摘要肺高压(Pulmonary hypertension,PH)是指由异源性疾病和多种发病机制引起的以肺血管收缩、重构、右心室肥厚以及肺动脉压力持续升高为主要特征的临床综合征。如果不及时治疗,PH会因引起右心功能不全,容量负荷过重而死亡。慢性低氧(Chronic hypoxia,CH)和野百合碱(Monocrotaline,MCT)诱导的 PH主要通过胶原纤维暴露,肺动脉血栓等一系列病理改变形成,如平滑肌细胞增殖。目前研究表明,胞浆内Ca2+水平的增加在PH的形成、血管重构及右心肥大等病理生理学过程中起重要作用。在肺血管中,CH和MCT诱导的PH能够抑制电压依赖性钾通道的功能,减小K+外流,导致细胞膜去极化,并且能激活Ca2+通道,引起Ca2+内流,促进肺动脉平滑肌细胞(Pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs)收缩。钾通道广泛存在于PASMCs中,参与调节细胞增殖和凋亡,并对肺血管重构有重要影响。目前,心肌细胞和神经元Ca2+通道的研究已经相当深入,而平滑肌细胞Ca2+通道的研究还很少。<br> 目的:通过观察CH和MCT诱导的PH大鼠PASMCs的电压依赖性钾电流(voltage-dependent potassium currents,IKV)、电压依赖性钙通道(VDCC)电流(IVDCC)、钙池操纵性钙通道(SOCC)电流(ISOCC)、受体操纵性钙通道(ROCC)电流(IROCC)的变化,阐明钙通道的特征以及在肺高压发病中的作用。<br> 方法:SD大鼠饲养箱氧分压为9.5%~10.5%,建立CH诱导的慢性肺动PH大鼠模型。以2%MCT按50mg/kg剂量一次性腹腔注射,建立MCT诱导的慢性PH大鼠模型,测定以下指标:<br> ①右心室收缩压(RVSP);<br> ②右心重量指数(RVMI)此处为图片。随后;<br> ③分离肺动脉,酶解法培养原代PASMCs,培养18~24小时后采用免疫组织化学法鉴定;<br> ④采用全细胞膜片钳技术分别记录PASMCs的IKV、IVDCC、ISOCC、IROCC,并观察不同激动剂和抑制剂对PASMCs的不同通道电流的影响,以及在PH中的变化。<br> 结果:与正常对照组(CON组)相比:<br> ①CH和MCT组的RVSP、RVMI均明显增高(P<0.01);<br> ②在大鼠PASMCs上记录到的IKV电流(40.06±3.08pA/pF)可被电压依赖性钾通道的特异性抑制剂TEA阻断(P<0.01);<br> ③CH和MCT组PASMCs的电压依赖性钾电流密度明显减小(P<0.05);<br> ④在大鼠PASMCs上记录到IVDCC,氯化钡可增大IVDCC(3.57±0.38pA/pF)(P<0.01)。<br> ⑤MCT组的VDC电流密度明显增大(P<0.01);<br> ⑥SOCC特异性激动剂CPA能够激活ISOCC(P<0.01),ROCC特异性激动剂OAG激活IROCC(P<0.01);<br> ⑦SOCC特异性抑制剂La3+减小CPA激活ISOCC(P<0.01);ROCC特异性抑制剂La3+减小OAG激活IROCC(P<0.01);<br> ⑧CH组的SOCC和ROCC电流密度明显增大(P<0.05)。<br> 结论:<br> ①在CH和MCT诱导的PH模型中,PASMCs的电压依赖性钾通道的开放被抑制,电流减小;<br> ②MCT诱导的PH模型大鼠PASMCs的VDCC开放增加,电流增大;<br> ③CH诱导的PH模型大鼠PASMCs的ROCC和SOCC开放增加,电流增大。因此,明确PASMCs钙通道电流变化对揭示PH的发病机制具有重要意义,并为开发治疗PH,针对特定亚型的高选择性离子通道活性的药物提供理论依据。
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