0.4 mT工频磁场对骨骼肌肌质网囊泡游离钙离子转运的影响

目的探讨工频磁场对骨骼肌肌质网钙转运动力学的影响.方法利用动态光谱法检测0.4 mT、50 Hz正弦磁场辐照过的骨骼肌肌质网Ca2+转运和钙泵活性,用3H-兰尼碱结合实验检测Ca2+释放通道的活性,用荧光偏振法检测肌质网膜的流动性等.结果 0.4 mT、50 Hz正弦磁场辐照导致提取的肌质网囊泡Ca2+摄取初速率由每秒(29.18±3.90) pmol/mg下降到(24.60±3.81) pmol/mg,钙泵的活性由每分钟(0.93±0.05) μmol/mg下降到(0.69±0.07) μmol/mg;导致Ca2+释放初速率由每秒(4.83±0.82) pmol/mg上升到(5.65±0.43) pmol/mg,3H-兰尼碱结合度由(1.10±0.12) pmol/mg上升到(1.16±0.13) pmol/mg,分别上升了15%和5%.结论 0.4 mT工频磁场辐照引起的肌质网Ca2+摄取下调和Ca2+释放上调是由于肌质网钙泵活性降低和Ca2+释放通道活性升高所致.

扩心方对扩张型心肌病大鼠肌浆网Ca2+-ATP酶及受磷蛋白的影响

目的:研究扩心方对阿霉素诱导扩张型心肌病模型大鼠心功能、心肌损伤的保护作用,探讨扩心方作用机制.方法:50只Wistar大鼠腹腔注射阿霉素6周建立DCM模型,开始造模4周后随机分为模型组,扩心方高、中、低剂量组,卡托普利组(每组各10只),连续灌胃给药四周,另设10只正常对照.正常组和模型组以生理盐水灌胃.治疗结束后,对各组大鼠进行心脏超声检查,病理形态学检测,以及用反转录-聚合酶链反应和蛋白质免疫印迹法分别检测心肌组织中SERCA2α、PLB的mRNA和蛋白含量.结果:与正常对照组相比,模型组心功能减弱,出现心肌病理损害,SERCA2α与PLB表达异常;与模型组相比,扩心方组可以改善DCM大鼠的心功能、心肌病理学形态,同时,提高SERCA2αmRNA和蛋白表达、抑制PLB mRNA和蛋白表达.结论:扩心方能提高DCM大鼠的左心室射血分数和缩短率,减轻心肌损伤,改善心功能,同时调控DCM大鼠SERCA2α、PLB的表达.提示扩心方改善DCM大鼠心功能的作用机制,可能与纠正心肌肌浆网钙调控相关蛋白-SERCA2α、PLB的异常表达相关.

手针与电针对急性运动大鼠骨骼肌肌浆网Ca2+的影响

目的:研究手针和电针对急性游泳运动大鼠骨骼肌肌浆网Ca2+含量、Ca2+-ATP酶活性的影响,探讨针灸增强运动能力的作用机制.方法:60只SD雄性大鼠随机分为空白对照组、模型组、手针组、电针组.手针组和电针组在急性游泳运动前运用针刺和电针两种不同的方法,对"大椎""命门""环跳""足三里"穴进行20 min刺激.其中手针组运用捻转手法,每间隔3～5 min运针1次(频率约为120～140次/min),每次运针30～60 s;电针组在针刺后接BX型电针仪,电针参数为音频脉冲调制波,频率为500～800 HZ,电流为0.20～0.25 mA.采用比色法分别测定骨骼肌肌浆网Ca2+含量、Ca2+-ATP酶活性指标.结果:骨骼肌肌浆网Ca2+含量模型组明显低于空白对照组、手针组和电针组(P＜0.01);肌浆网Ca2+-ATP酶活性模型组亦明显低于空白对照组、手针组和电针组(P＜0.05,0.01).手针组肌浆网Ca2+-ATP酶活性比空白对照组明显升高(P＜0.05);手针组Ca2+含量及Ca2+-ATP酶活性与电针组比较,两组间差异无显著性意义(P＞0.05).结论:针刺可以提高大鼠肌浆网Ca2+-ATP酶活性,增强肌浆网对细胞内Ca2+浓度的调节作用,参与肌肉兴奋收缩偶联并维持肌细胞胞质Ca2+稳态,这是针灸增强运动能力的重要因素之一.

