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人HCN4通道的滞后现象:影响窦房结起搏的潜在决定因素
超极化活化环核苷酸门控(hyperpolarization-activated cyclic-nucleotide-gated,HCN)通道参与调制心脏跳动的节律和速率.与HCN1和HCN2有所不同,慢通道HCN4可能不存在电压依赖的滞后现象.本研究采用单细胞膜片钳方法,在稳定转染hHCN4的HEK293细胞上进行电生理记录,观察hHCN4通道是否存在滞后现象,以及cAMP对其的调制作用;同时采用实时定量RT-PCR方法检测窦房结和心房组织中HCNs的表达.电压钳实验结果显示hHCN4电流(I_h)激活随着保持电位超极化的变化而向去极化方向移动.三角电位变化钳(triangular ramp)和动作电位钳的结果也显示了hHCN4的滞后现象.cAMP增加I_h电流幅度,且使电流激活向去极化方向移动,从而改变内源性hHCN4滞后行为.RT-PCR结果显示,人窦房结组织主要表达HCN4,占75%,HCN1占21%,HCN2占3%,HCN3占0.7%.以上结果提示,人窦房结组织主要表达HCN4亚型,hHCN4的I_h存在电压依赖性的滞后现象,且受cAMP调制.由此推断,hHCN4通道的滞后现象可能在窦房结起搏活动中起到了关键作用.
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成年小鼠前脑NMDA受体参与神经元的动作电位发放
谷氨酸是中枢神经系统主要的快速兴奋性递质.AMPA受体和海人藻酸受体主要参与突触传递,而NMDA受体主要参与突触可塑性.基因操作的方法增强NMDA受体的功能,可以增强动物在正常生理状态下的学习能力,及在组织损伤情况下的反应敏感性.NMDA受体参与生理功能的主要机制是长时程增强(long-term potentiation,LTP).我们的研究表明,NMDA受体不仅参与刺激前扣带皮层的第五层细胞或刺激白质诱导的突触反应,而且参与在胞体施加去极化跃阶电流诱导的动作电位的发放.钙-钙调蛋白敏感的腺苷酸环化酶1(adenylyl cyclase 1,AC1)和cAMP信号通路可能介导了这些反应.由于扣带皮层神经元在伤害性刺激和痛中发挥重要作用,我们的结果为前脑NMDA受体参与突触传递和动作电位发放,以及与前脑相关的行为,如感受伤害性刺激和痛,提供了一个新的机制.
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Gi/o蛋白介导的信息转导通路在低氧预处理心肌保护中的作用
实验以低氧3 h后复氧期间心肌细胞的生存率和LDH的释放量为指标, 观察Gi/o蛋白及其下游成分在低氧预处理(hypoxic preconditioning, HP)心肌保护中的作用.与单纯低氧组相比, HP组(25 min低氧+30 min复氧作为HP)细胞生存率增高, LDH释放减少(P<0.01).用NEM预处理, 能完全模拟HP的心肌细胞保护作用;而用PTX阻断Gi/o蛋白, 或Forskolin和8-Br-cAMP预处理后, 再给予HP及低氧3 h/复氧1 h, 则细胞生存率降低, LDH释放增加(P<0.01);U-73122预处理后, 细胞生存率和LDH释放量无差异(P>0.05).结果提示: Gi/o蛋白通过抑制AC, 减少第二信使cAMP的生成介导了HP的心肌保护作用.PLC可能不参与HP的心肌保护作用.
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急性压力超负荷后心肌cAMP与肾素血管紧张素系统活化的关系
为阐明急性压力超负荷后心肌细胞内cAMP浓度升高和心肌肾素血管紧张素系统活化之间是否存在内在因果联系,用腹主动脉缩窄的方法建立急性压力超负荷大鼠模型.发现在术后1 h心肌组织中血管紧张素转换酶(ACE) mRNA及蛋白表达均显著增加,ACE活性及血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)含量也明显升高,并持续在高水平.同时,心肌组织cAMP含量于术后0.5 h明显增加,术后5 d时达峰值,术后30 d降至正常.在心肌细胞培养的基础上,用异丙肾上腺素(ISO)刺激培养心肌细胞,升高细胞内cAMP浓度,发现0.01 μmol/L ISO即可刺激心肌细胞使ACE mRNA及蛋白表达显著增加,并使ACE活性和AngⅡ含量增加.在体和离体实验结果提示,cAMP与压力超负荷后血管紧张素转换酶基因表达有关.
