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异甘草素增强大鼠脑基底动脉平滑肌细胞BKCa电流
目的 研究异甘草素(ISL)对Wistar大鼠脑基底动脉的影响.方法 大鼠脑基底动脉依次给予1×10-5mol/LPE、1×10-5 mol/L PE+1×10-4mol/L ISL和1×10-5 mol/L PE灌流后,用压力型小动脉仪测量脑基底动脉的直径;用全细胞膜片钳观察1 ×10-7、1×10-6、1 ×10-5、1×10-4和3×10-4mol/L ISL对大鼠脑基底动脉平滑肌细胞(VSMC)电流的影响.结果 1)1×10-4 mol/L ISL舒张脑基底动脉(P ＜0.05);2) ISL呈电压依赖性和浓度依赖性增强脑基底动脉VSMC外向电流(P＜0.05),ISL增强脑基底动脉VSMC外向电流的EC500为9.5μmol/L;给予1 ×10-3 mol/L四乙胺(TEA,BKCa通道阻断剂)3min后,可抑制ISL对脑基底动脉VSMC外向电流的增强作用,并使外向电流减小到(86±22)pA,只有对照组的0.65±0.04倍(P＜0.05).结论 ISL通过增强BKCa通道介导的外向电流舒张Wistar大鼠脑基底动脉.
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大电导钾通道对小鼠皮层神经元胞内游离钙和动作电位的影响
目的 探讨大电导钾通道(BK)对小鼠大脑皮层神经元胞内游离钙([Ca2+]i)和兴奋性的调节作用.方法 体外培养小鼠皮层神经元,用膜片钳技术观察BK特异性阻断剂iberiotoxin对神经元[Ca2+];和动作电位频率的影响,用显微荧光测钙法观察iberiotoxin对高钾条件下[Ca2+]i的影响.结果 生理状态下,iberiotoxin灌流(100 mmol/L)对神经元细胞自发动作电位的频率、[Ca2+]i无显著影响;持续电刺激去极化后,iberiotoxin灌流使动作电位频率增加,[Ca2+]i显著升高.高钾溶液(20 mmol/L)引起神经元[Ca2+]i升高,而iberiotoxin灌流则使[Ca2+]i进一步显著升高.结论 BK对小鼠受持续去极化刺激或高钾条件时的神经元[Ca2+]i和兴奋性具有明显调节作用.
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大电导钙激活钾通道与动脉粥样硬化
动脉粥样硬化(AS)形成是一个复杂炎症反应的过程.多种致AS的危险因素,尤其是氧化型低密度脂蛋白存在,导致内皮细胞、单核巨噬细胞、血管平滑肌细胞及血小板等的大电导钙激活钾通道(BKCa)激活,后者促使细胞功能障碍,进而促进AS的形成.本文简要综述BKCa参与AS形成的研究进展.
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心血管中大电导钙激活钾通道的研究进展
大电导钙激活钾通道(large conductance Ca2+-activated K+ channels,BKCa),是细胞膜上一类重要的离子通道,广泛表达于包括心血管系统在内的机体各部分,在调节心血管活动中发挥重要作用.本文就近年来心血管BKCa通道的研究进展,包括其结构特征、功能及其调控作一简要综述.
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大电导钙激活钾通道β1亚基与高血压
大电导钙激活钾通道(Bkca)广泛地分布于哺乳动物除心肌细胞的各种组织中,包括平滑肌、骨骼肌、神经元、肾脏和内分泌细胞,在平滑肌上尤为丰富.它在维持血管平滑肌细胞静息膜电位,调节平滑肌舒缩方面起着重要作用,并与高血压及降压药物疗效有着不容忽视的联系.平滑肌细胞的BKca通道由两个不同的膜亚基,即形成孔道的α亚基和调节性β1亚基组成.该文拟就β1亚基的分子结构、生理功能及其与高血压及降压药物疗效的关系进行综述.
