线粒体ATP敏感性钾通道与脑缺血预处理

ATP敏感性钾通道(ATP sensitive K+ channel,KATP)首先在豚鼠的心肌细胞上发现,此后在许多类型的细胞上都发现其存在,如胰岛β细胞、骨骼肌细胞、平滑肌细胞等.KATP通道分为两类,一类是存在细胞膜上的细胞浆膜ATP敏感性钾通道(sarcolemmal ATP sensitive K+ channel,sarcKATP),另一类是存在于胞质内线粒体膜上的线粒体ATP敏感性钾通道(mitochondrial ATP sensitive K+ channel,mitoKATP),sarcKATP通道开放引起细胞的超极化,能量消耗减少.增加细胞活力,而mitoKATP通道的开放却引起线粒体去极化,钾离子流入线粒体,线粒体基质体积增加,激活电子传递链,进而促进能量的产生.     

七氟烷预处理对大鼠在体心肌抗氧化的影响

目的探讨七氟烷预处理对大鼠心肌抗氧化作用。方法 50只健康雄性SD大鼠分为5组：假手术组（C组）、缺血再灌注组（I/R组）、1%、2%、3%七氟烷预处理组（S1组、S2组、S3组）,每组10只,建立大鼠在体心肌缺血再灌注模型。测定再灌注3h后血清MDA、SOD和CK-MB含量。结果 S1、S2、S3组的MDA、CK-MB积明显低于I/P组,且S2组的MDA和CK-MB的水平低于S1、S3组,SOD水平明显高于I/P组（P〈0.01）。结论在心肌缺血再灌注损伤中,七氟烷对心肌的具有保护作用,且浓度为2%的七氟烷保护作用较好。     

线粒体ATP敏感性钾通道与心肌保护

线粒体ATP敏感性钾通道发现已10余年,因其特异开放剂和抑制剂的发现，使研究不断深入，其在抗心肌肥大和抗凋亡等心肌保护方面，尤其是预适应心肌保护作用日益突出,但其相关的信号通道及调控仍未完全清楚，本文就此展开综述。     

线粒体ATP敏感性钾通道与心肌保护

线粒体ATP敏感性钾通道发现已10余年,因其特异开放剂和抑制剂的发现,使研究不断深入,其在抗心肌肥大和抗凋亡等心肌保护方面,尤其是预适应心肌保护作用日益突出,但其相关的信号通道及调控仍未完全清楚,本文就此展开综述。     

格列吡嗪对正常及糖尿病大鼠心肌线粒体ATP敏感性钾通道的影响

目的：探讨格列吡嗪（Glip）对正常及糖尿病大鼠心肌线粒体ATP敏感性钾通道（mito KATP）的影响．方法：取分离鉴定的Wister大鼠和2型糖尿病GK大鼠心肌组织线粒体悬浮液，加入到含有K^＋和KATP通道阻滞剂ATP的待测溶液中，再按如下分组进行药物干预，即空白对照组（Con组）、特异性mito KATP激活剂二氮嗪组（Dia组）、Dia＋Glip组（分别为5，50μmol／L Glip），即刻检测溶液在3min内光散射值的变化，以此作为反映线粒体体积变化的指标．结果：各组线粒体体积均随时间增大，Con组增加速度极慢，Dia组最快，而Dia＋Glip组则介于两者之间．不同浓度Glip均能使两种大鼠线粒体体积增加速度减慢（P〈0．01），高浓度作用更明显（P〈0．01）；相同浓度Glip对不同大鼠组的影响程度不同，对糖尿病GK大鼠的影响明显弱于正常大鼠（P〈0．01）．结论：Glip对正常及糖尿病大鼠心肌mito KATP均有关闭作用，但对糖尿病大鼠的作用明显较弱．相当于临床治疗中血药浓度峰值的Glip浓度（5μmol／L）虽可干扰正常大鼠心肌mito KATP的活性，但对糖尿病大鼠心肌mito KATP无显著影响．     

线粒体K+ ATP通道介导麻醉药异氟烷的心肌预处理

0 引言研究表明吸入麻醉药异氟烷可模拟缺血预处理发挥心肌保护作用,减轻缺血再灌注期心肌功能抑制和心肌坏死程度,其机制可能与激活心肌细胞膜腺苷受体、通过蛋白激酶C开放肌膜ATP敏感的钾离子通道(K+ATP)有关[1]. 由于激活线粒体K+ATP通道也可减轻缺血再灌注损伤,我们利用选择性线粒体K+ATP通道阻断剂(5-hydroxydecanoate, 5-HD)探讨线粒体KATP通道在异氟烷预处理中的作用.     