电针内关对缺血再灌注损伤大鼠心肌肌浆网钙泵活性及mRNA表达的影响

目的:观察电针内关对缺血再灌注损伤大鼠心肌SERCA活性及其基因表达的影响,并以神门穴、合谷穴作对比研究.方法:实验分为假手术组、心肌缺血再灌注模型组(模型组)、电针内关组、电针神门组、电针合谷组,用无机磷比色法测定SERCA活性、RT-PCR法分析SERCA基因表达.结果:与假手术组比,模型组SERCA活性及其基因表达均有非常显著性差异(P＜0.01),电针内关组、电针神门组与模型组比较差异有显著性(P＜0.05,P＜0.01),电针内关组优于电针神门组(P＜0.05,P＜0.01).结论:电针内关上调心肌SERCA基因表达,增强SERCA活性是实现对再灌注损伤心肌组织保护作用的途径之一.电针内关与电针神门两组疗效差异说明经穴对靶器官机制调节作用与经脉(穴)脏腑间的特异联系密不可分.

从肌浆网钙转运变化探讨心肌肥厚气虚血瘀证实质

心肌肥厚是心力衰竭的主要代偿机制和重要病理生理环节.对心肌肥厚走向心衰过程的干预可能成为防治心衰的新办法,其中重要机制之一是影响心肌细胞肌浆网钙转运功能,从而影响心肌细胞收缩一舒张功能,心肌肥厚的发展与中医气虚血瘀病机具有关联性,肌浆网钙转运可能是研究气虚血瘀证实质的切入点,为中西医结合防治心衰提供新思路.

兔膈肌肌浆网Ca2+-ATPase活性及钙离子的转运

本文分别用定磷法测定兔膈肌SR Ca2+-APTase活性、Fura-2荧光法测定SR Ca2+释放、摄取动力学和[3H]-Ryanodine 与RyR结合实验测定SR RyR的量,分析其功能特性.结果显示兔隔肌、心肌和骨骼肌SR Ca2+-APTase 活性分别为70.13±8.25、41.25±6.25和120.17±17.03mmol/L pi/mg 蛋白/ h1.膈肌的SR Ca2+-APTase 活性显著高于心肌(P<0.01),但明显低于骨骼肌(P<0.01);膈肌SR Ca2+释放量和摄取速度显著快于心肌(P<0.01),但明显低于骨骼肌(P<0.01);膈肌SR RyR同[3H]Ryanodine的大结合值(Bmax)是0.78±0.05pmol/mg 蛋白, 其解离常数(KD)是6.93±1.13nmol/L , 分别位于心肌和骨骼肌范围内.本文认为膈肌Ca2+ 释放单位、 SR Ca2+-APTase 和SR Ca 2+释放摄取动力学分别具有心肌和骨骼肌的一些特征,其Ca2+ 释放可能具有变构偶联和CICR偶联两种形式, 心肌型DHPR亚型,RyR3和SERCA2a的存在可能是膈肌ECC依赖于细胞外Ca2+的主要原因.