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大电导钙激活钾通道与大动脉血管舒缩功能研究进展
大动脉血管平滑肌细胞膜上存在许多大电导钙激活钾(BKCa)通道,其在维持细胞正常生理活动及血管舒缩功能中起重要作用.研究发现,当细胞膜去极化和(或)细胞内钙离子浓度增加时可激活BKCa通道,使其开放,细胞内钾离子外流增加,导致细胞膜超极化,阻断电压依赖性钙通道,钙离子内流减少,引起血管平滑肌舒张.在高血压、糖尿病、尿毒症、缺氧、心力衰竭和老化等许多生理、病理情况下,BKCa通道结构、功能及门控特性发生改变,从而影响其正常生理功能以及对血管舒缩功能的调节.本文主要综述近年来BKCa通道在大动脉血管平滑肌细胞舒缩调节机制中的研究进展.
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大电导钙激活钾通道的血管扩张作用
大电导钙激活钾通道(BKca)的活性是血管紧张性的决定因素,本综述着重介绍几种物质激活大电导钙激活钾通道扩张血管的作用机制.
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大电导钙离子激活钾通道在心血管疾病中的研究进展
冠状动脉平滑肌细胞膜上存在许多大电导钙离子激活钾（BKCa）通道，在维持细胞正常生理活动中起重要作用。研究发现当细胞膜去极化或/（和）细胞内钙离子增加时，BKCa通道激活，开放增加，钾离子外流，细胞膜超极化，血管舒张。而在高血压、糖尿病、缺氧、心力衰竭和老化等许多病理情况下，BKCa通道功能发生改变，从而影响对血管功能的调节。本文主要综述近年来BK通道在心血管疾病中的研究进展。
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大电导钙离子激活钾通道与糖尿病血管病变的相关性探讨
糖尿病已成为严重危害人类健康的非传染性疾病之一[1].糖尿病患者常伴发大血管病变与微血管病变,从而引起心、脑、肾和视网膜等重要靶器官损害.因此,探讨糖尿病血管病变的发病机制具有重大临床意义,但其发生机制尚不完全清楚,可能与离子通道功能异常相关[2].
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n-3多不饱和脂肪酸对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的激活作用及其机制
目的 探讨n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BK通道)激活作用及其机制.方法 酶消化法分离正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞,采用膜内向外型单通道膜片钳实验技术分别记录不同浓度二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)灌流后BK通道开放概率(NP0).采用Western Blot和qRT-PCR分别测定未灌胃组和低、高剂量n-3PUFA灌胃组大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道α亚单位和β1亚单位基因及蛋白表达.结果 在电极外液钙离子浓度为1 μmol/L和刺激电压60 mV条件下,EPA浓度为0、10、30、100、300和1 000 pmol/L时,BK通道NP0分别为0.061 6±0.093 8、0.109 0±0.095 7、0.130 3±0.096 4、0.225 0±0.180 4、0.380 3±0.247 2和0.408 0±0.270 5,呈浓度依赖性增加(P＜0.05,n=4);而DHA浓度为0、0.01、0.1和1 μmol/L时,BK通道NP0分别为0.120 0±0.008 6、0.119 0±0.073 4、0.125 0±0.092 1和0.289 0±0.061 6,NP0无明显增加(P＞0.05);继续增加DHA的浓度,当DHA浓度为3、5、7.5和10 μmol/L时,BK通道NP0分别为0.632 6±0.047 8、1.098 0±0.064 3、1.158 7±0.067 6和1.164 0±0.092 6呈浓度依赖性增加(P＜0.05,n=4).BK通道α亚单位蛋白表达分别为0.792 9±0.179 4、0.776 0±0.059 9和0.790 5±0.059 6(P＞0.05,n=24),β1亚单位蛋白表达分别为0.897 1±0.297 6、1.140 7±0.151 6和1.239 2±0.233 7(P＞0.05,n=24).未灌胃组和低、高剂量n-3 PUFA灌胃组大鼠冠状动脉平滑肌细胞上BK通道α亚单位基因表达分别为0.640 3±0.247 0、0.630 1±0.229 0和0.921 7±0.090 7(P＞0.05,n=24),β1亚单位基因表达分别为0.853 1±0.368 7、0.991 9±0.225 0和1.086 5±0.363 2(P＞0.05,n=24).结论 n-3 PUFA并非通过影响BK通道亚单位表达增加BK通道激活,而是通过与BK通道作用后直接激活,从而扩张冠状动脉.
