HPV中,Kv、K_Ca的开放起调节作用,大鼠经慢性低氧后,肺血管反应性明显降低,可能与Kv、K_Ca、K_ATP在HPV中的调节作用相对增强有关。     

cGMP对慢性低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞膜电压门控钾通道的作用

目的:探讨cGMP对慢性低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMC)膜电压门控钾通道(Kv通道)的作用, 为进一步阐明慢性低氧性肺动脉高压的发病机理提供理论依据。方法: Wistar大鼠, 随机分为对照组和慢性低氧组, 低氧组大鼠每天低氧(氧浓度10%±1%)8 h, 连续4周。单个大鼠PASMC的获得采用急性酶分离法(胶原酶Ⅰ型和木瓜蛋白酶)。采用全细胞膜片钳技术测定两组PASMC的静息膜电位(Em)和电压门控钾通道的钾离子电流(I_KV), 观察并比较cGMP (1 mmol/L) 以及cGMP和蛋白激酶G(PKG)抑制剂H-8 (1 mmol/L) 应用后两组PASMC I_KV的不同变化。结果:慢性低氧大鼠PASMC的静息膜电位和电压门控钾通道电流明显低于正常对照组。cGMP可抑制正常和慢性低氧大鼠PASMC +50 mV刺激时的峰值I_KV[正常组从(118.0±5.0)pA/pF下降到(89.9±16.5) pA/pF, n=6, P<0.05;慢性低氧组则从(81.0±5.0) pA/pF 下降到(56.8±9.1) pA/pF, n=6, P<0.05], 该抑制作用可被PKG的抑制剂H-8阻断[正常组(119.2±10.3) pA/pF vs (117.8±9.1)　pA/pF, n=6, P>0.05;慢性低氧组(96.8±6.2) pA/pF vs (98.0±2.2)　pA/pF, n=6, P>0.05]。结论:慢性低氧抑制肺动脉平滑肌细胞的电压门控钾通道。cGMP可能通过磷酸化作用而抑制正常和慢性低氧肺动脉平滑肌细胞的电压门控钾通道电流。     

肺及肺血管受体在低氧性肺动脉高压发病中的作用

肺及肺血管受体在低氧性肺动脉高压发病中的作用张桦，薛全福（中国医学科学院基础医学研究所，北京１００００５）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｗａｓｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａ１ａｄｒｅｎｏｃｅｐｔｏｒ．ＰＤＧＦＡａｎｄＢｒｅｃｅｐｔｏｒ．...     

慢性缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞Kv1.3、Kv2.1、Kv3.1钾通道基因在急性缺氧时表达的影响

目的与方法:用半定量RT-PCR方法,研究慢性连代缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞(PASMC)Kv13、Kv21、Kv31钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响。结果:①正常及慢性缺氧鼠PASMC中均有Kv13、Kv21、Kv31基因表达;②急性缺氧可使PASMC中Kv21、Kv31mRNA表达明显上调,其mRNA分别由0.646±0.092、0.782±0.104升高到1.059±0.134、0.985±0.116(P<0.01);③慢性缺氧后复氧12h再急性缺氧6h,PASMCKv21mRNA、Kv31mRNA水平均降低,其中Kv21mRNA由1.008±0.117下降到0.649±0.097,差异有极显著意义(P<0.01)。结论:Kv21、Kv31基因可能是缺氧反应基因,慢性缺氧可改变PASMC的Kv21、Kv31钾通道基因对急性缺氧的反应,使其由表达上调转变为下调,可能因而降低此钾通道在HPV中的作用。     

慢性低氧对大鼠肺外肺动脉胶原基因表达的影响

复制常压低氧性肺动脉高压大鼠模型。测定肺动脉压、右心室收缩压及右心室重，用分子杂交法测定肺动脉、胸主动脉及右心室前胶原Ⅰ、Ⅲ型ｍＲＮＡ表达水平的变化和７６４－３处理对其影响。结果发现，低氧７天时肺动脉压、右心室收缩压及右心室重量显著增加。斑点印迹杂交分析显示肺外肺动脉中前胶原Ｉ型ｍＲＮＡ表达水平显著增加。７６４－３处理可显著缓解上述变化。肺动脉中前胶原Ⅲ型ｍＲＮＡ表达水平各组间无明显差异。胸主动脉     