下坡运动对大鼠骨骼肌肌浆网功能的影响

目的:观测研究下坡(离心)运动对大鼠骨骼肌肌浆网Ca2+-ATP酶活性,Ca2+摄取与释放在量与时程上的影响.此外,测定离子载体的刺激作用,即测定在含与不含(Ca2+离子载体)A23187时Ca2+-ATP酶活性的比值,用以评定囊泡的完整性.方法:成年雄性SD大鼠随机分为对照与离心运动组,离心运动的大鼠分别于运动后即刻,4,24,48,72和144h后取样(n=7).离心运动方式采用90min持续跑台下坡运动(-16°;15m/min).取大鼠红股肌制备组织匀浆,测定肌浆网Ca2+-ATP酶活性,Ca2+摄取与释放.结果:与对照组[19.25±1.38 nmol·min-1·(mg protein)-1]相比,肌浆网Ca2+摄取分别于运动后即刻和4h下降了29% and 36%(P＜0.05),24h依然降低(P＜0.05).肌浆网Ca2+释放与对照组[31.06+2.36 nmol·min-1·(mg protein)-1]相比,也分别于运动后即刻和4h下降了37%and 39%(P＜0.05),24h持续降低(P＜0.05).用含离子载体测定的肌浆网Ca2+-ATP酶活性运动后4h降低了31%(P＜0.05),并于运动后24h仍然降低(P＜0.05).运动后,含与不含A23187时测定的Ca2+-ATP酶活性的比值未见显著性改变,表明该运动没有明显改变肌浆网膜的完整性.结论:一次性低强度,长时间下坡运动导致肌浆网功能长时间降低,运动后恢复期两天尚未完全恢复.亦可构成离心运动诱导的骨骼肌某些功能降低的基础.提示这些变化可能产生于离心收缩时肌节长度不匀一性所造成的张力应激.

讲座：左室舒张功能

为配合国内医师资格考试，使我国内科及心血管病内科医师的基本知识， 基本理论 规范化；我刊将连续刊载有关心血管病的有关资料并分为章节，以问答形式刊出，2000第 一期将刊载左室舒张功能的内容，以供参考。问：左室舒张如何分段?答：左室舒张可以分成四个阶段：　　(1)等容舒张期(IVRT)：起于主动脉瓣关闭，止于二尖瓣开放，这时心肌舒张，左室内压急剧下降，但左心两瓣均关闭，左室容积不变。　　(2)早期快速充盈期：左室内压下降低于左房压时，二尖瓣开放，血液从左房进入左室，决 定这一阶段主要是左室舒缓性和左室收缩后回弹。80%左室充盈在此阶段。　　(3)缓慢充盈期：早期快速充盈后，左室内压上升与左房压持平，但左房血仍依惯性流入左 室，此时血流减速。　　(4)左房收缩期：在舒张晚期，左房收缩，左房与左室再度出现压力差，15%～20%左室充盈 在这一期，左房内压与左室顺应性决定了这一阶段的血量多少与时间。问：什么叫左室舒缓性(relaxation)?答：正常左室收缩时，往往把左室容积压缩过度，把心肌的弹性组织压得 “过紧”(如弹簧之压紧)。舒张开始就像松开弹簧松开时产生的一种抽吸作用。　　心肌细胞收缩是靠心肌动作电位引发心肌细胞膜上钙通道开放，钙离子从细胞外进入细胞内，因细胞外钙浓度高，进入细胞内无需能量，钙离子进入细胞后，触发了心肌细胞网内钙释 放入心肌细胞与心肌中肌丝蛋白与肌球蛋 白相互作用，心肌发生收缩。心肌细胞舒缓时是靠肌浆网内的钙泵，把细胞质内钙泵回肌浆 网；心肌细胞内钙浓度下降，心肌中肌丝蛋白与肌球蛋白断开接触，心肌舒缓。肌浆网 钙泵有一种内在的控制蛋白phospholamban。它的活动需要能量，心肌有病时能量供应障碍 ，舒张性很易受累。这种情况往往在收缩障碍前就出现。问：什么叫心肌顺应性?答：心肌顺应性主要取决于心肌间质成份，即把心肌连接在一起的胶 原-弹力纤维等结构。在压力负荷加重时(如高血压时)这些成份增多，顺应性即下降。 慢性心肌缺血或左室瘢痕化也使心肌顺应性下降。这好比一个气球，新的气球稍加吹气即膨 胀，而旧的气球由于僵硬化而膨胀不起来。

长期使用咪达普利对心肌梗死引起的充血性心力衰竭的死亡率、心脏功能和基因表达的影响

尽管咪达普利在治疗充血性心力衰竭中的作用被普遍承认,作为一种血管紧张素转化酶抑制剂,它通过改善血液动力学参数而发挥作用,但是它对于肌纤维膜(SL)和肌浆网蛋白(SR)的基因表达的影响还没有完全搞清楚.