关键词： n-3多不饱和脂肪酸 冠状动脉 大电导钙激活钾通道 单通道 膜片钳 -
二十二碳六烯酸对大鼠冠状动脉平滑肌细胞离子通道的影响
目的 探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活性钾通道电流(IBKCa)和电压依赖性钾通道电流(IKv)的动力学影响,阐述DHA舒张血管的机制.方法 采用膜片钳技术在全细胞模式下,记录0、10、20、40、60和80 μmol/L的DHA对大鼠冠状动脉平滑肌细胞上IBKCa和IKv的影响.结果 (1)DHA可呈浓度依赖性地增加IBKCa和BKCa尾电流,对IBKCa稳态激活无影响.在指令电压+ 150 mV,不同浓度DHA(0、10、20、40、60和80μmol/L)作用下,IBKCa电流密度分别为(68.2±22.8)、(72.4±24.5)、( 120.4±37.9)、(237.5±53.2)、( 323.6±74.8)和(370.6±88.2) pA/pF(P＜0.05,n=30).DHA对IBKCa的半效作用浓度(EC50)为(36.22±2.17)μmol/L.(2)DHA对IKv和Kv尾电流呈浓度依赖性抑制,使IKv稳态激活曲线右移、稳态失活曲线左移.在指令电压+ 50 mV,不同浓度DHA(0、10、20、40、60和80 μmol/L)作用下,IKv电流密度分别为(43.9±2.3)、(43.8±2.3)、(42.9±2.0)、(32.3±1.9)、(11.7±1.5)和(9.6±1.2) pA/pF(P＜0.05,n=30).DHA对IKv的EC50为(44.19±0.63) μmol/L.结论 DHA对BKCa通道有激活作用,对Kv通道有抑制作用.DHA舒张血管的作用是对血管平滑肌细胞BKCa及Kv通道综合作用的结果.
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二十二碳六烯酸增加大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙离子激活钾离子流的机制
目的 探讨二十二碳六烯酸(DHA)增加冠状动脉平滑肌细胞(SMC)大电导钙离子激活钾离子流(BK)的机制.方法酶消化法分离正常大鼠冠状动脉SMC.采用不同钾通道阻滞剂,对冠状动脉SMC的钾离子通道进行鉴定.采用全细胞膜片钳实验技术研究DHA及其代谢产物16,17-环氧二十二碳五烯酸(16,17-EDP)对冠状动脉平滑肌细胞BK通道的影响,并观察加入细胞色素P450环氧化酶抑制剂SKF525A孵育SMC后BK通道电流的变化.结果正常冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流约占总钾离子流的(64.2±2.7)%(n=20).DHA可激活BK通道,半效浓度为(0.23±0.03)μmoL/L,但当使用细胞色素P450环氧化酶抑制剂SKF525A预孵育SMC后,DHA对BK通道的激活作用消失,而DHA代谢产物16,17-EDP可产生与DHA相同的BK通道激活作用,半效浓度为(19.7±2.8)nmol/L.结论 DHA通过细胞色素P450环氧化酶代谢途径激活平滑肌细胞BK通道,从而扩张冠状动脉.
