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。     

［Ca2+］i对大鼠肺动脉平滑肌细胞膜钙激活氯离子通道的调节作用

目的： 探讨细胞浆内游离钙离子浓度（［Ca²⁺］_i）在常氧、急性和慢性低氧条件下对大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)膜钙激活氯离子通道（Cl_Ca）的调节作用。 方法: 常规离体血管灌流法检测急性低氧时肺动脉环张力变化；钙荧光探针(Fura-2/AM)负载培养PASMCs，观察常氧和慢性低氧条件下［Ca²⁺］_i的变化并由此对Cl_Ca的影响；同时用四唑盐(MTT)比色法观察当［Ca²⁺］_i变化时Cl_Ca对PASMCs增殖的影响。 结果: (1) Cl_Ca阻断剂尼氟灭酸（NFA）和indaryloxyacetic acid (IAA-94)可以舒张急性低氧引起的肺动脉环收缩。(2) 慢性低氧时［Ca²⁺］_i升高：常氧状态下, PASMCs ［Ca²⁺］_i为(123.63±18.98)nmol/L，低氧时为(281.75±16.48)nmol/L (P<0.01)。(3) 常氧时，NFA和IAA-94对［Ca²⁺］_i 无明显影响(P>0.05)。(4) 慢性低氧时, NFA和IAA-94使PASMCs ［Ca²⁺］_i由(281.75±16.48)nmol/L降低到(117.66±15.36)nmol/L (P<0.01)。(5)MTT比色法中，慢性低氧状态下NFA和IAA-94引起升高的吸光度(A)值降低，由0.459±0.058到0.224±0.025 (P<0.01)。 结论: 低氧引起［Ca²⁺］_i升高，这可能激活Cl_Ca，对［Ca²⁺］_i起正反馈作用，Cl_Ca可能在低氧肺动脉高压中起作用；慢性低氧条件下Cl_Ca可能参与促进大鼠PASMCs的增殖。     

缺氧促进人脐静脉内皮细胞血红素氧合酶表达及［Ca2+］i变化

目的:　观察低氧培养诱导人脐静脉内皮细胞增殖和血红素氧合酶表达，以及对细胞内游离钙离子浓度［Ca²⁺］_i）的影响。方法:　采用四唑盐(MTT)比色法和流式细胞技术检测人脐静脉内皮细胞增殖；逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测缺氧与血红素氧合酶表达间的关系；钙荧光探针(Fura-2/AM)负载培养的人脐静脉内皮细胞, 观察常氧、低氧条件下［Ca²⁺］_i的变化。结果:　缺氧可促进脐静脉内皮细胞增殖和上调血红素氧合酶的表达，且与血红素氧合酶表达量间具有一定时间范围内的依赖性；同时促进［Ca²⁺］_i升高。结论:　缺氧促进人脐静脉内皮细胞增殖并上调血红素氧合酶的表达、细胞内游离钙离子水平升高，三者可能共同参与血管张力的调节。     

钙调神经磷酸酶信号通路参与PGF2α诱导的心肌细胞肥大

目的： 研究前列腺素F₂α（PGF₂α）诱导心肌细胞肥大的作用及其细胞内信号转导通路。方法：利用乳鼠心肌细胞培养，以细胞直径、蛋白质含量和心房利钠因子（ANF）mRNA表达为心肌肥大反应指标，观察PGF₂α致心肌肥大效应。采用Fura-2/AM为荧光指示剂测定心肌细胞内钙浓度（［Ca²⁺］_i）；RT-PCR法半定量测定mRNA表达；Western blotting方法检测蛋白表达。结果：随着PGF₂α 浓度升高（10^-10-10^-5 mol/L），心肌细胞直径、蛋白含量和［Ca²⁺］_i均明显高于溶剂对照组（P﹤0.01）；PGF₂α 10^-7 mol/L使ANF mRNA表达明显高于对照组（P﹤0.01）；钙调神经磷酸酶（CaN）mRNA及CaN信号通路（含CaN及其下游因子NFAT₃和GATA₄）蛋白的表达亦明显高于对照组（P﹤0.05）。加入CsA（CaN阻断剂）后，PGF₂α诱导的心肌细胞肥大和［Ca²⁺］_i升高的作用明显降低（P﹤0.01），CaN mRNA和CaN信号通路蛋白的表达亦明显减少（P﹤0.05）。结论： PGF₂α诱导的心肌细胞肥大至少部分与其升高［Ca²⁺］_i从而激活CaN信号转导通路有关。     

