大电导钙激活钾通道的血管扩张作用

大电导钙激活钾通道(BKca)的活性是血管紧张性的决定因素,本综述着重介绍几种物质激活大电导钙激活钾通道扩张血管的作用机制。     

大电导钙激活钾通道对心律失常的影响

心律失常是心血管疾病领域的常见病、多发病之一,其发病机制与离子通道密切相关.钾离子通道在心肌细胞电兴奋过程中发挥重要作用.近年来,大电导钙激活钾通道(large-conductance Ca2+-activated K+channel,BKCa通道)对心律失常的影响成为一个新的研究方向,并受到广泛关注.本文对BKCa通...     

自发性高血压大鼠肾动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的增龄变化研究

目的 探讨自发性高血压大鼠(SHR)大电导钙激活钾通道(BKCa,MaxiK)增龄的变化及其与血压水平的关系.方法 选取雄性SHR及正常大鼠9、15、21、27、33周龄各6只.测定各周龄SHR和正常大鼠腹主动脉血压;利用膜片钳全细胞模式记录肾动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)钾电流、用四乙胺(TEA)阻断BKCa后的电流、膜电容(Cm),计算BKCa电流值和BKCa电流密度.统计分析BKCa电流密度和其它各参数的增龄变化,及其和血压之间的相关性.结果 不同周龄SHR腹主动脉平均动脉压(MABP)均明显升高.正常大鼠MABP始终正常;SHR和正常大鼠腹主动脉血压都有升高趋势,与同周龄正常大鼠相比,SHR腹主动脉血压升高更明显(P均＜0.001).SHR肾动脉VSMCs Cm随增龄增大,正常大鼠则无显著变化.SHR肾动脉VSMCs BKCa电流密度随增龄显著降低,电容逐渐增大,而正常大鼠随增龄的变化无统计学意义(P＞0.05).SHR肾动脉VSMCs BKCa电流密度、Cm与腹主动脉MABP高度负相关(r=-0.7962,r=-0.7361),正常大鼠肾动脉VSMCs BKCa电流密度与腹主动脉MABP低度相关(r=-0.4761).结论 SHR大鼠BKCa电流密度随增龄降低,电容随增龄增大,其过程复杂,并与血压水平有高度相关性.     

血管老化中大电导钙激活钾通道的改变及意义

血管老化是心血管事件发生的主要危险因素之一.近年来随着"膜学说"的发展,大电导钙激活钾通道在血管老化中的改变日益受到关注,其与心血管事件的发生关系密切.本文就钙激活钾通道在血管老化中的改变和意义作一综述.     

血管老化中大电导钙激活钾通道的改变及意义

血管老化是心血管事件发生的主要危险因素之一。近年来随着“膜学说”的发展,大电导钙激活钾通道在血管老化中的改变日益受到关注,其与心血管事件的发生关系密切。本文就钙激活钾通道在血管老化中的改变和意义作一综述。     

大电导钙激活钾通道在高血压病中的研究进展

大电导钙激活钾通道（BKCa）是血管平滑肌细胞（VSMCs）上表达最丰富的钾通道,对维持VSMCs的膜电位及血管收缩和舒张的动态平衡具有重要的调节作用。BKCa通道的激活可使细胞膜发生超极化,从而抑制电压依赖性钙通道的激活和钙离子内流,导致平滑肌舒张。对高血压患者的观察和高血压动物模型的研究发现,高血压血管张力升高时平滑肌细胞膜表面钾离子和钙离子通道表达和功能均发生异常,因此,有人推测高血压是离子通道重构导致平滑肌细胞去极化的结果。本文主要综述近年来BKCa通道在高血压病中的研究进展。     

大电导钙激活钾通道β1亚基与高血压

大电导钙激活钾通道（Bkca）广泛地分布于哺乳动物除心肌细胞的各种组织中,包括平滑肌、骨骼肌、神经元、肾脏和内分泌细胞,在平滑肌上尤为丰富。它在维持血管平滑肌细胞静息膜电位,调节平滑肌舒缩方面起着重要作用,并与高血压及降压药物疗效有着不容忽视的联系。平滑肌细胞的BKca通道由两个不同的膜亚基,即形成孔道的α亚基和调节性β1亚基组成。该文拟就β1亚基的分子结构、生理功能及其与高血压及降压药物疗效的关系进行综述。     