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糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道开放概率的变化
目的 探讨糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BK通道)开放概率的变化,阐明糖尿病对冠状动脉损伤的细胞电生理机制.方法 将大鼠分为正常对照组和糖尿病组,分离两组大鼠冠状动脉平滑肌细胞,单通道膜内向外型膜片钳实验技术记录两组大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK单通道电流并计算开放概率.加入BK通道激活剂DHS-1,比较正常对照组和糖尿病组大鼠冠状动脉平滑肌细胞在钙离子浓度为0.2和1μmol/L条件下BK单通道开放概率的变化.结果 正常对照组和糖尿病组在刺激电压60 mV和钙离子浓度0.2μmol/L时,BK通道开放概率分别为0.095±0.036(n =8)和0.0032 ±0.0012(n =9)；在钙离子浓度1μmol/L时,BK通道开放概率分别为0.458±0.077(n =5)和0.210 ±0.055(n =5).两种钙离子浓度下,糖尿病组BK通道开放概率均减低(P均＜0.05).在钙离子浓度为0.2μmol/L时,加入0.1μmol/L的DHS-1,正常对照组BK通道开放概率增加至0.335±0.096(n=9),与未加入时比较差异有统计学意义(P＜0.05),而糖尿病组BK通道开放概率无明显变化,为0.022±0.018(n =8),与未加入时比较差异无统计学意义.在钙离子浓度为1 μmol/L时,加入0.1μmol/L的DHS-1,正常对照组BK通道开放概率增加至0.823±0.019(n=5),与未加入时比较BK通道开放概率明显增加(P＜0.05),而DHS-1对糖尿病组BK通道激活作用较小,通道开放概率为0.446 ±0.098(n =5),但与未加入DHS-1时比较差异亦有统计学意义(P＜0.05).结论 糖尿病冠状动脉平滑肌细胞BK单通道开放概率下降可能是糖尿病冠状动脉功能损伤的重要原因.
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利钠肽C受体和大电导钙激活钾通道在B型利钠肽舒张猪冠状动脉中的作用
目的 探讨利钠肽C受体( NPR-C)和大电导钙激活钾通道(BKCa)在B型利钠肽(BNP)舒张猪冠状动脉中的作用.方法 取健康成年家猪冠状动脉,血管张力实验随机分为BNP组、cANF4-28+ BNP组和TEA+ BNP组,每组均含10个血管段,观察BNP对猪冠状动脉的舒张作用及NPR-C阻断剂cANF4-28、BKCa阻断剂四乙铵(TEA)预处理后BNP舒血管效应的变化.全细胞膜片钳实验随机分为对照组、BNP组、TEA组和TEA+ BNP组,观察各种干预措施对BKCa电流密度的影响,每组均含10个细胞数.结果 BNP组血管大舒张率为(68.51±11.50)％,cANF4-28+ BNP组大舒张率为(65.67±11.90)％,两组间差异无统计学意义(P＞0.05).TEA+ BNP组大舒张率为(28.87±4.55)％,低于BNP组,差异有统计学意义(P＜0.05).当钳制电位在+60 mV时,BNP组的电流密度为( 78.48±5.86) pA/pF,高于对照组的电流密度(53.84±4.55) pA/pF,差异有统计学意义(P＜0.05).TEA组和TEA+ BNP组的电流密度分别为(28.80±2.76)pA/pF和(30.60±3.88)pA/pF,两组间差异无统计学意义(P＞0.05),两组的电流密度均低于对照组,差异均有统计学意义(P均＜0.05).结论 BNP能通过激活BKCa对猪冠状脉平滑肌产生舒张作用,NPR-C未参与其中.