格列齐特对糖尿病大鼠心肌ATP敏感性钾通道mRNA表达的影响

目的：观察格列齐特（Gliclazide）对糖尿病大鼠心肌组织ATP敏感性钾通道mRNA表达的影响．方法：采用链脲佐菌素小剂量ip结合高脂饮食饲养形成2型糖尿病大鼠模型,随机分为糖尿病对照组、糖尿病胰岛素治疗组和糖尿病格列齐特组,另设正常对照组．RT—PCR检测ATP敏感性钾通道mRNA表达．结果：糖尿病组、糖尿病胰岛素治疗组和正常对照组ATP敏感性钾通道mRNA表达水平无差异（P〉0．05）．格列齐特治疗组ATP敏感性钾通道mRNA表达水平较正常对照组和糖尿病组无明显变化（P〉0．05）．结论：链脲佐菌素诱导的实验性糖尿病不影响心肌ATP敏感性钾通道mRNA表达水平;治疗剂量的格列齐特对ATP敏感性钾通道mRNA的表达无影响．     

线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道与心肌预适应

近年来大量的研究提示,应用钾通道开放剂(PCOs)与缺血预适应(IPC)同样具有明显的抗心肌缺血再灌注损伤的作用,而线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道(mitoKATP)在其中起着重要的作用,其机制尚未明了,可能与以下三方面有关:减少线粒体Ca2+超载,调节线粒体容量与能量代谢,调节自由基的生成。     

ATP敏感性钾通道在大鼠心肌缺血预处理中的作用

目的：研究ＫＡＴＰ通道在离体大鼠心脏缺血预处理中的作用。方法：取雄性ＳＤ大鼠心脏行Ｌａｎｇｅｎｄｏｒｆｆ灌流。以３ｍ ｉｎ 全心缺血加５ｍ ｉｎ 复灌重复３次为预处理,灌流３０ ｍ ｉｎ 作为对照,同时灌以ＫＡＴＰ通道阻断剂优降糖（１０ μｍ ｏｌ／Ｌ）或开放剂吡那地尔（５０ μｍ ｏｌ／Ｌ）。然后以结扎左冠状动脉２０ ｍ ｉｎ,复灌６０ ｍ ｉｎ 作为缺血复灌,以心肌梗塞范围和心律失常评分作为指标,观察药物对预处理的心肌保护作用的影响。结果：优降糖可阻断缺血预处理的作用,而吡那地尔则不能模拟缺血预处理,但是在缺血期间吡那地尔对心肌有保护作用。结论：ＫＡＴＰ通道很可能参与了大鼠心肌缺血预处理的心肌保护机制,但不是触发因素     

格列吡嗪对糖尿病大鼠心肌ATP敏感性钾通道基因表达的影响

目的:观察磺脲类药物格列吡嗪对糖尿病大鼠心肌组织中ATP敏感性钾通道(KATP)基因表达的影响.方法:50只雌性大鼠随机分为正常饮食组(n=10)、高脂饮食组(高脂饲料6周,n=10)和高脂饮食 小剂量链脲佐菌素(STZ)组(糖尿病模型组,高脂饮食6周25 mg/kg的剂量一次性腹腔注射链脲佐菌素,n=30);尾静脉采血测定各组大鼠血糖、血TG、Tch和血清胰岛素,采用稳态模型(HOMA)评价胰岛素抵抗(IR).成模大鼠随机分为糖尿病组、糖尿病胰岛素治疗组和糖尿病格列吡嗪组(n=10),另设对照组10只(正常大鼠予等量生理盐水灌胃).RT-PCR检测KATP组成亚基SUR2和Kir6.2的表达.结果:STZ注射后3 d糖尿病模型组大鼠空腹血糖均≥16.67 mmol/L,糖尿病模型建立成功.糖尿病格列吡嗪治疗组KATP SUR2和Kir6.2的表达水平与糖尿病组、糖尿病胰岛素治疗组以及对照组相比无显著差异.结论:成功建立大鼠2型糖尿病模型,STZ诱导的实验性糖尿病不影响心肌KATP SUR2和Kir6.2的表达水平;治疗剂量的格列吡嗪对心肌KATP SUR2和Kir6.2的表达无影响.     

