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胃转流术对2型糖尿病大鼠β细胞钙信号系统影响及疗效评价
目的 研究胃转流术(GBP)对2型糖尿病模型GK大鼠(Goto-Kakizaki rats)的治疗作用及钙信号系统的作用机制.方法 将20只8周龄的GK大鼠随机分为2型糖尿病手术组(GKO组,n=10),2型糖尿病对照组(GKC组,n=10),另取20只8周龄的Wistar大鼠随机分为正常手术组(WTO组),正常对照组(WTC组);记录各组大鼠手术前1周及术后4周空腹血糖(FPG),血清胰岛素(INS),β细胞钙呈像,电压依赖性钙通道(VDCC)及钙库操纵的钙通道(SOCs)的通道活性.结果 GKO组大鼠术后4周血糖为(10.53±1.41)mmol/L,明显低于对照GKC组(23.56±3.42)mmol/L;GKO组大鼠术后4周血清胰岛素为(1.89±0.19)ng/ml,明显高于GKC组(1.20±0.25)ng/ml;术后1个月GKO组大鼠β细胞由葡萄糖刺激的钙荧光增强(17.98±5.04)%,明显高于GKC组(8.94±2.36)%;电压依赖性钙通道活性手术前后无明显差异;钙库操纵的钙通道术后活性增加(P均<0.05).结论 胃转流术对2型糖尿病大鼠有明显降糖作用,手术后胰岛素分泌的改善与钙库操纵的钙通道活性增加有明显的关联.
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小鼠远端肺动脉平滑肌细胞的原代培养方法及其功能学特性鉴定
目的 建立小鼠远端肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)的体外分离及原代培养方法,并鉴定其功能学特性.方法 采用体视显微镜下分离纯化小鼠远端肺动脉平滑肌组织,并采用复合酶联合消化法消化后进行体外培养;倒置显微镜下观察小鼠原代远端PASMCs的生长特点;免疫荧光染色法对细胞进行鉴定;荧光显微镜下观察以Fura-2-AM荧光探针示踪的钙离子,检测细胞高钾反应及钙池操纵性钙内流反应,评价细胞活力.结果 原代小鼠远端PASMCs分离培养6d时细胞生长融合度达80％,生长状态较好,呈典型的谷-峰状形态;细胞α-肌动蛋白(α-SMA)染色阳性率为95％以上.利用含钙高钾Krebs液(钾离子浓度为60 mmol/L)灌流原代小鼠远端PASMCs,1 min后95％以上PASMCs细胞内钙离子浓度迅速上升,细胞内钙离子浓度(△[Ca2+]i)变化值＞50,证明原代小鼠远端PASMCs中电压依赖性钙通道(VDCC)具有良好的功能;利用含钙Krebs液灌流5 min、无钙环匹阿尼酸和Nif Krebs液灌流10 min、以含钙环匹阿尼酸和Nif Krebs液灌流10 min及含钙Krebs液灌流10 min检测原代小鼠远端PASMCs中基础钙及钙池操纵性钙内流(SOCE),结果显示原代小鼠远端PASMCs对灌流液反应良好,钙离子浓度出现双峰变化,表明细胞中钙池操纵性钙通道(SOCC)功能优良.结论 本实验通过复合酶消化法成功建立稳定可靠的原代小鼠肺动脉平滑肌体外培养方法,可获得纯度较高,功能良好的PASMCs,为肺血管疾病的研究提供了良好的细胞工具.
