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慢性缺氧对幼鼠心肌CaM CaMKⅡ及细胞内Ca2+活动的影响
目的 急性缺血缺氧可致心功能受损和心律失常,钙离子在其中起重要作用,慢性缺氧对心功能及心肌细胞内钙离子活动同样产生影响,但机制不同.该研究拟通过慢性缺氧动物模型,研究慢性缺氧对心肌细胞内钙调素(calmodulin,CaM)、钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,CaMKII)的表达及其对细胞内Ca2+活动的影响,深入了解慢性缺氧对心脏功能及电活动的影响机制.方法 通过吸入低浓度含氧气体(FiO2:10%)建立慢性缺氧大鼠动物模型.在实验1周和3周时,应用RT-PCR,Western Blot方法分别检测对照组和慢性缺氧组动物心肌细胞内CaM和CaMKⅡγ、CaMKⅡδ mRNA和蛋白表达;分离并培养正常心肌细胞和缺氧3周细胞,应用激光共聚焦法分别检测两种心肌细胞内Ca2+活动,同时应用CaMKⅡ特异性抑制剂KN-62,观察CaMKⅡ在慢性缺氧下对心肌细胞内Ca2+活动的影响.结果 实验1周和3周时,慢性缺氧人鼠心肌细胞内CaM和CaMKⅡγ、CaMKⅡδ的mRNA和蛋白表达均较正常动物高(P<0.01);在缺氧1周和3周组动物间CaM和CaMKⅡδ也存在差异(P(0.01),但CaMKⅡγ差异(P>0.05).激光共聚焦研究发现,慢性缺氧心肌细胞内Cam2+活动其钙波振幅虽和正常心肌细胞无差异(P>0.05),但钙波时程延长(P<0.01);应用KN-62后,慢性缺氧动物钙波振幅和时程改变较明显(P<0.01).结论 慢性缺氧可使大鼠心肌细胞内CaM和CaMKⅡ合成代偿性增加,保持大鼠心肌细胞内钙稳态,从而在一定时期内维持心功能稳定.但随缺氧时间延长,心功能町受损并可致心律失常.
关键词： 慢性缺氧 钙调素 钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ钙离子 心律失常 大鼠