丹酚酸B对缺血小鼠脑能量代谢和脑水肿的影响

目的： 通过探讨丹酚酸B（SalB）对缺血小鼠脑能量代谢的影响，研究其对脑水肿的作用。方法：将NIH小鼠分为假手术组、缺血组、SalB治疗组和尼莫地平（Nim）治疗组，测定缺血30 min时脑组织能荷（EC）、磷酸肌酸（PCr）、ATP酶活性、兴奋性氨基酸（EAA）含量以及脑含水量。结果：SalB治疗组EC（0.520±0.034）和PCr［（98.344±13.249）μmol/g］的含量、Na⁺-K⁺-ATPase［（0.593±0.013）×10³ U/g］和Ca²⁺-ATPase［（0.484±0.053）×10³ U/g］的活性明显高于缺血组EC（0.465±0.037）、PCr［（81.614±9.919）μmol/g］的含量、Na+-K+-ATPase［（0.244±0.065）×10³ U/g］和Ca²⁺-ATPase［（0.321±0.086）×10³ U/g］ 的活性，2者相比显著差异（P<0.01）；而SalB治疗组Glu［（0.405±0.110）μmol/g］和Asp［（0.141±0.020）μmol/g］的含量和脑含水量［（38.1±0.1）%］ 则明显低于缺血组Glu［（0.550±0.140）μmol/g］、Asp［（0.287±0.050）μmol/g］的含量和脑含水量［（44.1±0.1）%］，2者比较亦有显著差异（P<0.05,P<0.01）。结论：增强脑组织能量代谢和ATP酶活性，并降低脑组织中兴奋性氨基酸的含量，可能是SalB减轻小鼠缺血性脑水肿的作用机制。     

金属硫蛋白在培养乳鼠心肌细胞缺氧预处理中的作用

目的:探讨金属硫蛋白(MT)在培养乳鼠心肌细胞缺氧预处理中的作用机制。方法:建立培养的乳鼠心肌细胞缺氧/复氧模型,检测心肌细胞预缺氧24 h后MT及丙二醛(MDA)含量,Na⁺-K⁺ATP酶、Ca²⁺-Mg²⁺ATP酶活性的变化以及用MT抗体阻断后的相应变化。结果:缺氧预处理组MT含量及Na⁺-K⁺ATP酶、Ca²⁺-Mg²⁺ATP酶活性显著高于对照组及缺氧/复氧组(P＜0.05),MDA含量显著低于缺氧/复氧组(P＜0.01);使用MT抗体后,酶活性则显著降低,而MDA含量显著高于未加抗体和对照组(P＜0.01)。结论:缺氧预处理产生大量MT,后者可能通过减少MDA及促进Na⁺-K⁺ATP酶、Ca²⁺-Mg²⁺ATP酶的活性升高起到保护心肌的作用。     