大电导钙激活钾通道与血管平滑肌细胞增殖的研究进展

血管平滑肌(VSM)增生对于新生血管的生长是非常必要的,但受到生长因子和其他环境信号的影响,VSM增生也会导致心血管疾病和病理状态的发生如高血压、粥样硬化病变形成、血管成型术后再狭窄以及对生长中的肿瘤供给营养丰富的血液[1].控制VSM增生的机制是非常复杂和多因素的,其中一个重要的因素就是钙激活钾通道(KCa).     

心肌小电导钙激活钾通道及与心房颤动关系的研究进展

小电导钙激活钾通道在哺乳动物心肌组织中高度表达,参与心肌细胞动作电位复极末期,对动作电位时程和形态有重要影响。小电导钙激活钾通道在维持心脏正常功能活动中起重要作用。现就心肌组织小电导钙激活钾通道及与心房颤动的关系作一综述。     

高血压大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的变化

目的研究在高血压背景下大电导钙激活钾(BK)通道的功能改变及其机制。方法用酶解消化方法分离12～16周龄自发性高血压大鼠(SHR)和WKY大鼠冠状动脉平滑肌细胞(CASMCS),采用膜片钳全细胞模式记录SHR和WKY大鼠CASMCSBK电流,SHR和WKY大鼠BKα亚基和β1亚基mRNA水平用实时定量取聚合酶链式反应和凝胶电泳测定,蛋白水平表达用免疫组化的方法测定。结果 SHR大鼠CASMCS(n=6)BK电流密度比WKY(n=7)高2.03±0.62(P0.01);在mRNA水平,BKβ1亚基表达SHR组明显高于WKY组5.534±1.03倍(n=4,P0.05),BKα亚基表达则无明显差异(1.266±0.12,n=4,P0.05);BKβ1亚基和α亚基的表达SHR大鼠高于WKY大鼠。结论 SHR大鼠CASMCSBK电流密度比WKY大鼠增大,在mRNA和蛋白水平上BKβ1亚基表达也比WKY大鼠增强,这种变化可能是机体在高血压时自我调节的结果 。     

糖尿病对冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的影响

目的 探讨糖尿病对冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BK通道)的影响变化,阐明糖尿病冠状动脉损伤的分子机制.方法 采用链脲霉素腹腔内注射建立大鼠糖尿病动物模型,酶消化法分离冠状动脉平滑肌细胞,全细胞膜片钳实验技术和Western blot分别记录和测定正常和糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流和亚基的表达;采用荧光测定方法测定正常和糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞内钙离子浓度.结果 当刺激电压＞100 mV时,糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流密度明显低于正常冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流密度(P＜0.05),在刺激电压为150 mV时,电流密度分别为(275±40)pA/pF(n=8)和(70±10)pA/pF(n=6);与正常组比较,糖尿病组BK通道α亚基蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05),但β1亚基蛋白表达较低(P＜0.05);正常组和糖尿病组冠状动脉平滑肌细胞内钙离于浓度分别为(92±7)nmol/L(n=5)和(151±18)nmol/L(n=6),差异有统计学意义(P＜0.05).结论 糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK通道β1亚基表达下调、BK通道电流密度下降及细胞内钙离子浓度升高可能是糖尿病冠状动脉功能损伤的重要原因.     

糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道特性及开放动力学的变化

目的研究糖尿病时冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BK通道)的电压依赖性、钙敏感性及其开放动力学变化,探讨糖尿病时冠状动脉损伤的细胞电生理机制。方法采用链脲霉素腹腔内注射建立糖尿病大鼠模型(糖尿病组,n=30),对照组相应注射生理盐水(n=30);采用酶消化法急性分离大鼠冠状动脉平滑肌细胞;采用膜内向外型单通道膜片钳实验技术记录BK单通道电流;采用Clampfit 10.4软件分析单通道数据。结果在电极外液钙离子浓度为1mmol/L,刺激电位分别为0,20,40,60,80,100,120和140mV时,随着刺激电位增加,正常组BK通道的NPo逐渐增加,其半数有效激活电压(V1/2)为(88.45±1.72)mV;糖尿病组BK通道NPo亦逐渐增加,V1/2为(104.29±1.09)mV,其电压-NPo曲线较正常组向左下移动。在刺激电位60 mV,电极外液钙离子浓度分别为0,0.01,0.1,0.5,1,5,10和50mmol/L时,随着电极外液钙离子浓度增加,正常组BK通道NPo逐渐增加,其半数有效激活浓度(EC50)为(2.26±0.27)mmol/L;糖尿病组BK通道NPo亦逐渐增加,EC50为(3.15±0.20)mmol/L,其浓度-NPo曲线较正常组向左下移动。在电极外液钙离子浓度为1mmol/L,刺激电位60 mV时,与正常组比较,糖尿病组BK通道NPo明显减少,电流幅度与平均开放时间无明显变化,而平均关闭时间显著延长[(451.35±113.71)ms vs(107.58±15.99)ms,P<0.05]。结论糖尿病时冠状动脉平滑肌细胞BK通道电压依赖性与钙敏感性均受损,开放概率减少,通道平均关闭时间延长,这可能是糖尿病冠状动脉功能损伤的重要原因之一。     

大电导钙激活钾通道介导血管平滑肌细胞增殖及其机制

目的探讨大电导钙激活钾通道(BKca)是否通过Ras-Raf-MEK1/2-ERK1/2信号途径影响兔主动脉血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖。方法用低浓度的四乙胺(TEA)处理体外传代培养的家兔胸主动脉VSMC。采用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT)和流式细胞术(FCM)检测TEA对VSMC的增殖和细胞周期的影响,分别采用免疫组化法和免疫印迹法检测增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(P-ERK1/2)蛋白表达。结果 (1)MTT法检测结果显示,TEA能够呈时间依赖性和剂量依赖性地降低吸光值、增加细胞抑制率(P0.05);(2)流式细胞术分选结果显示,TEA处理48 h后能够呈剂量依赖性地增加G1期细胞比例,减少S期、G2期细胞比例(P0.05);(3)免疫组化检测结果显示,随着TEA浓度的增加,VSMC的PCNA阳性表达率逐渐下降(P0.01);(4)免疫印迹法结果表明,经400μmol/L的TEA处理48 h后,ERK1/2、P-ERK1/2蛋白表达,ERK活化率与未经处理的对照组比较,均无统计学意义(t=0.354~1.035,P0.05)。结论 TEA可呈浓度依赖性地阻止细胞周期由G1向S期推进,抑制VSMC增殖;该过程的分子机制不经由Ras-Raf-MEK1/2-ERK1/2信号途径介导。     

长期高盐所致高血压大鼠主动脉血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道电流的变化

目的观察高盐饮食后大鼠血压水平及主动脉血管平滑肌细胞(VSMC)大电导钙激活钾通道(BKCa)电流的变化。方法 3周龄雄性Wister大鼠随机分为2组:对照组和模型组,每组24只大鼠;对照组予以正常(含0.5%Na Cl)饮食,模型组予以高盐(含4%Na Cl)饮食。采用尾动脉测压法测量大鼠血压,全细胞膜片钳技术记录大鼠主动脉VSMC膜BKCa电流。结果模型组从第8周开始血压明显升高,随着高盐饮食时间延长,血压逐渐增加;在第10、12、14、16周时血压较对照组均显著升高(P0.01)。模型组大鼠主动脉VSMC膜BKCa电流和电流密度随高盐饮食时间延长而显著增大;在第8、12、16周时,BKCa峰电流密度较对照组明显升高,差异有统计学意义(P0.05)。结论高盐饮食可导致大鼠血压升高;大鼠BKCa电流密度随着高盐饮食所致血压的升高而逐渐增加。     

