缺氧时肺动脉平滑肌细胞膜电位、细胞质及线粒体Ca2+的动态变化

目的 研究缺氧时肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)膜电位、细胞质游离Ca2 及线粒体游离Ca2 的动态变化,探讨缺氧性肺血管收缩 (hypoxic pulmonary vasocontriction,HPV)的可能机制.方法 分离成年Wistar大鼠PASMCs进行体外培养,将PASMCs分为3组:分别负载荧光指示剂Di-8-ANEPPS (2 μmol/L)、Fluo-4/AM (4 μmol/L)和Rhod-5F (5 μmol/L).利用Na2S2O4 (2 mmol/L)的强还原特性,对细胞进行化学缺氧干预,在共聚焦显微镜下观察缺氧环境下细胞膜电位、细胞质Ca2 和线粒体Ca2 的动态变化.结果 用Na2S2O4对PASMCs施加缺氧刺激后,PASMCs细胞膜电位荧光强度迅速大幅度降低,继而迅速回升,于100 s时升至峰值且高于初始水平,随后逐渐下降低于初始水平;缺氧刺激后PASMCs细胞质Ca2 荧光强度缓慢增高,并呈持续增高趋势;PASMCs线粒体Ca2 荧光强度在缺氧刺激后迅速增高,持续约30 s后回降至低于起始值,随后开始回升,达到并逐渐高于起始值.结论 缺氧刺激PASMCs,导致膜电位、细胞质Ca2 和线粒体Ca2 呈特定模式的升高和降低的动态变化,除了细胞质Ca2 稳态失衡之外,线粒体Ca2 变化可能在HPV发生中也起着重要的作用.

Dynamic changes of membrane potentials, cytoplasmic and mitochondrial Ca2+ in cultured pulmonary artery smooth muscle cells exposed to hypoxia