血管生成素-1激活tyrosine kinase/PI3K增加血管内皮细胞［Mg2+］i

目的：探讨血管生成素-1（Ang-1）对人脐静脉内皮细胞（HUVECs）内游离镁离子浓度（［Mg²⁺］_i）的调节机制。方法:我们采用荧光指示剂mag-fura-2，运用PTi 阳离子测定系统动态测HUVECs的［Mg²⁺］_i。结果:Ang-1诱导的［Mg²⁺］_i增加与细胞外Mg2+浓度无关。Ang-1诱导的［Mg²⁺］_i增加与细胞内Ca2+浓度无关。经酪氨酸激酶阻断剂(tyrphostin A23 和 genistein), 磷脂酰3激酶阻断剂 (wortmannin和LY294002)预处理，均显著阻断Ang-1诱导的［Mg²⁺］_i增加。但经活化丝裂原激活激酶阻断剂(SB202190和PD98059) 预处理，不能阻断Ang-1诱导的［Mg²⁺］_i增加。结论:Ang-1通过酪氨酸激酶/磷脂酰3激酶信号传递途径使细胞内的Mg2+库释放Mg2+，从而增加HUVECs的［Mg²⁺］_i。     

高脂饮食兔肺泡巨噬细胞［Ca2+］i及ACE活性变化

目的： 了解高脂饮食对兔肺泡巨噬细胞胞浆游离钙浓度(［Ca²⁺］_i)及血管紧张素Ⅰ转换酶 (ACE) 活性的影响，探索哮喘与高脂饮食相关的可能机制。方法: 高胆固醇饮食法建立高脂兔模型(ｎ=6)，8周后离体支气管肺泡灌洗；Fura2/am测定肺泡巨噬细胞［Ca²⁺］_i,紫外法检测ACE活性。结果: 高脂组肺泡巨噬细胞［Ca²⁺］_i显著高于正常组 (P＜0.01)；其支气管肺泡灌洗液(BALF)及肺泡巨噬细胞上清液中ACE活性显著高于正常组 (均P＜0.01)；高脂组BALF中肺泡巨噬细胞数、肺泡巨噬细胞［Ca²⁺］_i 及肺泡巨噬细胞培养上清液ACE活性均与血清总胆固醇含量呈正相关，r分别为0.851、0.840、0.847(均P＜0.05)。结论: 高脂饮食导致兔肺泡巨噬细胞活化，活性增高的肺泡巨噬细胞处于易激状态。     

维生素E对D-半乳糖诱致衰老小鼠脑抗氧化能力、钙稳态和线粒体DNA（mtDNA）损伤的影响

目的：探讨维生素E（Vit-E）对D-半乳糖诱致衰老小鼠脑抗氧化能力、胞浆游离Ca²⁺（［Ca²⁺］i）稳态和线粒体DNA（mtDNA）损伤的影响。方法:小鼠连续皮下注射（sc）D-半乳糖（1 000 mg·k^-1·d^-1）8周制备衰老模型，并于第3周开始给予维生素E（100 mg· kg^-1；250 mg· kg^-1）处理；8周后采用水迷宫测定小鼠学习记忆能力，并取脑组织测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和琥珀酸脱氢酶（SDH）活性，测定一氧化氮（NO）含量和一氧化氮合酶（NOS）活性。Fura-2/AM负载法和PCR方法分别测定海马神经细胞［Ca²⁺］i浓度和mtDNA缺失突变。结果:维生素E处理能明显改善D-半乳糖诱致衰老小鼠学习记忆障碍，抑制脑组织NOS活性，降低NO含量，提高GSH-Px和SDH活性，降低［Ca²⁺］i水平（P＜0.01， P＜0.05），并防止mtDNA缺失突变的发生。结论:维生素E具有提高衰老小鼠脑抗氧化能力和调节［Ca²⁺］i稳态的作用，并抑制氧化应激引起的mtDNA损伤，从而改善衰老动物学习记忆障碍。     