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多巴胺受体激动剂对兔动脉cAMP产生系统的影响
实验观察了选择性多巴胺(DA)DA1受体激动剂fenoldopam与DA2受体激动剂propy1-butyl-dopamine (PBDA)对兔肾动脉, 肺、肠系膜动脉和股动脉环磷酸腺苷(cAMP)产生系统的影响.结果表明: (1)除股动脉外, fenoldopam均可浓度依赖性地增加肺动脉、肾动脉和肠系膜动脉cAMP的生成量.选择性DA1受体阻断剂SCH23390可以显著阻断fenoldopam的效应, 而DA2受体阻断剂domperidone则对fenoldopam的这一效应不产生任何影响.(2) PBDA可浓度依赖性地降低股动脉的cAMP生成量, 又可浓度依赖性地激活肠系膜动脉、肺动脉和肾动脉的腺苷酸环化酶(AC)活性, 增加cAMP的生成量.(3) domperidone 可明显减小PBDA对股动脉AC活性的抑制效应, 并可使PBDA对肠系膜动脉AC活性效应增强, 但不改变PBDA对肾动脉和肺动脉的AC活性效应.(4) SCH23390不影响PBDA对股动脉AC活性的抑制效应, 可显著降低PBDA对肾动脉、肺动脉和肠系膜动脉激活AC活性的效应, cAMP的含量显著减小.以上结果提示, 在肺动脉、肾动脉和肠系膜动脉上存在DA1受体介导的cAMP产生系统, 而在股动脉仅有DA2受体介导的cAMP产生系统.在肠系膜动脉既存在DA2受体介导的cAMP产生系统, 又存在DA1受体介导的cAMP产生系统.PBDA既有通过刺激DA2受体抑制AC活性的作用, 又有刺激DA1受体而激活AC活性、增加cAMP的效应.
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γ辐照对小鼠中枢核团细胞中cAMP、cGMP昼夜节律的影响
目的:探讨γ辐照对小鼠视交叉上核(SCN)和松果体核团中cAMP和cGMP昼夜节律的影响.方法:将动物在人工光照周期的稳定环境中饲养2周后,分别用0.5Gy和5.0Gy在1天中5个时点照射,并在5个对应点测定中枢核团中cAMP和cGMP的含量.结果:γ辐射后,SCN和松果体中cAMP和cGMP含量及cAMP/cGMP比值增高.辐射使SCN和松果体的cAMP节律消失,低剂量照射组峰值相提前发生,而高剂量照射组峰值相均延迟出现.cGMP节律也因辐照发生改变,低剂量照射组仍有节律,但峰值相在SCN中延迟,松果体中提前;高剂量照射组节律不复存在.结论:不同时点不同剂量γ辐射对中枢核团中cAMP和cGMP的节律影响不同.
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胃宁茶袋泡剂治疗慢性萎缩性胃炎机理的实验研究
目的:探讨胃宁茶袋泡剂对慢性萎缩性胃炎的作用机制.方法:将SD大鼠随机分为正常组,模型组,胃宁茶高、中、低剂量组和三九胃泰组,分别给以蒸馏水、胃宁茶、三九胃泰溶液灌胃后,观察大鼠血清胃泌素、胃粘膜PGE2、cAMP、cGMP含量,胃粘膜病理和血流改变及胃排空率情况.结果:与模型组比较,胃宁茶袋泡剂能降低血清胃泌素含量(P＜0.01),提高胃粘膜PGE2水平(P＜0.01)和cAMP含量(P＜0.05),降低cGMP含量(P＜0.05),改善胃粘膜血流量(P＜0.01),减轻胃粘膜病理改变(P＜0.05),促进胃排空(P＜0.01).结论:胃宁茶袋泡剂是通过调节胃肠道激素,调整免疫功能,加强胃粘膜屏障,改善胃粘膜血流,减轻炎症发生及腺体破坏,逆转上皮增生和肠化生,促进胃肠蠕动,加快胃排空及胃动力功能恢复而达到治疗目的.
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依帕司他治疗糖尿病周围神经病变大鼠的疗效评价
目的 探讨依帕司他对糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠坐骨神经功能、醛糖还原酶(AR)活性、Na+-K+-ATP酶活性及cAMP和cGMP含量的影响.方法 给予动物灌胃给药,连续8周.观察DPN大鼠坐骨神经传导速度、坐骨神经AR活性、Na+-K+-ATP酶活性及cAMP和cGMP含量的变化.结果 依帕司他可以提高DPN大鼠坐骨神经传导速度,降低AR活性,提高Na+-K+-ATP酶活性,增加cAMP和cGMP含量.结论 依帕司他对DPN大鼠周围神经功能有显著的保护作用.
