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Na-K-2Cl联合转运子-1和α2Na,K-ATP酶在耳蜗钾离子循环中的作用及与听觉功能的关系
目的 应用Na-K-2Cl联合转运子-1(Na-K-2Cl Co-transporter 1,NKCC1)-/-、NKCC1+/-、α2Na,K-ATP酶+/-和NKCC1+/-/α2Na,K-ATP酶+/-等不同基因型小鼠作为实验平台,对耳蜗钾离子循环模式与听觉功能进行研究,检验NKCC1和α2Na,K-ATPase在耳蜗钾循环中的地位和作用.方法 应用NKCC1-/-、NKCC1+/-和α2Na,K-ATPase+/-等基因敲除和转基因小鼠,同时培育NKCC1+/-/α2Na,K-ATPase+/-双半拷贝基因小鼠,采用听性脑干反应和耳蜗内电位检测技术对小鼠的听觉功能进行检测.应用NKCC1通道阻断剂速尿和Na,K-ATP酶通道阻断剂哇巴因,对Castel鼠系进行通道阻断-听觉功能实验,进一步在小鼠体内检测耳蜗钾循环模式,对内耳钾循环与听觉生理之间的关系进行印证.结果 NKCC1+/-小鼠和α2Na,K-ATP酶+/-小鼠的听性脑干反应短声阈值(声压级)分别为(38.49±12.29)dB和(53.32±7.62)dB,与野生型小鼠的(23.13±3.78)dB比较均有提高,差异有统计学意义(t值分别为3.559和10.267,P＜0.05).NKCC1+/-小鼠和α2Na,K-ATP酶+/-小鼠的耳蜗内电位值分别(78±7)mV和(71±14)mV,分别低于野生型小鼠的(98±16)mV.NKCC1+/-/α2Na,K-ATP酶+/-小鼠听性脑干反应短声阈值为(24.14±8.83)dB,低于α2Na,K-ATPase+/-小鼠和NKCC1+/-小鼠,差异有统计学意义(t值分别为6.128和2.255,P＜0.05).注射速尿后的Castel小鼠听性脑干反应听阈明显升高,与注射前比较其差异有统计学意义(t=12.162,P＜0.05);注射哇巴因后的Castel小鼠也出现听阈升高(t=7.644,P＜0.05).而次序注射哇巴因和速尿后,Castel小鼠听性脑于反应听阈明显低于单独注射速尿(t=4.515,P＜0.01).结论 NKCC1和α2Na,K-ATP酶是耳蜗钾循环中的关键通道,任何一通道蛋白出现功能失衡均可影响内淋巴钾离子浓度及耳蜗内电位的维持,进而影响听觉功能.NKCC1和α2Na,K-ATP酶在耳蜗钾循环诸通道中处于一种限制性动态平衡关系,在内耳钾代谢和耳蜗听觉功能的发挥中具有重要意义.本实验在小鼠实体中验证了NKCC1和α2Na,K-ATP酶在内耳钾循环径路中的重要作用,同时也模拟了内耳钾循环模式.
关键词： 耳蜗 听力 Na(+)-K(+)-交换ATP酶 钾 -
哇巴因与地高辛对大鼠肝脏钠泵α亚单位基因表达的影响
目的观察哇巴因与地高辛对大鼠肝脏钠泵基因表达的影响. 方法分别给大鼠注射哇巴因(20 μg*kg-1*d-1)、地高辛(32 μg*kg-1*d-1) 和生理盐水(1 mL*kg-1*d-1), 观察给药后 6 wk大鼠血压的动态变化;并分别应用分子生物学RT-PCR及免疫组织化学技术,探讨各组大鼠肝脏钠泵α1, α2及α3亚单位mRNA 及蛋白水平基因表达的改变. 结果给予哇巴因2 wk后大鼠血压开始升高, 至6 wk时明显高于生理盐水组(17.7±1.2) vs (15.4±1.1) kPa, P<0.01), 而实验过程中地高辛组血压与对照组比较差异不明显. 无论是在mRNA水平还是在蛋白水平, 哇巴因对大鼠肝脏钠泵α1亚单位表达无影响,而地高辛使α1亚单位表达增强;两组大鼠α2亚单位表达均无改变;哇巴因使α3亚单位蛋白水平表达减弱,而mRNA水平增强,地高辛组大鼠肝脏钠泵α3亚单位无论在mRNA水平及蛋白水平表达均增强. 结论哇巴因在高血压发病中可能起着重要作用;哇巴因与地高辛可导致不同的钠泵基因表达改变,为进一步揭示内源性哇巴因生理与病理作用以及洋地黄类药物药理与毒理作用的分子机制提供了理论及实验依据.