白藜芦醇经蛋白激酶G影响豚鼠心室肌细胞L-型钙通道

目的： 研究白藜芦醇经蛋白激酶G对正常豚鼠心室肌细胞L-型钙电流（I_Ca-L）的影响。 方法： 采用全细胞膜片钳技术,记录给予白藜芦醇前后I_Ca-L的变化，并分别记录给予蛋白激酶G（PKG）特异性激动剂8Br-cGMP(100 μmol·L^-1)、PKG特异性拮抗剂H8（5 μmol·L^-1）后白藜芦醇对I_Ca-L的影响。 结果： （1）白藜芦醇呈浓度依赖性抑制I_Ca-L，1、50、100 μmol·L^-1可使ICa-L峰值分别低18.31%±0.68％，56.20%±2.19％，84.51%±2.52％(n=5,P<0.05),但对I_Ca-L激活电位、峰电位、反转电位均没有影响；（2） 100 μmol·L^-1 8Br-cGMP轻度抑制I_Ca-L，电流密度低10.50%±1.11％，100 μmol·L^-1 8Br-cGMP+50 μmol·L^-1白藜芦醇使I_Ca-L电流密度降低87.58%±3.49％(n=6,P<0.05)；（3）5 μmol·L^-1 H8对I_Ca-L无影响，5 μmol·L^-1 H8+50 μmol·L^-1白藜芦醇对I_Ca-L无抑制作用。 结论： 白藜芦醇浓度依赖性抑制豚鼠心室肌细胞I_Ca-L，此作用机制可能与PKG激活有关。     

慢性心房颤动对人心房肌钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ表达的影响

目的：探讨慢性心房颤动(房颤)对人心房肌细胞内游离Ca2+浓度及心肌组织钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ (CaMKⅡ)表达的影响。 方法: 用激光共聚焦显微镜技术，对急性分离的慢性风湿性心脏病伴慢性房颤或窦性心律患者的心房肌细胞内游离Ca2+浓度进行测定，同时用Western blotting法检测心房肌组织CaMKⅡ表达的变化。 结果: 慢性风湿性心脏病伴慢性房颤患者心房肌细胞内游离Ca2+浓度显著高于窦性心律患者［(276.38±38.12）nmol/L vs （122.28±45.63)nmol/L, P<0.05］。慢性风湿性心脏病伴慢性房颤患者心房肌CaMKⅡ的表达明显强于窦性心律患者（10.14±0.31 vs 6.86±0.89， P<0.05）。 结论: 慢性房颤患者心房肌细胞内存在钙超载，Ca2+/CaMKⅡ信号转导途径可能是维持慢性房颤重要的病理生理基础之一。     

白细胞介素-2对心肌β-肾上腺素受体作用的调制

目的：研究生理浓度白细胞介素-2（IL-2）对β-肾上腺素受体激动剂异丙肾上腺素（ISO）心肌细胞效应的调制作用及其信号途径。方法： 采用酶解分离的成鼠心室肌细胞模型，用视频跟踪系统测定单个心室肌细胞的收缩幅度、最大收缩速度和最大舒张速度（±dL/dtmax）；以Fura-2/AM为钙探针，用细胞内双波长钙荧光系统检测心肌［Ca2+］i的变化。结果： ① ISO显著增加心肌细胞的收缩幅度和±dL/dtmax，2×103 U/L的IL-2预处理15 min对心肌细胞的收缩没有影响，但是使心肌细胞对ISO的反应明显降低；② ISO浓度依赖性地增加心肌细胞的钙瞬态值，EC50为（0.12±0.01）μmol/L。2×103U/L的IL-2预处理15 min对心肌细胞的钙瞬态值没有影响，但是使心肌细胞对ISO的反应曲线显著降低，EC50为（0.44±0.06）μmol/L；③ 20 mg/L CTX预处理12 h可显著增加心肌细胞的钙瞬态值，2×103 U/L 的IL-2处理5 min可显著降低钙瞬态值；④ Forskolin显著增加单个心肌细胞的钙瞬态值，IL-2 2×103 U/L预处理15 min后，forskolin增加钙瞬态值的最大效应降低。结论： 生理浓度的IL-2 (2×103 U/L)能够显著抑制ISO对单个分离心肌细胞的正性肌力作用和钙瞬态值增高作用。IL-2的调制作用可能是通过抑制Gs蛋白，降低AC的活性来实现的。     