异氟烷预处理对大鼠肝缺血再灌注时脑线粒体钙及线粒体转运通道的影响

目的 通过观察在体大鼠肝部分缺血再灌注损伤后脑线粒体游离钙、线粒体转运通道（mitochondrial permeability transition pore,MPTP）及外周血中S-100β蛋白含量的变化,明确异氟烷预处理对大鼠肝部分缺血再灌注时脑损伤是否具有保护作用及可能的机制。方法 SD大鼠75只随机分成假手术组（S组）;缺血再灌注组（I/R组）：肝缺血60 min,再灌注120 min;异氟烷预处理组（ISO组）：肝I/R前60 min ISO预处理30 min,后用空气洗脱30 min：CsA+ISO组,CsA50 mg/kg 静脉内注射,30 min后同ISO组;CsA组,I/R前30 min CsA50 mg/kg静脉内注射。再灌注24 h迅速断头取前脑,分离线粒体进行线粒体游离钙、MPTP含量检测,各组分别于缺血前及再灌注120 min后抽取静脉血采用双抗体夹心-ELAISA法测定S-100β蛋白含量。结果 I/R组（287.32±26.17）线粒体游离Ca²⁺浓度明显增加,高于S组（198.54±21.02）和ISO组（209.74±29.49）（P< 0.05）;CsA+ISO（267.31±37.52）明显高于ISO组（P< 0.05）;CsA（288.63±23.15）组与I/R组间比较差异无显著意义（P< 0.05）;I/R组（1.73±0.24）的ΔS与S组（2.36±0.35）和ISO组（2.11±0.32）相比明显减少（P< 0.05）,既MPTP大量开放,而后两组的差异无统计学意义（P< 0.05）;I/R组与CsA+ISO组（1.72±0.34）和CsA组（1.77±0.35）△S之间差异无统计学意义（P< 0.05）;CsA+ISO组的ΔS值与ISO组相比明显降低（P< 0.05）。外周血液S-100β蛋白I/R组明显高于S组和ISO组（P< 0.05）;CsA+ISO组与ISO组比较显著升高（P< 0.05）,I/R组,CsA+ISO组和CsA组与缺血前比较明显升高（P< 0.05）,缺血前S-100β蛋白含量五组无显著性差异（P< 0.05）。结论 大鼠肝部分缺血再灌注后对脑组织造成了一定程度损伤,而异氟烷预处理对此损伤具有一定保护作用;其作用的机制可能与异氟烷抑制MPTP开放,降低线粒体游离Ca²⁺浓度,防止了线粒体Ca²⁺超载有关。     

异氟烷预处理对大鼠肝缺血再灌注时脑线粒体钙及线粒体转运通道的影响

目的通过观察在体大鼠肝部分缺血再灌注损伤后脑线粒体游离钙、线粒体转运通道(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)及外周血中S-100β蛋白含量的变化,明确异氟烷预处理对大鼠肝部分缺血再灌注时脑损伤是否具有保护作用及可能的机制。方法 SD大鼠75只随机分成假手术组(S组);缺血再灌注组(I/R组):肝缺血60 min,再灌注120 min;异氟烷预处理组(ISO组):肝I/R前60 min ISO预处理30 min,后用空气洗脱30 min:CsA+ISO组,CsA50 mg/kg静脉内注射,30 min后同ISO组;CsA组,I/R前30 min CsA50 mg/kg静脉内注射。再灌注24 h迅速断头取前脑,分离线粒体进行线粒体游离钙、MPTP含量检测,各组分别于缺血前及再灌注120 min后抽取静脉血采用双抗体夹心-ELAISA法测定S-100β蛋白含量。结果 I/R组(287.32±26.17)线粒体游离Ca2+浓度明显增加,高于S组(198.54±21.02)和ISO组(209.74±29.49)(P0.05);CsA+ISO(267.31±37.52)明显高于ISO组(P0.05);CsA(288.63±23.15)组与I/R组间比较差异无显著意义(P0.05);I/R组(1.73±0.24)的ΔS与S组(2.36±0.35)和ISO组(2.11±0.32)相比明显减少(P0.05),既MPTP大量开放,而后两组的差异无统计学意义(P0.05);I/R组与CsA+ISO组(1.72±0.34)和CsA组(1.77±0.35)△S之间差异无统计学意义(P0.05);CsA+ISO组的ΔS值与ISO组相比明显降低(P0.05)。外周血液S-100β蛋白I/R组明显高于S组和ISO组(P0.05);CsA+ISO组与ISO组比较显著升高(P0.05),I/R组,CsA+ISO组和CsA组与缺血前比较明显升高(P0.05),缺血前S-100β蛋白含量五组无显著性差异(P0.05)。结论大鼠肝部分缺血再灌注后对脑组织造成了一定程度损伤,而异氟烷预处理对此损伤具有一定保护作用;其作用的机制可能与异氟烷抑制MPTP开放,降低线粒体游离Ca2+浓度,防止了线粒体Ca2+超载有关。     