慢性低氧对大鼠肺血管L-精氨酸

目的:探讨慢性低氧对大鼠肺血管L-精氨酸/一氧化氮(L-Arg/NO)途径的影响。方法:采用慢性低氧性肺动脉高压(HPH)大鼠肺血管孵育,测定慢性HPH对大鼠肺动脉L-Arg转运,一氧化氮合酶(NOS)活性和NO生成释放的影响。结果:(1)低氧4周大鼠肺动脉平均压(mPAP)比对照组高33.7%(P＜0.01),右心室(RV)和左室加室间隔(LV+S)重量比值(RV/LV+S)高44.2%(P＜0.01)。(2)低氧对血浆L-Arg含量无明显影响。(3)低氧大鼠离体孵育的肺动脉摄取低浓度(0.2mmol/L)和高浓度(5.0mmol/L)[³H]-L-Arg分别低于对照组15.8%(P＜0.05)和27.2%(P＜0.01)。(4)低氧大鼠肺动脉tNOS、iNOS和cNOS活性较对照组高38.0%、32.8%和53.0%(P＜0.01)。(5)低氧大鼠血浆NO含量低于对照组,与mPAP和RV/LV+S呈负相关(P＜0.01)。结论:慢性HPH时NOS活性代偿性增强,但L-Arg转运受损使血浆NO生成仍减少,说明L-Arg转运是NO生成的重要限速步骤。     

血管胶原代谢改变及其在大鼠低氧性肺动脉高压形成中的作用

测定了低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉羟脯氨酸(HP)含量,可溶性Ⅰ/Ⅲ型胶原比值及肺血管顺应性。发现随低氧时间的延长,HP增加越多。而胸主动脉中HP含量无明显改变。低氧21天时所测定的可溶性Ⅰ/Ⅲ型胶原比值显著升高。低氧14、21天时肺血管顺应性显著下降。复常氧一段时间后升高的PAP及HP含量可自然恢复。764-3处理可部分阻止低氧所致的上述变化。提示肺血管中胶原,特别是Ⅰ型胶原合成增多在维护肺动脉高压中起重要作用。764-3可能是通过抑制胶原合成,特别是Ⅰ型胶原合成而缓解肺动脉高压。     

慢性低氧性肺动脉高压大鼠肺内肺动脉中尾加压素Ⅱ的变化

本实验旨在研究尾加压素Ⅱ（uⅡ）在慢性低氧性肺动脉高压及肺血管结构重构形成中的变化。应用免疫组化技术对慢性低氧性肺动脉高压大鼠不同节段肺内动脉uⅡ蛋白表达进行定位及半定量分析。结果显示：低氧1周和2周组大鼠肺动脉平均压（mPAP）、右心室肥厚指标R／（L＋S）、肺动脉相对中膜面积（RMA）和相对中膜厚度（RMT）均明显高于对照组（P＜0.001）。低氧2周组大鼠各节段肺内动脉内皮细胞中uⅡ表达较对照组分别下降27.75%、32.50%、39.63%（P均＜0.01）。相关分析显示：与呼吸性细支气管伴行的肺动脉内皮细胞uⅡ表达与mPAP呈显著负相关；各节段肺动脉内皮细胞uⅡ表达分别与各级肺动脉RMA、RMT呈明显负相关（P均＜0.05）。研究表明：低氧性肺动脉高压及肺血管结构重构形成过程中，肺内动脉内皮细胞uⅡ表达呈现明显下调；推测uⅡ在慢性低氧性肺动脉高压形成机制中具有重要的病理生理意义。     