急性低氧大鼠肺动脉平滑肌内质网钙信号的变化及意义

目的：观察急性低氧大鼠肺动脉平滑肌内质网钙信号的变化及意义。方法:细胞水平：钙荧光探针(Fura-2/AM)负载大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs），荧光分光光度法，细胞外液无Ca2+及含Ca2+，在常氧（37 ℃、5% CO2、21 %O2、74 %N2 ）和急性低氧(37 ℃、5% CO2、2% O2、93 %N2)时，检测理阿诺碱（RD）和环匹阿尼酸（CPA）等对细胞浆内游离钙离子浓度（［Ca2+］i）的影响；离体血管环水平：相同条件，离体血管灌流方法检测肺动脉环张力变化。结果:(1)急性低氧时［Ca2+］i升高：常氧组［Ca2+］i为（96.99±7.16） nmol/L，低氧组为(257.06±32.48) nmol/L (P<0.01)。(2)与低氧组比较，预先用RD或普鲁卡因(procain)抑制内质网理阿诺碱受体敏感钙库，随后再给予低氧刺激时［Ca2+］i不升高，为（100.91±11.21） nmol/L (P<0.01)；而用CPA或thapsigargin（TG）抑制内质网摄取Ca2+，再给低氧刺激时［Ca2+］i呈升高状态(P>0.05)，而在细胞外液含钙及低氧下CPA及TG引起［Ca2+］i进一步升高(P<0.05)。(3)低氧引起肺动脉环收缩：常氧对基础张力无影响，低氧引起肺动脉环收缩，最大收缩张力达（49.28±8.64） g/g,P<0.01。(4)与低氧组比较，预先用RD或procain抑制内质网理阿诺碱受体敏感钙库，再给予低氧刺激，肺动脉环不收缩，最大收缩张力（3.75±1.14） g/g, P<0.01；而用CPA或TG后，再给予低氧刺激，肺动脉环呈收缩状态(P>0.05)，而在细胞外液含钙及低氧下CPA及TG引起肺动脉环进一步收缩(P<0.05)。结论:急性低氧可以引起内质网释放Ca2+，至少来自理阿诺碱受体敏感钙库的Ca2+释放参与了低氧肺血管收缩的发病机制；这可能是PASMCs自身具有的，既不依赖细胞外Ca2+内流，也不依赖血管内皮。     

β2肾上腺素受体拮抗剂对大鼠心肌梗死后心肌细胞胞浆游离Ca2+浓度的影响

目的：观察β2肾上腺素受体拮抗剂对心肌梗死后心肌细胞胞浆游离Ca2+浓度(［Ca2+］i)的影响。 方法： 结扎冠状动脉，复制大鼠心肌梗死模型。随机分为心肌梗死后2、4、8周组，正常对照组作假手术。分离大鼠心肌细胞，每组大鼠制备20份样品，再随机分为4小组，分别给予β2受体拮抗剂ICI118,551、β1受体拮抗剂阿替洛尔、非选择性β受体拮抗剂普萘洛尔后，用Fura-2荧光技术测定心肌细胞［Ca2+］i。 结果： 心肌梗死后4、8周，ICI118,551组心肌细胞［Ca2+］i增幅显著低于异丙肾上腺素组(24.5%±5.7% vs 57.8%±13.2%, P<0.01; 12.2%±7.9% vs 44.6%±11.3%,P<0.01)；正常对照组和心肌梗死后2周，上述两组心肌细胞［Ca2+］i增幅无显著差异(P>0.05)。正常对照组和心肌梗死后2周，阿替洛尔组心肌细胞［Ca2+］i增幅显著低于异丙肾上腺素组(P<0.05)；正常对照组及心肌梗死后2、4、8周,普萘洛尔组心肌细胞［Ca2+］i增幅均显著低于异丙肾上腺素组（P<0.05）。 结论： β2受体拮抗剂对于有效抑制心肌梗死后交感神经激动引起的心肌细胞内钙超载可能起重要作用。     