线粒体ATP敏感性钾通道在心肌预适应中的作用机制

自 198 6年Murry等[1 ] 提出心肌预适应 (preconditioning ,PC)概念以来 ,已有许多研究对心肌预适应的保护机制进行了探讨。目前认为 ,预适应的机制是 :心肌在预先受某种刺激(如缺血、快速起搏、热休克和药物等 )后 ,激活并释放腺苷、内皮素、缓激肽、乙酰胆碱、和儿茶酚胺等内源性触发因子及介子 ,再分别与G蛋白耦联受体结合 ,通过跨膜信号转导 ,将信号传入细胞内 ,激活蛋白激酶C(PKC)及其他信号转导途径 ,最终激活终末效应子 (如ATP敏感性钾通道、热休克蛋白等 )而产生细胞保护。其中ATP敏感性钾通道 (KATP)是最重要的心肌预适应…     

胞膜和线粒体ATP敏感性钾通道在心肌保护中的作用

自Noma1983年发现在豚鼠心室肌存在ATP敏感性钾通道以来，大量研究显示在胰腺β细胞、骨骼肌细胞、血管和其它平滑肌细胞、神经细胞、内皮细胞以及肾上皮细胞等多种组织中均有此类通道。它们主要受细胞内ATP浓度的调控^[1]，这类通道被命名为ATP敏感性（或依赖性）K^ 通道（KATP通道）。该通道在上述组织生理活动的调节中起重要作用。1991年Inoue等应用膜片钳（patch clamp)技术首次发现在大鼠肝细胞线粒体内膜上有对ATP敏感的钾离子通道^[2]。而后，又有实验证实牛心肌细胞的线粒体内膜也有KATP通道^[3]。令人感兴趣的是，线粒体的KATP（mitoKATP)通道除具有与胞膜KATP（cellKATP)通道相似的一些特性和作用外，对组织细胞还有某些特殊意义。本文就cellKATP和mitoKATP通道生理特性和作用以及它们的心肌保护效应作一综述。     

线粒体ATP敏感性钾通道开放剂改善大鼠心脏冷保存

目的:探讨线粒体ATP敏感性钾通道开放剂二氮嗪 (DE)对离体大鼠心脏冷保存效果的影响及作用机制.方法:SD大鼠随机分成对照组、DE组、DE 5-HD组.利用Langendorff离体鼠心灌注法,各组心脏在4℃条件下分别保存3 h和8 h后,复灌60 min,观察各组大鼠血流动力学的恢复情况、冠脉流出液中心肌酶漏出量、心肌水含量的变化及心肌超微结构改变.结果:在Celsior心麻痹液中添加30 μmol/L的DE后,能明显改善冷保存3 h心脏的左心室发展压力的恢复,降低心肌酶(LDH、CK)在某些复灌时间点上的漏出,但对保存后左心室舒张末期压力的抬高和冠脉流量的恢复及心肌水肿程度无明显作用;而相同浓度的DE添加到Celsior心麻痹液中,可明显降低冷保存8 h心脏左心室舒张末期压力的抬高,改善左心室发展压力和冠脉流量的恢复,降低心肌酶(LDH、CK、GOT)的漏出,缓解心肌水肿,对心肌的超微结构也有较好的保护作用,其中30和45 μmol/L DE组对冷保存8 h心脏的保护作用优于15 μmol/L DE组,而3 0及45 μmol/L DE组之间并无显著性差异.DE的上述作用可被线粒体ATP敏感性钾通道的特异性阻断剂5-HD所取消.结论:DE可通过激活线粒体ATP敏感性钾通道显著改善离体大鼠心脏冷保存效果.     

维药爱维心口服液对大鼠缺血再灌注心肌ATP敏感性钾通道的影响

目的探讨爱维心口服液对大鼠心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)的保护作用及机制。方法 40只体质量200～250 g雄性Wistar大鼠,随机分为假手术组,缺血再灌(ischemiareperfusion injury,I/R)组,爱维心预处理组,爱维心预处理+格列苯脲(KATP通道的阻断剂)组四组,各10只。建立大鼠MIRI的模型,记录大鼠心功能指标;检测心肌丙二醛(malondial dehyde,MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(activity of glutathione,GSH-PX)活性和血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)含量。结果爱维心口服液能够改善大鼠I/R后的心功能,与I/R组比较能显著降低心肌组织MDA和血清CK的含量(P<0.01),GSH-PX的活性明显升高(P<0.01);爱维心预处理+格列苯脲组与I/R组的检测指标基本相似。结论爱维心口服液对大鼠MIRI具有保护作用,其机制可能与抑制膜脂质过氧化,激活ATP敏感性钾通道(KATP通道)有关。     