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二十二碳六烯酸通过磷脂酶C-三磷酸肌醇-钙离子途径激活正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道
目的 探讨二十二碳六烯酸(DHA)激活正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BK通道)的机制.方法 采用酶消化法急性分离正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞;全细胞膜片钳实验技术记录正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道电流;膜内向外型单通道膜片钳实验技术记录不同钙离子浓度条件下BK通道电流,并计算开放概率(NP0);钙离子成像技术测定不同浓度DHA作用后及分别采用磷脂酶(CPLC)受体抑制剂和三磷酸肌醇(IP3)受体抑制剂预孵育冠状动脉平滑肌细胞后细胞内钙离子浓度变化.结果 1 μmol/L DHA可激活BK通道;在刺激电位60 mV,电极外液钙离子浓度为0、0.01、0.1、1、3、10、50和100 μmol/L条件下,BK通道NP0分别为0.0027±0.0004、0.0060±0.001 4、0.0972±0.0106、0.137 9±0.032 9、0.468 7±0.163 7、2.097 1±0.3104和3.120 4±0.242 7(P ＜0.05,n=4).未加DHA时,细胞内钙离子浓度荧光信号比值(R值)为0.51±0.01;加入0.001和0.01 μmol/L DHA后,R值分别为0.53±0.02和0.55±0.01,与未加DHA相比差异无统计学意义(P ＞0.05,n≥5);当加入的DHA浓度为0.1、0.3、1、3、5和10 μmol/L时,其R值分别为0.64±0.01、0.65±0.01、0.70±0.01、0.69±0.01、0.68±0.01和0.67 ±0.02,EC50为(0.04±0.02) μmol/L,与未加DHA比较,差异有统计学意义(P＜0.05,n≥4).分别采用PLC受体抑制剂U73122和IP3受体抑制剂2-APB预孵育冠状动脉平滑肌细胞,测定加入0.1μmol/L DHA后R值分别为0.52±0.01和0.49±0.02,低于未加抑制剂的R值(0.64±0.01,P＜0.05,n≥4).结论 DHA可通过PLC-IP3-Ca2+途径增加正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞内钙离子浓度激活BK通道,从而扩张血管,对心血管系统有一定的保护作用.
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室旁核大电导钙激活钾通道下调介导慢性心力衰竭大鼠交感神经兴奋亢进
目的 观察慢性心力衰竭(CHF)大鼠室旁核内大电导钙激活钾通道(BKCa)的变化及其与交感神经活动的关系.方法 雄性Wistar大鼠,6～7周龄,随机数字表法分为2组,即假手术组和CHF组.通过结扎冠状动脉左前降支的方法建立大鼠CHF模型,假手术组仅穿线不结扎.建模术后2周,对大鼠行下丘脑室旁核慢性灌注BKCa选择性阻断剂IBTX术,取假手术组和CHF组大鼠各24只,进一步分成8个亚组,即假手术+溶剂人工脑脊液(aCSF)组、CHF+aCSF组、假手术+IBTX低剂量组、CHF+IBTX低剂量组、假手术+IBTX中剂量组、CHF+IBTX中剂量组、假手术+IBTX高剂量组和CHF+IBTX高剂量组,每组6只大鼠,IBTX低、中、高剂量分别为0.125、1.25、12.5 nmol/nl.另取建模术后2周大鼠,行下丘脑室旁核微量注射病毒术,取假手术组和CHF组大鼠各12只,进一步分成4个亚组,即假手术病毒对照组、假手术基因敲减KCNMB4组、CHF病毒对照组和CHF基因敲减KCNMB4组,每组6只大鼠.超高分辨率小动物超声实时影像系统测定各组大鼠心功能指标,包括左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期容积(LVEDV)和左心室舒张末期内径(LVEDD)等.