内源性一氧化氮对哮喘大鼠支气管平滑肌细胞钾通道的影响

目的：观察体内应用一氧化氮（NO）前体左旋精氨酸（L-Arg）对哮喘大鼠支气管平滑肌细胞（BSMC）钾通道电生理特性的影响，为哮喘治疗提供理论基础。 方法： 雄性SD大鼠，随机分为对照组、哮喘组和哮喘L-Arg(300 mg/kg)治疗组（L-Arg组）。急性酶消化法分离获得大鼠单个BSMC。用常规全细胞膜片钳技术记录3组BSMC的静息膜电位（Em）、钙激活钾通道(BKCa)电流和电压依赖性钾通道（Kv）电流的差异。 结果： （1）哮喘组的静息膜电位为(-29.4±5.6) mV，显著低于对照组(-34.8±6.2)mV, (P<0.05)；L-Arg治疗组的静息膜电位为(-36.1±6.8) mV, 与哮喘组差异显著(P<0.05)。（2）钙激活钾通道电流：+50 mV电压刺激时，方波刺激模式下哮喘组大鼠BSMC的BKCa峰值电流密度［(43.8±16.5) pA/pF, n=8］低于对照组［(72.5±19.9)pA/pF, n=8］,(P<0.01)；L-Arg组的BKCa电流密度［(58.7±12.4) pA/pF, n=8］则高于哮喘组(P<0.05)。（3）电压依赖性钾通道电流：+50 mV电压刺激时，方波刺激模式下哮喘组大鼠BSMC的Kv峰值电流密度为［(32.4±8.7)pA/pF, n=8］，显著低于对照组［(57.7±9.8)pA/pF, n=8］ (P<0.01)；L-Arg组的Kv峰值电流密度［(43.6±7.9)pA/pF, n=8］，显著高于哮喘组［(32.4±8.7)pA/pF, n=8］ (P<0.05)。结论： 体内应用L-Arg可增加钙激活钾通道和电压依赖性钾通道电流，明显改善哮喘大鼠BSMC的静息膜电位，从而降低气道平滑肌细胞的兴奋性，可能具有抑制气道高反应性的作用。     

耳蜗外毛细胞两种胞内钙库的初步探讨

为探讨毛细胞胞内钙库的种类 ,本文观察了在无钠、无钙和含镧液体中 ,在不受胞外 Ca2 +内流和质膜上 Ca2 +转运机制影响的条件下 ,和在三磷酸肌醇敏感钙库的工具药 thapsigargin和 ryanodine敏感钙库的工具药 caffeine作用下 ,毛细胞胞内游离钙([Ca2 + ] i)的变化过程。分离的豚鼠耳蜗外毛细胞经钙敏荧光染料 5μmol/L fluo-3染色后 ,用激光扫描共聚焦显微镜监测 ,以 fluo-3荧光相对值指示毛细胞 [Ca2 + ] i的高低。 3 0 nmol/L thapsigargin使外毛细胞 [Ca2 + ] i由静态值 1.0增至 1.64± 0 .76,再加入 10mmol/L caffeine后更增至 2 .45± 1.5 9(x± s,n=11,F=7.90 ,P<0 .0 1)。Q值检验示两种试剂引起外毛细胞 [Ca2 + ] i增高程度的差别有极显著意义 (P<0 .0 1) ,表明毛细胞内有对三磷酸肌醇敏感和对 ryanodine敏感的两种钙库参与了胞内 Ca2 + 释放机制     

Relaxation in ferret ventricular myocytes: unusual interplay among calcium transport systems.