风湿性心脏病心肌细胞内肌浆网钙离子转运功能变化的机制

目的:探讨风湿性心脏病(风心病)慢性心力衰竭时心肌细胞内肌浆网Ca2+转运功能变化的机制.方法:采用Western blot法测定19例风心病患者(风心病组)和6例意外脑死亡者(对照组)心肌肌浆网钙泵蛋白和兰尼碱受体含量,同时采用草酸盐易化的肌浆网Ca2+摄取法测定两组心肌肌浆网的Ca2+摄取功能,采用测定"裸露"心肌束的咖啡因敏感性方法测定风心病患者心肌肌浆网的Ca2+释放功能.结果:风心病组钙泵蛋白和兰尼碱受体相对含量比对照组分别显著减少23%(P＜0.01)和10%(P＜0.05),心肌匀浆肌浆网Ca2+摄取量和摄取率也均显著低于对照组(P＜0.05～P＜0.01),并且风心病患者钙泵蛋白相对含量变化与肌浆网Ca2+摄取率变化呈显著正相关(r=0.81,P＜0.01),"裸露"心肌束的相对Ca2+释放速率变化也明显低于正常水平,且与兰尼碱受体相对含量变化密切相关(r=0.67,P＜0.05).结论:风心病心肌细胞内肌浆网Ca2+摄取和释放功能下降的机制主要与肌浆网的Ca2+摄取和释放蛋白含量变化有关.

线粒体钙离子转运抑制对心力衰竭兔细胞电生理的影响

目的：在心力衰竭的各种病理改变中，线粒体的功能异常处于中心地位；近期研究发现线粒体自身具备钙储存与释放功能，其不仅参与胞内钙离子启动的级联信号过程，还可感受其周围含钙细胞器（如肌浆网）的存在从而摄取钙，二者内游离钙离子浓度紧密相联且处于动态平衡。而心肌细胞钙离子转运功能的改变与心力衰竭心律失常的发生关系极为密切。目前对于线粒体功能对此类心律失常的影响还不得而知。本研究旨在通过观察线粒体钙离子转运体抑制剂Ru360对心力衰竭心肌细胞钙浓度、钙瞬变、肌浆网钙浓度与线粒体钙浓度的影响。

缬沙坦对心力衰竭家兔心肌细胞肌浆网兰尼碱受体的影响

目的:探讨家兔慢性心力衰竭(心衰)时心肌细胞肌浆网兰尼碱受体(RyR2)表达及其释钙功能的改变以及血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂缬沙坦长期干预的意义.方法:27只家兔随机分为三组:假手术组(n=9)、心衰组(n=9)和缬沙坦组(n=9),通过超容量负荷联合压力负荷建立家兔心衰模型,于术后7周观察左心室结构、血流动力学的变化及心肌细胞肌浆网RyR2的表达和功能的改变.结果:与假手术组比较,心衰组左心室重量指数、左心室舒张末压显著升高(P<0.05),左心室短轴缩短率及左心室射血分数明显降低(P<0.05);与心衰组比较,缬沙坦组左心室重量指数、左心室舒张末期压力显著降低(P<0.05),左心室短轴缩短率及左心室射血分数明显升高(P<0.05);心衰组心肌细胞肌浆网RyR2表达和其释钙功能显著低于假手术组(P<0.05);缬沙坦组心肌细胞肌浆网RyR2表达和其释钙功能显著高于心衰组(P<0.05).结论:长期应用缬沙坦能够改善心脏舒缩功能,可能与其增加心肌细胞肌浆网RyR2表达和其释钙功能有关.