七氟烷后处理对大鼠在体心肌抗氧化的影响

目的：探讨七氟烷后处理对大鼠在体心肌抗氧化的作用及最佳浓度。方法：将40只健康雄性SD大鼠分为5组,即假手术组（C组）、缺血再灌注组（IP组）、1%、2%、3%七氟烷后处理组（S1、S2、S3组）,每组各8只,建立大鼠在体心肌缺血再灌注模型。测定再灌注3 h后血浆MDA、SOD和CK-MB含量和心肌梗死面积。结果：与IP组相比,各S组心肌梗死面积、MDA、CK-MB均显著降低（P〈0.05）,SOD含量均显著升高（P〈0.05）。S1组与S3组各指标间比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。与S1、S3组相比,S2组心肌梗死面积（28.5±1.35）%、MDA（8.205±2.874）nmol/ml、CK-MB（22.935±2.064）U/L均显著降低（P〈0.05）,SOD含量显著升高（P〈0.05）。结论：七氟烷后处理可通过调节MDA与SOD的表达,发挥心肌保护作用,且中剂量组（2%七氟烷）效果更明显。     

吡格列酮预处理对大鼠缺血/再灌注心肌细胞凋亡及线粒体ATP敏感性钾通道的影响

目的:观察吡格列酮(Pio)对在体大鼠心肌缺血/再灌注心肌细胞凋亡及线粒体ATP敏感性钾通道影响,探讨Pio对心肌缺血损伤保护作用及其机制. 方法: 24只SD大鼠随机分为假手术组(SO组),缺血/再灌注组(I/R组),Pio预处理组(Pio组)和线粒体ATP敏感性钾通道阻滞剂5-羟基葵酸(5-HD) Pio组(5-HD Pio组)4组. 各组于缺血/再灌注前24 h尾静脉注射相应溶媒及药物,5-HD Pio组注入5-HD 10 mg/kg 30 min后再给予Pio 3 mg/kg;Pio组只注入Pio 3 mg/kg;SO组不结扎前降支,4 h后取出心脏;余三组结扎前降支30 min,再灌注4 h后取出心脏. 用透射电镜观察心肌线粒体超微结构的改变;采用TUNEL法和免疫组化法检测缺血心肌细胞凋亡和Bcl-2,Bax,Caspase-3蛋白的表达以及RT-PCR法测Fas mRNA的表达. 又另取18只SD大鼠随机分成SO,I/R和Pio组,行心肌梗死范围的测定. 结果:①与I/R组相比,Pio组线粒体损伤程度明显减轻;②与I/R组(34.93±5.55)%相比,Pio组(20.24±3.93)%心肌梗死范围明显减少(P＜0.05);③与I/R组相比,Pio组能明显增加Bcl-2蛋白的阳性细胞指数(P＜0.05),降低心肌细胞凋亡率(P＜0.05)及Bax, Caspase-3蛋白的阳性细胞指数(P＜0.05),下调Fas mRNA的表达水平. I/R组与5-HD Pio组相比,差异无统计学意义(P＞0.05). 结论:Pio预处理可通过保护心肌线粒体结构,减少心肌细胞凋亡及梗死范围,保护缺血心肌损伤作用可被线粒体ATP敏感性钾通道阻滞剂所对抗.     

左旋精氨酸对大鼠心肌细胞ATP敏感性钾通道的影响

目的研究左旋精氨酸(L-Arg)对大鼠离体心肌细胞ATP敏感性钾通道(KATP)的影响。方法急性分离大鼠心肌细胞,设保持电位-40mV,指令电位-100～ 40mV,步阶脉冲20mV,波宽200ms,刺激间隔为6s。记录IKATP。结果观察正常生理条件下和给予不同浓度L-Arg后心肌细胞IKATP的变化,并分析L-Arg对KATP通道功能的影响。指令电位为-100mV,给予10,30,50mmol·L-1的L-Arg后,KATP的开放率分别为:(173±19)%,(190±18)%,(268±21)%,具有浓度依赖性增加趋势。后两者与对照组比较(P<0.05),r=0.958,与对照组比较(P<0.05);当L-Arg的浓度增加到100mmol·L-1时,KATP的开放率为(175±54)%。结论L-Arg在低浓度范围内(10～50mmol·L-1),可浓度依赖性的开放KATP通道;L-Arg浓度增加至100mmol·L-1时,则该作用不明显。