进一步对大鼠行右侧颈总动脉插管,通过PowerLab生物信号采集与分析系统,采集大鼠的平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)和左心室舒张末期压(LVEDP)等指标.在肾脏部位游离出肾交感神经,记录肾交感神经放电(RSNA),心电图采用标Ⅱ导联记录,同步得到心率.分别记录在药物或病毒干预后4周上述各指标变化.待超声心动图、血液动力学和肾交感神经记录结束后,经大鼠腹主动脉采血,ELISA法测定大鼠血浆去甲肾上腺素(NE)及血清N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)水平.取血结束后取大鼠心脏及肺脏称重,计算右心室体重比和肺重比.对大鼠心脏进行伊文思蓝染色,计算大鼠心肌梗死面积.免疫荧光和Western blot法检测大鼠室旁核内KCNMB4蛋白表达量.实时荧光定量聚合酶链反应检测大鼠下丘脑室旁核BKCa基因表达量.结果 (1)抑制下丘脑室旁核BKCa功能对大鼠心功能、血液动力学、交感驱动和组织解剖学指标的影响:CHF+aCSF组及CHF+IBTX低剂量、中剂量和高剂量组大鼠LVEF和左心室短轴缩短率均明显低于相应的假手术各组(P均＜0.05),LVEDP均明显高于相应的假手术各组(P均＜0.05),左心室大收缩速率(+dp/dt)均明显低于相应的假手术各组(P均＜0.05).假手术+IBTX中剂量和高剂量组大鼠肾交感神经放电和心率均明显高于假手术+aCSF组,假手术+IBTX低剂量、中剂量和高剂量组大鼠MAP和血浆NE水平均明显高于假手术+aCSF组(P均＜0.05).CHF+IBTX低剂量、中剂量和高剂量组大鼠肾交感神经放电和血浆NE水平明显高于CHF+aCSF组(P均＜0.05),CHF+IBTX中剂量和高剂量组大鼠MAP和心率均明显高于CHF+aCSF组(P均＜0.05).CHF+aCSF组及CHF+IBTX低剂量、中剂量和高剂量组大鼠右心室体重比和肺重比均明显高于相应的假手术各组(P均＜0.05).(2)CHF组大鼠下丘脑室旁核内KCNMB4基因及蛋白亚基表达量:CHF组大鼠下丘脑室旁核内KCNMB4 mRNA和蛋白表达量以及KCNMB4阳性神经元数量均明显少于假手术组(P均＜0.05).(3)下丘脑室旁核内KCNMB4敲减对大鼠交感驱动、心功能和组织解剖学指标的影响:微量注射病毒后4周,假手术基因敲减KCNMB4组和CHF病毒对照组大鼠的LVEDD均明显大于假手术病毒对照组(P均＜0.05),而CHF基因敲减KCNMB4组则进一步大于CHF病毒对照组(P＜0.05),假手术基因敲减KCNMB4组和CHF病毒对照组大鼠的LVEF和左心室短轴缩短率则均低于假手术病毒对照组(P均＜0.05),而CHF基因敲减KCNMB4组则进一步低于CHF病毒对照组(P＜0.05).假手术基因敲减KCNMB4组和CHF病毒对照组大鼠的LVSP和+dp/dt均明显低于假手术病毒对照组(P均＜0.05),而CHF基因敲减KCNMB4组上述指标则进一步低于CHF病毒对照组(P＜0.05),假手术基因敲减KCNMB4组和CHF病毒对照组大鼠的LVEDP明显高于假手术病毒对照组(P＜0.05),而CHF基因敲减KCNMB4组则进一步高于CHF病毒对照组(P＜0.05).假手术基因敲减KCNMB4组大鼠的MAP、肾交感神经放电、心率和血浆NE水平均明显高于假手术病毒对照组(P均＜0.05),而CHF基因敲减KCNMB4组上述指标则均高于假手术病毒对照组和CHF病毒对照组(P均＜0.05).假手术基因敲减KCNMB4组和CHF病毒对照组大鼠右心室体重比和肺重比均明显高于假手术病毒对照组(P均＜0.05),而CHF基因敲减KCNMB4组上述指标则进一步高于CHF病毒对照组(P均＜0.05).(4)下丘脑室旁核内KCNMB4敲减对KCNMB4蛋白亚基表达量的影响:假手术基因敲减KCNMB4组、CHF病毒对照组和CHF基因敲减KCNMB4组大鼠下丘脑室旁核内KCNMB4蛋白表达水平均明显低于假手术病毒对照组(P均＜0.05),且CHF基因敲减KCNMB4组进一步低于CHF病毒对照组(P＜0.05).结论 CHF大鼠室旁核内BKCa表达下调、功能钝化,而其可能参与介导了交感传出神经活动增强,与心衰状态下心功能进一步恶化有关.