COPD合并慢性缺氧患者肺血管对急性缺氧反应变化中肺动脉平滑肌细胞钾通道的作用

目的：以人离体肺动脉环缺氧张力变化为对象研究钾通道在缺氧性肺血管收缩（HPV）发生中的作用。 方法： 从手术室切取人肺动脉环，进行人肺动脉环张力试验，分正常对照组，单纯慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease ，COPD）组和COPD合并慢性缺氧组，分别利用相应的特异性阻断剂观察电压门控性钾通道（KV），钙离子激活的钾通道（KCa）， ATP敏感的钾通道（KATP），在缺氧性肺血管收缩（HPV）的作用。 结果： （1）3组肺动脉环在急性缺氧时血管收缩张力均增加，同时COPD＋慢性缺氧组增加百分比显著低于对照组；COPD组与对照组无显著差异。（2）4-AP阻断Kv后较阻断前，3组肺血管环缺氧张力增加幅度均显著降低（P<0.05），同时正常对照组和COPD组降低幅度明显大于慢性缺氧组。TEA阻断KCa后以及格列苯脲（glybenclamide）阻断KATP后二者较阻断前，3组肺血管环缺氧张力均显著增加（P<0.05），同时COPD＋慢性缺氧组增加的幅度明显大于正常组（分别是P<0.01和P<0.05）。 结论： （1）慢性缺氧可降低肺血管的收缩性及肺血管对急性缺氧的收缩反应；（2）Kv在3组人离体肺动脉环HPV反应中均起介导作用，慢性缺氧可使此介导作用加强；KCa和KATP在3组人离体肺动脉环HPV反应中均起调节作用，慢性缺氧可使此调节作用加强。     

BQ123对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道活性的影响

目的：探讨内皮素-1受体（ETA）拮抗剂BQ123对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs) 电压门控钾通道（KV）活性的影响。方法： 将12只Wistar大鼠随机分为对照组和慢性缺氧组，每组6只。用急性酶分离法（胶原酶+木瓜酶）获得单个PASMCs，用全细胞膜片钳记录方法，观察BQ123对2组大鼠PASMCs电压门控钾电流（IKV）的影响。结果：(1)在2组大鼠，ET-1（10-8 mol·L-1）对PASMCs IKV都可产生抑制作用，+50 mV时的抑制率分别是（60.21±5.32）%和 (71.04±6.58)%。(2)对照组大鼠，单独使用BQ123对PASMCs IKV无影响（P>0.05，n=5），在此基础上使用ET-1， ET-1对IKV的抑制作用依然存在。(3)慢性缺氧组大鼠，单独使用BQ123可增加PASMCs IKV，+50mV从（98.36±12.04）pA/pF至（105.76±12.13）pA/pF，但差异无显著（P>0.05，n=6），同时使用ET-1后发现BQ123可部分抵消ET-1对IKV的抑制作用，+50 mV从（28.49±6.69） pA/pF升至（74.19±9.74）pA/pF（P<0.01，n=6）。结论：常氧时，ET-1对IKV的抑制作用不是通过ETA介导的。但在缺氧条件下，ETA拮抗剂BQ123可部分拮抗ET-1对IKV的抑制作用，说明缺氧时ETA受体介导了ET-1对IKV抑制作用。     

慢性低氧对大鼠肺组织电压门控钾通道表达的影响

目的:探讨慢性低氧对大鼠肺组织电压门控钾通道亚型Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3表达的影响。方法:将12只Wistar大鼠随机分为对照组和慢性低氧组,每组6只。采用RT-PCR和Westernblot对大鼠肺组织匀浆中Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3mRNA和Kv1.5蛋白质的表达进行观察。结果:慢性低氧组大鼠肺组织匀浆中Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3mRNA和Kv1.5蛋白质表达明显低于对照组(P<0.01)。结论:慢性低氧可以从转录、翻译两个水平抑制大鼠肺组织中Kv1.5、Kv2.1Kv9.3的表达,Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3表达的减少必将导致Kv数目的减少和电流的降低。Kv1.5、Kv2.1、Kv9.3可能是氧敏感钾通道亚型。     