Transport systems responsible for removing Ca2+ from the myoplasm during relaxation in isolated ferret ventricular myocytes were studied using caffeine-induced contractures. Internal calcium concentration ([Ca2+]i) was measured with the fluorescent calcium indicator indo-1, and the results were compared with our recent detailed characterizations in rabbit and rat myocytes. Relaxation and [Ca2+]i decline during a twitch in ferret myocytes were fast and similar to that in rat myocytes (i.e. half-time, t 1/2 approximately 100-160 ms). During a caffeine-induced contracture (SR Ca2+ accumulation prevented), relaxation was still relatively fast (t 1/2 = 0.57 s) and similar to relaxation in rabbit supported mainly by a strong Na(+)-Ca2+ exchange. When both the SR Ca2+ uptake and Na(+)-Ca2+ exchange are blocked (by caffeine and 0 Na+, 0 Ca2+ solution) relaxation in the ferret myocyte is remarkably fast (approximately 5-fold) compared with rabbit and rat myocytes. The decline of the Cai2+ transient was also fast under these conditions. These values were similar to those in rat under conditions where relaxation is due primarily to Na(+)-Ca2+ exchange. Additional inhibition of either the sarcolemmal Ca(2+)-ATPase or mitochondrial Ca2+ uptake caused only modest slowing of the relaxation of caffeine-induced contracture in 0 Na+, 0 Ca2+ (t 1/2 increased to approximately 3 s). In rabbit myocytes the relaxation t 1/2 is slowed to 20-30 s by these procedures. Even when the systems responsible for slow relaxation in rabbit ventricular myocytes are inhibited (i.e. sarcolemmal Ca(2+)-ATPase and mitochondrial Ca2+ uptake) along with the SR Ca(2+)-ATPase and Na(+)-Ca2+ exchange, relaxation and [Ca2+]i decline in ferret myocytes remain rapid compared with rabbit myocytes. Ca2+ taken up by mitochondria in rabbit myocytes during a caffeine contracture in 0 Na+, 0 Ca2+ solution gradually returns to the SR after caffeine removal, but this component appears to be much smaller in ferret myocytes under the same conditions. We tested for possible residual Ca2+ transport by each of the four systems which suffice to explain Ca2+ removal from the cytoplasm in rabbit (SR Ca(2+)-ATPase, Na(+)-Ca2+ exchange, sarcolemmal Ca(2+)-ATPase and mitochondrial Ca2+ uptake). We conclude that there is an additional calcium transport system at work in ferret myocytes. For this additional system, our results are most compatible with a trans-sarcolemmal Ca2+ transport, but neither a cation exchanger nor a Ca(2+)-ATPase with characteristics like that in other cardiac cells. This additional system appears able to transport Ca2+ nearly as fast as the Na(+)-Ca2+ exchange in rat ventricular myocytes.     

钙蛋白酶调节致心肌细胞肥大的信号转导

目的： 探讨钙敏感的calpain对血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）介导的致心肌细胞肥大的钙调神经磷酸酶（CaN）信号通路的调节。方法: 原代培养的乳鼠心肌细胞为模型，AngⅡ刺激细胞Ca2+内流和（或）内贮细胞Ca2+释放， ［3H］-Leu掺入法反映心肌细胞蛋白合成速率，Fura-2/AM比率荧光成像分析细胞内钙信号变化，免疫印迹检测心肌细胞μ-calpain、m-calpain、CaN磷酸化及蛋白表达。结果: Ang Ⅱ呈浓度依赖性（10^-8-10^-5 mol·L^-1）促心肌细胞［Ca2+］i增加,各刺激组［Ca2+］i与对照组差异显著(P<0.01或P<0.05)。AngⅡ（10-7 mol·L^-1）剌激心肌细胞15 min后, μ-calpain的磷酸化明显增加，但其蛋白表达量无显著改变（P>0.05）, m-calpain蛋白表达及磷酸化量显著差异，CaN的蛋白表达量无显著改变，但其磷酸化增强, 环孢素A（CsA）抑制CaN的磷酸化。AngⅡ可使无血清培养新生大鼠心肌细胞［3H］-Leu掺入率随时间增加而增加，与对照组差异显著(P<0.01或P<0.05)，且在10^-8-10^-5 mol·L^-1范围内呈量效依赖关系。结论: AngⅡ剌激细胞外Ca2+跨膜内流和（或）内贮Ca2+的释放导致μ-calpain的激活，进一步激活钙敏感的CaN信号通路，在心肌肥厚的病理过程中起重要作用。     

