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摘要背景及目的：本课题组前期研究发现，在缺氧条件下，15-脂质氧化酶(15-1ipoxygenase，15-LOX)表达增高，其分解花生四烯酸(arachidonic acid，AA)的主要活性产物15-羟基二十碳四烯酸(15-Hydroxyeicosatetri-enoic acid，15-HETE)可引起大鼠颈内动脉环收缩，且此收缩作用可被电压依赖性钾通道(voltage-gated otassium channel，Kv)阻断剂所抑制，提示缺氧可引起15-LOX表达增加并通过其产物15-HETE作用于Kv通道，引起脑动脉收缩，但此过程中潜在的离子通道机制尚未完全清楚。本课题旨在前期基础上进一步研究：15-HETE对缺氧条件下大鼠脑动脉平滑肌细胞(cerebral artery smooth muscle cells，CASMCs)上钾离子通道及钙离子浓度的影响，分别就Kv通道亚型蛋白质及基因表达水平、全细胞钾电流(Ik)、细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)等方面进行检测，并进一步探讨.15-HETE引起钙动员的来源并引入15-LOX抑制剂以明确缺氧是否通过内源性15-HETE实现对Kv通道表达的调节作用。<br>　　 方法：实验分五方面进行：①细胞培养：采用木瓜蛋白酶及II型胶原酶联合消化法分离大鼠CASMCs，并置于含5％ C02/95％ 02的二氧化碳孵箱内培养。)Kv亚型蛋白质及基因检测：将培养的CASMCs随机分为对照组、缺氧组及5-HETE组。运用Western Blot和RT-PCR法检测15-HETE及缺氧对CASMCs中Kv1.5、Kv2.1亚型蛋白质及mRNA表达的影响；③膜片钳：急性分离大鼠CASMCs，采用膜片钳技术测定全细胞Ik，以观察15-HETE及缺氧对大鼠CASMCs Ik的影响。④激光共聚焦：急性分离CASMCs，采用激光扫描共聚焦显微镜观察15-HETE对大鼠CASMCs[Ca2+]i的影响，并在此基础上，引入L型钙通道阻断剂硝苯地平、钙通道蛋白瞬间受体电位通道C阻断剂La3+、无钙液及胞内钙库耗竭剂咖啡因，以进一步确定钙动员的来源。⑤内源性15-HETE抑制实验：引入15-LOX抑制剂NDGA抑制内源性15-HETE的表达，观察缺氧对Kv2.1亚型表达的抑制作用有无改变。将大鼠CASMCs分为5组，即对照组、缺氧组、缺氧+NDGA组、缺氧+NDGA+15-HETE组、缺氧+15HETE组，运用Western blot和RT-PCR技术检测各组Kv2.1亚型mRNA及蛋白质表达的变化情况。<br>　　 结果：①缺氧和15-HETE均可使Kv1.5和Kv2.1通道蛋白质及mRNA的表达降低(P<0.05)，二者抑制程度无明显差异(P>0.05)。②15-HETE可使Ik幅度减低(P<0.05)，且与缺氧的抑制作用无明显差异(P>0.05)；③15-HETE可使[Ca2+]i增高(P<0.05)，预先加入硝苯地平、La3+或改用无钙液阻断外钙内流后，15-HETE仍可使[Ca2+]i增高，而预先加入咖啡因耗竭内钙后，再加入15-HETE则不能引起[Ca2+]i进一步增高：④缺氧+NDGA组与单纯缺氧组相比，Kv2.1通道的蛋白质及mRNA的表达明显增加(P<0.05)，提示NDGA通过阻断内源性15-HETE从而削弱了缺氧对Kv2.1的抑制作用。<br>　　 结论：<br>　　 1.缺氧通过15-HETE下调Kv1.5、Kv2.1通道蛋白质及mRNA的表达，同时从功能上抑制全细胞Ik，从而导致CASMCs上功能性Kv通道减少。<br>　　 2.15-HETE可刺激Ca2+从细胞内钙库中释放出来，使细胞内[Ca2+]i增加，进而引起脑动脉收缩。<br>　　 3.缺氧通过内源性15-HETE抑制Kv2.1蛋白质及mRNA的表达。<br>　　 综上，缺氧可能通过15-LOX/15-HETE这一中间环节实现对Kv通道的抑制，进而引起[Ca2+]i增高，最终导致脑动脉平滑肌收缩。