钾通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞[Ca2+]i的调节

目的:探讨在常氧、低氧条件下钾通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)[Ca²⁺]_i的调节。方法:采用钙荧光探针(Fura-2/AM)负载培养的大鼠PASMCs,观察常氧、低氧培养后3种钾通道抑制剂(4AP,TEA、Glib)对PASMCs[Ca²⁺]_i的调节,同时用四唑盐(MTT)比色法比较4AP、TEA、Glib对大鼠PASMCs增殖的影响。结果:(1)常氧状态下,PASMCs[Ca²⁺]_i为(156.91±8.60)nmol/L,低氧时为(294.01±16.81)nmol/L(P＜0.01)。(2)常氧状态下,4AP可引起PASMCs[Ca²⁺]_i升高,达(280.52±23.21)nmol/L(P＜0.01),而TEA、Glib无此作用。(3)低氧时,4AP和TEA都可引起PASMCs[Ca²⁺]_i的升高,分别为(422.41±24.28)nmol/L、(380.84±11.02)nmol/L(P<0.01),Glib无作用。(4)MTT比色法中,常氧和低氧状态下4AP均引起吸光度(A)值升高,分别是0.582±0.062,0.873±0.043(P＜0.01)。TEA仅在低氧时A值升高(0.729±0.041,P＜0.05),而Glib无论常氧还是低氧均无影响。结论:无论常氧还是低氧条件下,电压依赖性钾通道(K_V)对PASMCs[Ca²⁺]_i及其增殖起主要作用。钙激活的钾通道(K_Ca)在常氧条件下对[Ca²⁺]_i不起调节作用,而在低氧下使[Ca²⁺]_i降低,反应性地调节PASMCs增殖。ATP敏感性钾通道(K_ATP)无论在常氧还是低氧情况下对[Ca²⁺]_i的调节不起作用。     

Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1钾通道在缺氧性肺血管收缩中的作用

目的和方法:雄性Wistar大鼠随机分为两组:常氧对照组和低氧组。用酶消化的方法获得单个大鼠肺内动脉平滑肌细胞(PASMC)。采用全细胞膜片钳技术,记录PASMC静息膜电位(Em)和电压门控性钾通道电流(IKv),通过细胞内灌流Kv1.2/Kv1.5/Kv2.1抗体混合液(1∶125),探讨Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1钾通道在缺氧性肺血管收缩(HPV)中的作用。结果:①低氧组膜电位明显去极化,由(-51.8±0.8) mV 去极到(-47.2± 0.7) mV,P<0.01,IKv与常氧组相比显著降低,在测试电压-30 mV时, IKv由(6.16±0.58) pA/pF 降为 (3.31±0.37) pA/pF (P<0.01)。②细胞内灌流Kv1.2/Kv1.5/Kv2.1抗体混合液可显著抑制常氧对照组PASMC 的IKv,使Em去极化,然而细胞内灌流Kir2.1/Kir2.3/Kir4.1(1∶125)抗体混合液对常氧对照组PASMC 的IKv和Em无显著影响。③细胞内灌流Kv1.2/Kv1.5/Kv2.1抗体混合液和Kir2.1/Kir2.3/Kir4.1抗体混合液对低氧组PASMC的IKv和Em均无显著影响。结论:Kv1.2、Kv1.5、Kv2.1可能是氧敏感型通道,并介导了低氧性肺血管收缩。     

慢性缺氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞胞内钙的影响及其机制研究

目的:研究慢性缺氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)胞内钙浓度(［Ca²⁺］_i)的影响及L-型钙通道和胞内钙库的作用,为缺氧性肺动脉高压(HPH)发病机制的进一步研究提供理论依据。 方法:复制大鼠缺氧性肺动脉高压动物模型，利用Fura－2/AM钙离子成像方法测定PASMCs在不同钙离子浓度细胞外液及L-型钙通道阻滞剂nifedipine和IP3R钙通道抑制剂肝素干预前后 ［Ca²⁺］_i变化。 结果:(1)缺氧＋含钙外液组PASMCs ［Ca²⁺］_i 显著高于对照＋含钙外液组（P<0.05）。缺氧＋含钙外液组PASMCs ［Ca²⁺］_i显著高于缺氧＋无钙外液组（P<0.05）。(2)缺氧nifedipine组PASMCs［Ca²⁺］_i在加药前后无显著差异（P>0.05）。（3）缺氧未干预组与缺氧肝素组PASMCs ［Ca²⁺］_i无明显差异（P>0.05）。 结论:慢性缺氧可使PASMCs的［Ca²⁺］_i增加。慢性缺氧引起［Ca²⁺］_i增加可能与细胞外钙内流有关，L-型钙通道和IP3R钙通道在调节［Ca²⁺］_i的过程中可能不独立发挥作用。