蛋白酶激活受体在炎性肠病大鼠模型迷走神经背侧运动核的表达及作用

目的： 研究炎性肠病大鼠模型的迷走神经背侧运动核（DMNV）蛋白酶激活受体（PAR-1,PAR-2）存在的情况,并阐明该受体激活的机制。方法： 制备20只炎性肠病的大鼠模型中取DMNV组织检测 PAR-1 和PAR-2;培养新出生的大鼠DMNV原代细胞,利用钙离子荧光探针Fura-2-AM检测PAR-1 和PAR-2及各种影响因素对细胞钙内流的影响。结果:凝血酶和其类似物PARP-1可以分别激活PAR-1出现最大钙离子内流223.3%±23.5%和145.6%±17.2%;胰蛋白酶和其类似物PARP-2 分别激活PAR-2出现最大钙离子内流242.7%±28.7%和236.7%±19.8%。使用1 μmol/L磷脂酶C抑制剂 U73312可以降低PAR-1激活的细胞钙离子内流140.1%±16.5%到20.7%±2.5%;降低PAR-2激活的钙离子内流225.4%±20.5%到45.4%±5.6%。钙离子抑制剂2APB可以降低PAR-1和PAR-2激活钙离子内流149.7%±13.4%和195.1%±21.5%分别到63.2%±4.3%和75.3%±13.5%。结论: 在DMNV中存在PAR-1和PAR-2,它们激活后通过磷脂酶C激活和1,4,5-三磷酸肌醇信号通路参与进行调解钙离子内流。     

Electrical restitution in rat ventricular muscle

The mechanism of electrical restitution was studied in isolated rat ventricular muscle using drugs that inhibit specific ion currents. The effect of transient changes in cytosolic Ca concentration and Na/Ca exchange in relation to the restitution process was also studied in single ventricular cardiomyocytes. Conventional microelectrode techniques were applied to record action potentials having gradually increasing coupling intervals, each evoked following a train of stimuli with a frequency of 1 Hz. Ion currents were recorded from enzymatically isolated cells using the whole cell patch clamp technique. Ca transients were monitored in myocytes loaded with the fluorescent dye, indo-1. The electrical restitution process in multicellular rat ventricular preparations at 37 °C was described as a sum of three exponential components: an early positive component, a subsequent fast negative component and a late negative component, having time constants of 21.9±1.9, 73.1±6.0 and 1053±61 ms, respectively (n=9). Inhibition of the transient outward K current, the delayed rectifier K current, or the chloride current did not substantially alter these time constants. The early positive and fast negative components were fully abolished by nifedipine or MnCl₂. In the presence of caffeine, the fast negative component was absent, while the time constant of the early positive component increased to 39.5±5.8 ms (n=5). In single myocytes loaded with indo-1, the Ca transients decayed with a time constant of 151±12 ms at room temperature (n=5). These Ca transients were accompanied by inward current tails, identified as a Na/Ca exchange current, having a decay time constant of 140±4.5 ms. It is concluded that electrical restitution in rat ventricular muscle is relatively little affected by recovery from voltage-dependent inactivation of ion channels, it is rather governed by transient changes in cytosolic Ca concentration possible via Ca-dependent inactivation of the L-type Ca current and activation of the Na/Ca exchange current.