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正常大鼠脑动脉平滑肌细胞电压依赖性钙通道电流特征
目的 研究正常大鼠脑动脉平滑肌细胞电压依赖性钙通道(VDCCs)电流的电生理和药理学特征,为相关的生理或疾病研究提供理论依据.方法 酶促消化法急性分离大鼠脑动脉平滑肌细胞,运用膜片钳电流钳技术研究其静息电位,膜片钳电压钳技术研究其电压依赖性钙通道电流以及二价阳离子载荷离子浓度和Nifedipine对其的影响.结果 静息电位为(50.42±0.26) mV,阶跃电压10 mV和斜坡电压(9.80±0.92) mV时大VDCCs电流密度分别为(-5.22 ±0.51)pA/pF和(-4.89 ±0.65)pA/pF(10 mmol/L BaCl2).VDCCs峰电流完全由高电压激活(HVA-VDCCs)电流构成(P=0.17),无低电压激活(LVA)-VDCCs电流.VDCCs电流密度与细胞外液Ba2+浓度正相关(P＜0.05),Nifedipine对VDCCs电流的大抑制作用为(86.13±0.76)％,IC50为6.02 nmol/L.结论 本研究证实脑动脉平滑肌细胞的VDCCs电流来源于HVA-VDCCs,以及脑动脉平滑肌细胞存在Nifedipine不敏感电流(NICCs),NICCs所依赖的离子通道以及在脑血管张力和脑血流自身调节中的作用需要进一步的研究.
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胍丁胺对谷氨酸和高钾诱发海马神经元细胞内钙离子浓度升高的影响
目的 观察胍丁胺对原代培养的大鼠海马神经元细胞内钙离子浓度([Ca2+]I)的影响及其对谷氨酸和高钾诱发[Ca2+]I升高的影响,探讨胍丁胺对N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体和电压依赖性钙通道(VDCC)的作用.方法 原代培养的新生大鼠海马神经元,在细胞外液中加入1、10、100、1 000μmol·L-1胍丁胺,再用300μmol·L-1谷氨酸诱发NMDA受体通道的开放,或用50mmol·L-1 KCl诱发VDCC的开放,应用激光共聚焦扫描技术,动态观察胍丁胺对[Ca2+]I的影响.结果 1～1 000μmol·L-1胍丁胺对细胞内基础钙荧光强度无影响,1、10、100、1 000μmol·L-1胍丁胺使谷氨酸引起的[Ca2+]I升高大变化率由对照组的372%分别降至349%、327%、297%、233%.其中100、1 000μmol·L-1胍丁胺对谷氨酸引起的[Ca2+]I升高的抑制作用与对照组相比有显著性差异(P＜0.01).仅1 000μmol·L-1胍丁胺能抑制KCl诱发的[Ca2+]I升高(P＜0.01),低剂量组对KCl诱发的[Ca2+]I的变化无影响.结论 胍丁胺可以阻断NMDA受体耦联钙离子通道而抑制钙离子的内流,高浓度时也抑制VDCC.
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电压依赖性钙通道与癫痫的研究进展
癫痫是一组以大脑神经元异常放电为特征的慢性脑部疾病,作为了离子通道疾病,其发病与钠离子、钾离子通道及Ach受体功能异常有关.新近的分子遗传学和药理学研究发现电压依赖性钙离子通道(voltage-dependent Ca2+ channels,VDCCs)与癫痫有密切的关系,现仅对神经元VDCCs的分子结构,从分子生物学、遗传学两方面阐述VDCCs在癫痫发生中的作用,并展望其在抗癫痫新药研制方面的理论应用价值.
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电压依赖性钙通道的α2δ亚基和疾病及药物靶点的关系
目的 介绍电压依赖性Ca2+通道(Cav)的亚单位之一α2δ的结构和功能以及与疾病的关系.方法 对近期文献进行综述.结果 电压依赖性Ca2+通道由5个亚单位组成.α2δ亚基由α2与δ亚基联接,共同对组成通道孔道的α1亚基进行辅助,以调解外钙内流.介绍了α2δ亚基的结构和在体内的分布,以及与疾病的关系(尤其是癫痫、偏头痛和神经源性疼痛).gabapentin类药物是α2δ1和α2δ2亚基的小分子配体,通过α2δ亚基起治疗作用.结论 α2δ亚基与疾病有关联,也是电压依赖性钙通道的分子靶点,值得进一步研究.