实验性心肌梗塞心肌肌浆网钙释放通道变化

目的:探讨急性心肌梗塞心肌肌浆网钙释放通道的变化.方法:将兔分为急性心肌梗塞组和对照组,急性心肌梗塞组结扎兔冠状动脉左前降支6小时后制成急性心肌梗塞模型,用氚标记的兰尼定(3H-ryanodine)对心肌肌浆网钙释放通道进行放射配基分析.结果:兔实验性急性心肌梗塞梗塞区心肌肌浆网钙释放通道总结合位点数(Bmax值)较对照组显著降低(93.91±9.68 fmol/mg.pro比155.74±23.50 fmol/mg.pro,P＜0.01);两组心肌肌浆网钙释放通道平衡解离常数(Kd值)无显著变化(P＞0.05).结论:急性心肌梗塞时心肌肌浆网钙释放通道密度降低,而其亲和力则无改变.

比索洛尔对容量超负荷心力衰竭大鼠心室肌细胞钙调节蛋白的影响

目的 观察容量超负荷心力衰竭大鼠心室肌细胞钙调节蛋白心肌浆网Ca2+-ATPase 2a(SERCA2a)、钠钙交换体1型(NCX1)的表达变化及富马酸比索洛尔干预对其的影响.方法 成年雄性SD大鼠72只,随机分为对照组16只、假手术组16只、心力衰竭组20只和干预组20只,后2组采用腹主动脉-下腔静脉穿刺造瘘法制作客量超负荷心力衰竭模型.术后8周,干预组给予富马酸比索洛尔(1 mg/kg,1次/d)灌胃,连续4周.术后12周后,采用RT-PCR和Western blot检测各组大鼠心室肌细胞SERCA2a、NCX1 mRNA及蛋白表达.结果 心力衰竭组较假手术组SERCA2a mRNA和蛋白(0.57±0.15 vs 0.96±0.03,0.20±0.17 vs 0.85±0.19)表达明显降低、NCX1mRNA和蛋白(2.26±0.36 vs 0.99±0.24,1.66±0.14 vs 0.28±0.05)表达明显升高;干预组较心力衰竭组SERCA2a mRNA和蛋白(1.15±0.12 vs0.57±0.15,1.11±0.20 vs 0.20±0.17)表达明显升高、NCX1 mRNA和蛋白(1.03±0.26 vs2.26±0.36,0.32±0.06 vs 1.66±0.14)表达明显降低(P＜0.05,P＜0.01).结论 富马酸比索洛尔干预可部分逆转容量超负荷心力衰竭大鼠心室肌细胞钙调节蛋白表达的改变.

过表达肌浆网钙三磷酸腺苷酶抑制缺氧诱导心肌细胞凋亡的研究

目的 研究过表达肌浆网钙ATP酶2a(SERCA2a)能否提高心肌细胞对缺氧的耐受性,评价其对心肌细胞凋亡的影响.方法 体外培养的SD乳鼠心肌细胞随机分为对照组、缺氧组、过表达SERCA2a组和SERCA2a+缺氧组,以携带SERCA2a基因的重组腺病毒转染心肌细胞48 h后对其进行缺氧处理.Western blot法检测细胞质内SERCA2a蛋白及Caspase-3表达的变化;膜联蛋白V/碘化丙啶双染色法及流式细胞术检测心肌细胞凋亡率;激光共聚焦显微镜检测细胞质内Ca2+浓度变化.结果 与对照组比较,缺氧组SERCA2a蛋白表达水平显著降低,过表达SERCA2a组蛋白含量升高2.5倍(P<0.05),缺氧组Caspase-3蛋白表达升高53.1%,过表达SERCA2a后给予缺氧处理,Caspase-3蛋白表达降低39.7%(P<0.05).与时照组比较,缺氧组心肌细胞凋亡率显著升高,与缺氧组比较,SERCA2a+缺氧组细胞凋亡率显著下降(P<0.05).与对照组比较,缺氧组细胞质内Ca2+荧光强度显著升高;与缺氧组比较,SERCA2a+缺氧组细胞质内Ca2+荧光强度显著降低(P<0.05).结论 过表达SERCA2a可减轻细胞内Ca2+超载和抑制Caspase-3激活,进而减少缺氧诱导的心肌细胞凋亡.