大电导钙激活钾通道及其β1亚基在高血压调节中作用的研究进展

从离子通道角度出发,综合近几年研究成果,对钙激活钾通道及其β1亚基在高血压血管平滑肌的作用进行论述,提出大电导钙激活钾通道及其β1亚基为靶点,对中医药降压的效应机制进行深入研究。     

二十二碳六烯酸对大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活性钾通道的影响

目的探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)上大电导钙激活性钾通道(BKCa)的影响。方法采用酶消化法获得大鼠CASMCs,用膜片钳技术分别记录0,10,20,40,60和80μmol/LDHA对大鼠CASMCs上BKCa通道动力学的影响。结果在不同浓度DHA作用下,IBKCa和BKCa尾电流均呈浓度依赖性增加。IBKCa和BKCa尾电流I-V曲线均上移,对IBKCa稳态激活曲线无影响。在指令电压+150 mV,不同浓度DHA作用下,IBKCa电流密度分别为68.24±22.75,72.40±24.49,120.44±37.96,237.48±53.22,323.60±74.83和370.61±88.16pA/pF(P<0.05,n=20)。DHA对IBKCa激活的药物半效浓度为36.22±2.17μmol/L。在测试电压+90 mV,不同浓度DHA作用下,BKCa尾电流密度分别为91.02±13.52,100.23±17.34,224.02±38.76,369.19±65.39,511.39±82.77和700.14±96.64 pA/pF(P<0.05,n=20)。结论 DHA对全细胞BKCa有激活作用,对稳态激活曲线无影响。DHA对BKCa通道的激活作用可能是其舒张血管机制之一。     

大电导钙离子激活钾通道在心血管疾病中的研究进展

冠状动脉平滑肌细胞膜上存在许多大电导钙离子激活钾（BKCa）通道,在维持细胞正常生理活动中起重要作用。研究发现当细胞膜去极化或/（和）细胞内钙离子增加时,BKCa通道激活,开放增加,钾离子外流,细胞膜超极化,血管舒张。而在高血压、糖尿病、缺氧、心力衰竭和老化等许多病理情况下,BKCa通道功能发生改变,从而影响对血管功能的调节。本文主要综述近年来BK通道在心血管疾病中的研究进展。     

大电导钙激活钾通道的增龄变化及与高血压的关系

高血压是危害人类健康的一大杀手，其发病机制一直是医学界关注和讨论的热点。近年来随着“膜学说”的发展，钾通道受到越来越多的关注和研究。在平滑肌细胞膜上的5种钾通道中，以大电导钙激活钾通道（BKCa）对血管张力和神经元的兴奋性影响最明显。BKCa的增龄变化在高血压形成中的作用已被诸多实验证实，且两者之间可能存在相互促进的关系。本文着重就BKCa的增龄变化对高血压形成和发展的影响作一简要阐述。     

人体血管平滑肌钙激活钾通道基因表达的老年性变化

目的对不同年龄组人体肠系膜动脉上编码钙激活钾通道的基因KCNMB1表达水平进行相对定量分析,探讨血管老化过程中钙激活钾通道基因表达变化及其意义。方法提取老年组(17例)和青年组(16例)两组人体肠系膜动脉平滑肌细胞的RNA,反转录合成第一链cDNA,对反转录产物进行荧光定量聚合酶链反应。用看家基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)作为内参照对KCNMB1的cDNA起始浓度进行标化,对标化结果进行分析。结果老年组与青年组的KCNMB1/GAPDH定量比值分别为(0.649±0.289)%和(1.252±0.443)%,老年组较青年组降低,两组差异有显著性意义(P<0.05)。结论血管平滑肌上编码钙激活钾通道的基因KCNMB1表达减弱可能是血管老化过程中其舒缩能力下降的重要分子生物学机制。     

小电导钙激活钾通道分子结构及其电生理特性

近年来发现心肌细胞上存在小电导钙激活钾通道。小电导钙激活钾通道具有独特的分子结构、电生理学和药理学特性,在调节心肌细胞复极化方面起重要作用,为心律失常的治疗提供高度可能的靶位点。