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多巴胺及D1样受体激动剂SKF38393对大鼠胰岛素分泌的影响及机制
目的 研究多巴胺及D1样受体激动剂SKF38393(SKF)对大鼠胰岛素分泌的影响及其机制.方法 雄性Wistar大鼠胰腺中注入胶原酶P,分离胰腺并经11 min消化和梯度离心得到胰岛组织颗粒.分离的胰岛经乙二胺四乙酸(EDTA)络合、分散酶(Dispase)Ⅱ进一步消化得到单个胰岛细胞.胰岛组织经挑选、分组和不同药物干预后,用放射免疫分析法检测胰岛素分泌量的不同.通过全细胞膜片钳技术记录胰岛B细胞电压依赖性钙通道电流,进而深入探究多巴胺对大鼠胰岛素分泌调控的机制.结果 在16.7 mmol/L的葡萄糖环境中,多巴胺和D1样受体激动剂SKF皆呈浓度梯度依赖性的方式抑制胰岛素分泌.胰岛B细胞在给予多巴胺和SKF干预后,均可使细胞上的电压依赖性钙通道电流减少.结论 多巴胺及SKF均呈浓度梯度依赖性的方式抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌,这种作用与电压依赖性钙通道和D1样受体有关;
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铅对三叉神经细胞胞内游离钙[Ca2+]i及电压依赖性钙通道ICa的影响
目的 观察铅对SD大鼠三叉神经细胞内游离钙的影响及其对电压依赖性钙通道作用,以探讨铅对三叉神经细胞毒性作用的机制.方法 用全细胞膜片钳方法检测铅对三叉神经细胞电压依赖性钙通道的作用,并用激光共聚焦和FLUO-3/AM荧光探针标记技术,从单个细胞水平检测铅对胞内游离Ca2+瞬间动态变化的影响.结果 铅可致三叉神经细胞内游离钙[Ca2+]i升高,铅又可抑制三叉神经细胞电压依赖性钙通道电流ICa.结论 铅致三叉神经细胞内游离钙[Ca2+]i升高作用与胞内钙库释放有关;铅抑制三叉神经细胞电压依赖性钙通道ICa作用与其抑制高电压激活(HVA)钙通道有关.
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电压依赖性钙通道阻滞剂在神经病理性疼痛中的应用
神经病理性疼痛(Neuropathic pain,NP)常伴有焦虑、抑郁和睡眠障碍等情况,严重影响患者身心健康.其发病机制复杂,缺乏有效的治疗手段.近年来,电压依赖性钙通道(Voltage-gated calcium channels,VGCC)已成为疼痛研究中的一大热点.第一个应用于临床治疗疼痛的多肽类钙通道阻滞剂ziconotide,已被美国FDA批准可经蛛网膜下腔给药用于慢性疼痛的治疗.本文介绍了VGCC的基本特点及其在镇痛治疗中的作用.
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药理学范畴的荭草苷对离体犬基底动脉血管环的影响及其舒张机制的研究
目的：研究荭草苷对犬基底动脉舒张特征的影响及其机制。方法：制备狗基底动脉血管环，固定于盛有K－H液的恒温肌槽内，并观察等长时血管张力的变化。结果：荭草苷使KCl和无钙中CaCl2及NA的量效曲线明显右移，使肌条敏感性和大收缩反应明显降低。Nω－L－硝基精氨酸、甲烯兰及去细胞内皮，可部分阻断荭草苷的舒张血管作用。反应兰－2和氯化四乙胺及吲哚美辛对荭草苷的舒张作用没有影响。结论：荭草苷时离体主动脉平滑肌的舒张作用与内皮有关，而与环氧化酶途径（前列腺素类物质）、嘌呤类受体和钾离子通道无关荭草苷抑制了血管平滑肌受体依赖性Ca2＋通道及电压依赖性Ca2＋通道，其抑制血管平滑肌依内钙与依外钙性收缩可能是荭草苷舒张血管平滑肌的主要机制。
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人类精子中电压依赖性钙通道的研究进展
钙离子作为生物信使广泛存在于组织细胞中,影响细胞的许多功能.目前有关生殖细胞中和钙离子密切相关的钙离子通道的研究报告逐渐增多,现将有关人类精子中的电压依赖性钙通道的研究进展综述如下.