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cAMP信使系统和全麻机制
3',5'-环腺苷酸(cAMP)信使系统是细胞内重要的信息传递通路,在外界因素调节细胞功能的过程中起着快速跨膜传递和放大信号的作用.在中枢神经系统的信息传递中,兴奋性氨基酸受体、γ-氨基丁酸(GABA)受体和电压依赖性钠通道与麻醉关系十分密切.cAMP可通过PKA转导信息,从而影响突触的兴奋传递.cAMP通过PKA使钠通道磷酸化,减弱兴奋传递;也可使兴奋性氨基酸受体磷酸化并增强其介导的兴奋性传递;cAMP对GABA受体影响的报道不一致.cAMP在全麻药作用机制中起重要的第二信使作用,但是否为一个重要靶位,尚有待于进一步的研究.
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琥珀酰明胶注射液对脓毒症大鼠A2B腺苷受体介导的肺毛细血管通透性的影响
目的 研究不同剂量琥珀酰明胶注射液(改良明胶,MFG)对A2B腺苷受体(A2BAR)介导的肺毛细血管通透性的影响.方法 50只雄性SD大鼠,随机分为五组,每组10只,假手术组(S组):不结扎,不穿孔,不复苏；生理盐水组(NS组,30 ml/kg);输注MFG 7.5 ml/kg组(MFG1组)；15 ml/kg组(MFG2组);30 ml/kg组(MFG3组).大鼠盲肠结扎穿孔(CLP)术后4h开始液体复苏2h,6h内持续监测HR和MAP,6h后处死动物取相应组织进行检测:肺毛细血管通透性、A2BAR含量、cAMP及PKA表达水平、TNF-α、IL-6和IL-10含量.结果 与S组比较,NS、MFG1、MFG2、MFG3组肺毛细血管通透性、A2BAR表达、cAMP及PKA、TNF-α、IL-6和IL-10含量均升高(P＜0.05或P＜0.01).与NS组比较,MFG组肺毛细血管通透性均降低(P＜0.05)；A2BAR表达,cAMP及PKA含量均升高(P＜0.05或P＜0.01).TNF-α,IL-6和IL-10含量差异无统计学意义.结论 MFG可通过增强内皮细胞上A2BAR的表达及其信号通路的传导来发挥其肺血毛细血管保护作用.
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CatSper与精子超活化
精子超活化是受精前精子运动方式发生改变的过程,Ca2+参与这一过程,诱导精子鞭毛发生不对称运动.CatSper是近来发现的一类仅存于精子鞭毛上的阳离子通道,作为Ca2+内流的通道参与精子超活化过程.现就目前CatSper在小鼠上的研究现状,对其蛋白结构、分布、在精子超活化过程中调节Ca2+的作用以及尚待解决的问题作一综述.
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促发精子获能的分子机制
获能是精子在雌性生殖道中转运期间获得受精能力的过程.获能的分子机制相当复杂,目前尚未明确,但促发获能的起始分子事件已初步确定,包括精子细胞膜表面胆固醇外流、膜电位的改变、蛋白磷酸化等.本文综述了促发精子获能的分子机制及其研究前景.
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藏药鲁堆多吉水提物对雄性幼年大鼠生殖系统的影响
目的:研究藏药鲁堆多吉对雄性幼年大鼠生殖系统的影响. 方法:将32只SD雄性幼年大鼠分为对照组、鲁堆多吉水提物低、中、高剂量组,灌胃2周后处死,用放射免疫法检测大鼠血清中睾酮(T)的含量,用ELISA试剂盒测量大鼠血清中LH和FSH的含量,称量大鼠的睾丸重量,计算体重增加量、睾丸脏器系数和精子浓度.将高剂量组大鼠血清在57℃水浴锅中灭活后,按0(对照组)、10％、15％、20％的体积分数加到培养的大鼠睾丸间质细胞中,分别用台盼蓝染色法和MTT检测细胞活率和活力,用放免法检测睾丸间质细胞培养液中T的含量,用大鼠环磷酸腺苷(cAMP) ELISA试剂盒检测睾丸间质细胞内cAMP的变化. 结果:与对照组相比,低、中、高剂量的鲁堆多吉水提物能使幼年雄性大鼠的血清T水平[(1.22±0.32)、(1.06±0.29)、(0.57±0.18) nmol/Lvs (3.09±0.42) nmol/L,P＜0.01]、睾丸重量[(0.96±0.09)、(0.92±0.11)、(0.91±0.08)gvs (1.40±0.16)g,P＜0.01]和精子浓度[(0.19±0.07)、(0.17±0.08)、(0.16±0.07)×106/ml vs (1.03±0.16)×106/ml,P＜0.01]显著降低,并且呈剂量依赖性.与对照组相比,中、高剂量给药组血清中的LH[(14.69±0.12)、(14.93±0.28) ng/Lvs (13.62±0.89) ng/L,P＜0.01]、FSH[(4.77 ±0.23)、(4.89±0.38) IU/L vs (4.32±0.18) IU/L,P＜0.05]显著上升;睾丸脏器系数[(51.39±3.09)、(52.28±4.86)、(54.13±6.06) mg,/10 gvs(42.22±3.02)mg/10 g,P＜0.01]显著提高.与对照组相比,鲁堆多吉水提物含药血清能显著抑制睾丸间质细胞内cAMP水平[(4.39±0.06)、(4.28±0.07)、(4.11±0.10) nmol/L vs (5.51±0.12) nmol/L,P＜0.01]和T的合成[(1.42±0.15)、(1.12±0.18)、(0.88±0.21) nmol/Lvs(1.85±0.18) nmol/L,P＜0.01]. 结论:鲁堆多吉水提物可能通过PKA途径抑制大鼠睾丸间质细胞中T的合成,从而抑制睾丸发育和精子生成,影响雄性幼鼠生殖系统的发育.