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大电导钙激活钾通道与妊娠的关系
大电导钙激活钾通道(large conductance Ca2+-activated K+-channel,BKCa)由4个相同的α亚基构成的孔样通道及附属的β调节亚基(β1～β4)组成[1],因其电导大、对Ca2+敏感、电压依赖性得名.BKCa广泛分布于哺乳动物除心肌外的各种组织细胞中,包括平滑肌、骨骼肌、神经元、肾脏和内分泌细胞等,并可通过多种调节因子直接作用于细胞核内DNA或作用于细胞膜上的相应受体而发挥多种生物学作用,在许多生理和病理过程中也发挥着重要作用.因其在维持平滑肌细胞静息电位、调节平滑肌舒缩方面起重要作用,近年来,在调节胎盘营养物质转运及子宫平滑肌收缩中的作用及其机制引起不少学者的高度重视.研究发现,BKCa与宫内胎儿发育、妊娠维持及分娩发动密切相关.现就BKCa在妊娠过程中的作用进行综述.
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子宫肌层中大电导钙激活钾通道的表达与分娩发动的关系
人类的分娩发动机制复杂,其动因尚不清楚.研究发现足月妊娠子宫平滑肌中的钾离子通道的开放和失活可调控子宫的舒张状态,这一机制在分娩中有重要作用[1].而在未妊娠和妊娠子宫平滑肌细胞中,大电导钙激活钾通道(large conductance Ca2+-activated K+-channel,BKCa)是主要的钾通道[2],因为其电导大,表达密度高,所以在调节子宫肌细胞膜静息电位和细胞兴奋性中发挥重要作用.
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豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱敏感性大电导钙依赖性钾通道与L型钙通道共存
目的 研究豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)敏感性大电导钙依赖性钾通道(big conductance,calcium-dependent potassium channel,BK)激活过程中的钙离子内流机制.方法 健康杂色豚鼠52只,断头后取出前庭终器,经胶原酶IA消化后获取Ⅱ型前庭毛细胞.采用全细胞膜片钳技术检测新鲜单离的Ⅱ型前庭毛细胞ACh-敏感性BK电流对细胞外钙通道阻断剂和激动剂的敏感性.结果 ①细胞外ACh激活一缓慢持久的外向性电流,其反转电位为(-70.5±10.6)mV(-x±s,下同,n=10);-50 mV钳制电压下,100 μmol/L ACh激活电流的幅值为(267±106)pA(n=11).②ACh-敏感性钾电流对细胞外IBTX(iberiotoxin,200 nmol/L)敏感,而细胞外蜂毒明肽(apamin,1 μmol/L)对ACh-敏感性钾电流幅值无抑制作用.③ACh-敏感性BK对细胞外钙通道阻断剂NiCl2敏感,可被细胞外钙通道阻断剂CdCl2强力阻断.NiCl2和CdCl2对ACh-敏感性BK的半数抑制浓度分别为(135.5±18.5)μmol/L(n=7)和(23.4±2.6)μmol/L(n=7).④L型钙通道激动剂(-)-Bay-K 8644激活Ⅱ型前庭毛细胞产生一种与ACh-敏感性BK类似的外向性电流,并能被IBTX强力阻断.结论 Ⅱ型前庭毛细胞中ACh-敏感性BK与细胞膜L型钙通道共存,可能具有重要的生理学作用和意义.
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模拟失重1周大鼠脑动脉平滑肌细胞BKCa与KV通道功能的改变
目的研究短期模拟失重条件下大鼠脑动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)大电导钙激活钾通道(BKCa)与电压依赖性钾通道(KV)功能的改变. 方法以尾部悬吊大鼠模型模拟失重对脑血管的影响,采用全细胞膜片钳记录模式,在细胞内液Ca2+保持生理浓度条件下,观察模拟失重1周后脑动脉VSMCs静息电位(RP)以及BKCa与KV电流密度的改变. 结果与对照组相比,模拟失重1周后,RP更正,朝去极化方向改变;BKCa电流密度增大;但KV电流密度的变化则与检测电压有关,在-20～+20 mV下, KV电流密度增大;而在+50～+60 mV下,其电流密度减小. 结论短期模拟失重已可引起脑动脉VSMCs BKCa与KV功能发生改变,既调节膜电位促进钙内流,又对其进行反馈调节防止血管紧张度过分增强,这可能是失重引起脑血管适应性变化的电生理机制之一.