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规范瞬时受体电位离子通道对血管重构的作用机制及研究进展
规范瞬时受体电位离子通道(canonical transient receptor potential channel,TRPC)对钠和钙离子具有通透性.各种TRPC同聚体或异聚体复合物调节着血管中平滑肌和内皮细胞的诸多生理功能,它们的异常表达通常与高血压、内皮通透性增加等疾病的发生相关,是导致血管重构的重要分子基础.因此,研究TRPC在血管重构过程中的作用,能够为疾病的治疗提供新思路.
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普瑞巴林治疗神经病理性疼痛的研究进展
神经病理性疼痛是临床疼痛治疗的难点之一,新型抗癫痫药物加巴喷丁、普瑞巴林等的出现为神经病理性疼痛的治疗提供了新的选择.普瑞巴林是继加巴喷丁之后的又一治疗神经病理性疼痛的抗癫痫药,可与中枢神经系统电压依赖性钙通道的Ⅰ型α2-δ亚基相结合,减少钙离子内流,从而减少兴奋性神经递质的释放,进而控制疼痛[1].该药于2004年在美国上市,在我国尚处于神经病理性疼痛的临床研究阶段,本文对其治疗神经病理性疼痛的基础研究和临床应用进行综述.
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弱精子症患者精子中电压依赖性钙通道基因表达的变化
目的:探讨弱精子症患者精子中电压依赖性钙通道基因的功能性亚单位α1 mRNA表达与弱精子症的关系.方法:首先根据WHO标准用计算机辅助精液分析(CASA)方法对供精者提供的精液进行筛选,然后用Percoll非连续梯度离心法对精子进行优化,后应用半定量反转录酶-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术分别检测50例正常组成熟运动精子和50例弱精子症患者精子中各类型电压依赖性钙通道的α1 mRNA相对表达量.结果:与正常成熟运动精子相比,弱精子症患者精子中电压依赖性钙通道的α1B(39.40±9.47)、α1C(48.30±11.60)、α1E(3.20±0.78)、α1G(8.40±2.03)、α1H(5.70±1.47)mRNA表达的差异具有极显著意义(P＜0.01).结论:L型和/或非L型电压依赖性钙通道的基因表达异常可能是导致人类精子运动能力下降的原因之一,为人类弱精子症病因提供了新的研究方向.
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正常人类精子电压依赖性钙通道类型的分子生物学鉴别
目的:利用分子生物学技术对正常人类精子中电压依赖性钙通道的类型进行鉴别.方法:根据WHO标准用计算机辅助精液分析筛选出5例正常精子标本(前向运动精子＞60%,活率＞80%),混合后用上游法对精子进行优化.采用RT-PCR检测人类精子中电压依赖性钙通道的α亚单位.结果:α1A和α1D未检测出,而其他α亚单位,如α1H、α1G、α1E、α1B、α1C均有表达.结论:在正常人类精子中电压依赖性钙通道显著表达T型或非L型RNA,在精子运动和精子顶体反应中,细胞外的钙离子内流可能是通过T型或非L型电压依赖性钙通道介导的.
关键词： 电压依赖性钙通道 计算机辅助精液分析 反转录-聚合酶链式反应 人类 -
白藜芦醇对离体犬冠状动脉血管环的影响
目的:研究白藜芦醇和17β-雌二醇对狗冠状动脉舒张特征的影响及其机制.方法:制备狗冠状动脉血管环,固定于盛有K-H液的恒温肌槽内,并观察等长时血管张力的变化.结果:白藜芦醇和17β-雌二醇使KCl及无钙K-H液中CaCl2量效曲线明显右移,使肌条敏感性和大收缩反应明显降低.Nω-L-硝基精氨酸、甲烯兰、正矾酸钠及去细胞内皮,可部分阻断白藜芦醇和17β-雌二醇的舒张血管作用.格列本脲组对白藜芦醇和17β-雌二醇的舒张作用没有影响.结论:白藜芦醇和17β-雌二醇舒张血管都具有内皮依赖性,与KATP通道无关.