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重组人甲状旁腺激素效价测定方法的研究
采用酶标法、放免法、化学发光法对rh-PTH效价进行测定,并进行了比较性研究.结果表明,三种方法间无显著性差异.酶标法简单快捷、安全,更适合作为常规重组人甲状旁腺激素生物学活性的测定.
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六味地黄汤及其水提醇沉提取物对2型糖尿病肾阴虚证大鼠环磷酸腺苷的影响
目的 观察六味地黄汤及其水提醇沉提取物对2型糖尿病肾阴虚大鼠血清中环磷酸腺苷(cAMP)含量的影响.方法 采用高脂乳灌胃结合小剂量STZ(链脲佐菌素)腹腔注射后灌胃氢化可的松的方法建立2型糖尿病肾阴虚证大鼠模型.设立正常对照组、模型组、六味地黄汤组、六味地黄汤水提醇沉提取物组、罗格列酮组,经灌胃给药30 d后,检测各组大鼠血糖及血清cAMP含量.结果 成功建立了高脂乳结合小剂量STZ加氢化可的松诱导的2型糖尿病肾阴虚证大鼠模型,模型组大鼠空腹血糖值≥16.7 mmol/L,其cAMP水平为(1.32±0.04) mmol/L;六味地黄汤及其水提醇沉提取物均能降低2型糖尿病肾阴虚证大鼠空腹血糖值及cAMP水平(P＜0.01).结论 六味地黄汤改善2型糖尿病肾阴虚证可能与其降低cAMP水平有关,其水提醇沉提取物可能是六味地黄汤改善2型糖尿病肾阴虚证的药效物质基础.
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小鼠海马组织中cAMP含量和AC活性的昼夜变化
目的观察小鼠海马组织中cAMP含量和AC活性的昼夜变化.方法采用放射免疫和酶学方法.结果小鼠海马组织中cAMP含量和AC活性具有昼夜节律性,cAMP含量高峰在CT10和CT22,低谷在CT4和CT16.AC活性高峰在CT13和CT1,低谷在CT7和CT19.结论小鼠海马组织cAMP含量和AC活性的昼夜节律可能提示海马功能的昼夜节律性.
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应用放射性免疫方法建立抗早老性痴呆药的M1受体筛选模型
目的:建立M1受体筛选模型,用于抗早老性痴呆药物的筛选.方法:在人胚肾细胞上表达人源M1受体,通过检测胞内cAMP来监测受体的激动情况.使用外源性的3H-cAMP竞争胞内的cAMP结合位点.使用氯化乙酰胆碱作为阳性药来确证模型的可靠性.结果:初步建立了M1受体人胚肾细胞表达体系.使用不同浓度的氯化乙酰胆碱(10-9～10-4mol/L),胞内的cAMP 浓度有相关性变化(10.343×10-4～33.754×10-4 pmol/μl).结论:本筛选模型对M1受体激动剂有阳性反应,可用于抗早老性痴呆药物的筛选.