人参皂苷Rh3预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌肌浆网Ca2+-ATP酶表达的影响

目的 探讨人参皂苷Rh3对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)大鼠心肌肌浆网Ca2+-ATP酶(SERCA)表达的影响.方法 雄性SD大鼠96只随机分为假手术组、模型组、低[人参皂苷Rh3 4 mg/(kg·d)]、中[人参皂苷Rh3 8mg/(kg·d)]和高[人参皂苷Rh3 16 mg/(kg·d)]剂量组以及利多卡因[8 mg/(kg· d)]组.后4组造模前连续7d给予相应药物后,建立MIRI模型,计算心肌梗死面积,观察病理学改变、4',6-二脒基-2-苯基吲哚和TUNEL荧光染色凋亡蛋白表达,ELISA法检测TNF-α和白细胞介素6(IL-6)水平,RT-PCR和Western blot检测心肌组织SERCA mRNA和蛋白表达.结果 与假手术组比较,模型组心肌细胞损伤明显,细胞核有大量凋亡蛋白分泌,低、中、高剂量组及利多卡因组凋亡蛋白分泌较少;心肌组织和血清炎性因子TNF-α和IL-6明显升高(P＜0.05);低、中、高剂量组及利多卡因组上述指标则明显低于模型组(P＜0.05);与假手术组比较,模型组心肌组织SERCA含量明显减少(P＜0.05),与模型组比较,高剂量组的含量明显增高(P＜0.05).结论 人参皂苷Rh3预处理后,可明显减轻MIRI,改善心功能、降低炎性反应,与其可以降低凋亡蛋白,增加SERCA表达有关.

缬沙坦对心力衰竭家兔心肌肌浆网钙调控相关蛋白基因的影响

目的 探讨家兔慢性心力衰竭(心衰)时心肌肌浆网钙泵(SERCA2)、受磷蛋白(PLB)基因表达的改变及血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂缬沙坦长期干预的意义.方法 18只家兔随机分为3组,假手术组、心衰组和缬沙坦组,每组6只.通过超容量负荷联合压力负荷建立家兔心衰模型,术后7周观察左心室结构、血流动力学的变化及SERCA2、PLB基因的表达.结果 与假手术组比较,心衰组左心室重量指数、心率、左心室舒张末压显著升高(P＜0.05),左心室缩短率及LVEF明显降低(P＜0.05);与心衰组比较,缬沙坦组左心室重量指数、心率、左心室舒张末压显著降低(P＜0.05),左心室缩短率及左心室射血分数明显升高(P＜0.05);心衰组SERCA2、PLB mRNA显著低于假手术组(P＜0.05),缬沙坦组SERCA2、PLB mRNA显著高于心衰组(P＜0.05).结论 缬沙坦长期干预心衰,能够改善心脏舒缩功能,可能与其上调肌浆网的钙调控蛋白SERCA2、PLB基因表达有关.

肌浆网Ca2+-ATPase和受磷蛋白基因转导治疗心力衰竭的研究现状

心力衰竭是大多数器质性心脏病的晚期表现,是65岁以上老年患者常见的住院原因,其5年生存率与恶性肿瘤相当.尽管近10～15年对心力衰竭的治疗有了较大发展,但仍不能很好地解决心肌收缩和(或)舒张功能障碍这一根本问题.于是学者们开始关注心肌Ca2+调控蛋白,因为心肌细胞胞浆中Ca2+是心肌舒缩活动的中心环节;肌浆网Ca2+-ATPase(sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase,SERCA2a)和受磷蛋白(phospholamban,PLB)成为研究心力衰竭发病机制和治疗的新的突破点.我们对SERCA2a和PLB两种基因转导治疗心力衰竭的研究工作做一综述.

心肌老化的线粒体机制研究进展

心肌细胞老化与线粒体、溶酶体和肌浆网等细胞器的结构和功能退化有关,其中以与线粒体的关系为密切.

卡维地洛干预心力衰竭对大鼠心肌细胞凋亡和肌浆网钙泵活性的影响