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超氧阴离子对牛主动脉平滑肌细胞收缩性的影响
目的 观察超氧阴离子对培养的牛动脉平滑肌细胞内钙及收缩性的影响.方法 原代培养牛动脉平滑肌,使用数字荧光显微镜技术测定细胞内钙,采用胶原凝胶收缩方法分析收缩性.结果 超氧阴离子对高钾溶液及A-23187诱导的钙内流无明显影响(P>0.05),但可使凝胶收缩面积减小.超氧阴离子可使高钾诱导的胶原凝胶收缩面积从18.32%±2.11%减小至5.13%±0.45%(P<0.01),使A-23187诱导的胶原凝胶收缩面积从17.16%±1.10%减小至4.31%±0.04%(P<0.01).结论 超氧阴离子可明显抑制牛主动脉平滑肌细胞收缩性,但对电压依赖性钙通道引起的钙内流及A-23187诱导的细胞内钙变化无影响.
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原代培养的大鼠远端肺动脉平滑肌细胞的功能研究
目的 探索原代培养的大鼠远端肺动脉平滑肌细胞(PASMC)是否具有血管平滑肌的功能,为缺氧性肺动脉高压等肺血管疾病发病机制及药物干预研究打下基础.方法 采用显微操作和胶原酶消化法分离、培养大鼠远端PASMC,对培养细胞进行形态学观察、平滑肌α-actin免疫荧光染色鉴定,并用荧光显微镜法观测高钾(60 mmol·L-1 KCl)溶液对大鼠远端PASMC的细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)的影响.结果 培养的大鼠远端PASMC呈血管平滑肌细胞典型的"峰、谷"状生长,平滑肌α-actin免疫荧光染色呈阳性反应,60 mmol·L-1 KCl溶液使PASMC的[Ca2+]i明显增高,5 μmol·L-1硝苯地平能完全阻断PASMC的[Ca2+]i对KCl溶液的反应.结论 原代培养的大鼠远端PASMC具有典型血管平滑肌细胞形态学、免疫学特征,具有功能正常的电压依赖性钙通道(VDCC),可广泛用于缺氧性肺动脉高压等肺血管疾病发病机制及药物干预的研究.
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钙通道不同分型与亚基和抗高血压药物的关系
该文阐述电压依赖性钙通道不同分型与亚型和抗高血压药物的关系.(1)传统的L型电压依赖性钙通道阻断剂舒张肾入球小动脉,但对肾出球小动脉无作用.第3代新的双氢吡啶类钙通道阻断剂(manidipine,nilvadipine,benzindamine和efonidipine)能同时作用L及T型钙通道,对肾出球小动脉也能舒张,故对肾性高血压有效,并起保护肾脏作用.(2)L型钙通道的主要组成α1c亚基,在高血压时表达增加,使钙通道数量增多,从而加速高血压的发展,故能使α1c亚基数目恢复正常的药物,有望用于临床治疗高血压.
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海洋硫酸多糖DPS对大鼠主动脉平滑肌细胞膜电压依赖性Ca2+通道和受体活化性Ca2+通道的影响
本文观察了海洋硫酸多糖DPS对去甲肾上腺素(NA)和氯化钾(KCl)所致大鼠主动脉环收缩反应的影响.结果表明,DPS 1mg@L-1能抑制NA和KCl所致大鼠主动脉环收缩,使量效反应曲线非平行性右移,压低大反应曲线,显示DPS对NA和KCl所致大鼠主动脉环收缩具有非竞争性拮抗作用.提示,DPS有抑制电压依赖性Ca2+通道和受体活化性Ca2+通道的作用.