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三组中(藏)药合剂对大鼠脑等组织缺氧的实验研究报告(二)
目的:了解三组中(藏)药合剂保护缺氧损伤对血浆、心脏和脑组织中细胞信号转导信使物质环-磷酸腺苷(cAMP)、环-磷酸鸟苷(cGMP)含量的影响.方法:采用低压舱减压造成SD大鼠缺氧并分成常氧组、低氧组、三组中(藏)药合剂组(分别为1号药组、2号药组,3号药组).药物于低氧实验前48小时、24小时、1小时i.p.给予(1ml/200gwt).检测低氧暴露6h后血浆、心脏、脑组织中cAMP、cGMP含量.结果:各组之间血浆及心、脑组织的cAMP、cGMP含量及cAMP/cGMP比值均无显著性改变(P＞0.05).结论:本实验条件下,缺氧及使用药物不会明显改变大鼠心、脑组织及血液cAMP、cGMP含量及cAMP/cGMP比值.结合文献报道,我们认为:cAMP、cGMP不宜作为组织缺血缺氧损伤及恢复的指标.
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基于cAMP-PKA信号通路的淫羊藿苷促进骨形成研究
目的 研究淫羊藿苷是否通过cAMP-PKA信号通路来促进成骨细胞(osteoblast,OB)成熟矿化.方法 以1×10-5 mol·L-1淫羊藿苷分别处理体外培养的大鼠颅骨OB细胞和人类乳腺癌细胞(MCF-7)不同时间后,免疫荧光染色法检测2种细胞内雌激素受体(ERα)的核转位情况.待P1代OB细胞铺满80％皿底后,采用1×10-5 mol·L-1的2',3'-双脱氧腺苷(2',3'-dideoxyadenosine,DDA)抑制胞内腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC),同时以1×10-5 mol·L-1淫羊藿苷分别作用于正常组和信号阻断组不同时间后,ELISA检测细胞内cAMP的含量.以终浓度为1×10-6 mol·L-1蛋白激酶A(protein kinaseA,PKA)抑制剂KT5720处理细胞,同时以1×10-5 mol·L-1淫羊藿苷分别作用于信号阻断组和正常组,3d和6d后检测胞内碱性磷酸酶(ALP)活性;药物处理48 h后,Real-time PCR检测Ⅰ型胶原(collagenⅠ,COLⅠ)、Runx-2、ALP mRNA的表达量;Western blot检测COL Ⅰ、Runx-2蛋白表达量.结果 淫羊藿苷作用于细胞4h后,MCF-7胞内ERα发生明显的核转位,而OB细胞在所有时间点都未检测到明显核转位现象,结合本课题组前期的淫羊藿苷雌激素比较试验说明,淫羊藿苷促进成骨细胞成骨性分化并不主要依赖于其雌激素活性.淫羊藿苷促OB细胞后,胞内cAMP迅速升高,处理1h后与对照组相比具有显著性差异.加入DDA阻断AC后,淫羊藿苷促胞内cAMP升高的作用消失.1×10-5 mol·L-1淫羊藿苷能够显著地促进胞内ALP的活性,成骨性分化相关的因子COL Ⅰ、Runx-2和ALP的基因表达也相应增高,同时COL Ⅰ和Runx-2蛋白表达量也显著增加.当采用KT5720抑制PKA的活性之后,ALP活性下降,成骨性分化的指标也随之降低.结论 淫羊藿苷促进OB细胞成骨性分化并不主要依赖于其雌激素活性,而是通过迅速提高成骨细胞内cAMP的含量,激活胞内cAMP-PKA信号通路,进而促进成骨性相关因子的表达,来促进OB细胞成熟矿化.
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青风藤及青藤碱对吗啡依赖小鼠位置偏爱效应及cAMP水平的影响
目的观察中药青风藤及其有效成分青藤碱对吗啡诱导的小鼠位置偏爱效应的影响及其与中枢cAMP水平的关系.方法连续给予吗啡 (9mg/kg, 1次/d,sc) 5d,引起小鼠产生显著的条件性位置偏爱效应.用两种方式给予青风藤醇提液(5,10g/kg, ig)和青藤碱 (60mg/kg, ig) ,即在训练阶段每天sc吗啡前 45min给予和在d 6测定位置偏爱前45min仅给药一次.大脑皮层cAMP含量采用放射免疫法测定. 结果吗啡对照组小鼠在伴药箱中停留的时间明显延长, 小鼠脑组织的cAMP水平亦显著升高. 青风藤或青藤碱连续用药可显著抑制吗啡引起的小鼠位置偏爱的形成,对小鼠已形成的条件性位置偏爱效应也具有一定的抑制作用.并能降低脑内cAMP含量.结论青风藤及青藤碱能消除吗啡产生的条件性位置偏爱,其作用机制与降低中枢cAMP水平有关.
