鈣激活性氯離子通道在低氧大鼠肺動脈平滑肌中的作用及其機(jī)制的研究.pdf

1、目前，肺動脈高壓和肺心病的發(fā)病率仍然居高不下。低氧性肺動脈高壓(hypoxicpulmonaryhypertension，HPH)是最常見的類型，其發(fā)病機(jī)制目前尚不十分清楚，低氧性肺血管收縮(hypoxicpulmonaryvasoconstriction，HPV)和低氧性肺血管重建(hypoxicpulmonaryvascularremodeling)是其兩大病理生理基礎(chǔ)。目前認(rèn)為，低氧引起的肺血管收縮并非完全依賴于血管內(nèi)皮細(xì)胞，血管

2、平滑肌細(xì)胞也可介導(dǎo)血管收縮反應(yīng)。在影響血管張力的各種因素中，離子通道在其中的作用是研究熱點。本實驗室已有的研究發(fā)現(xiàn)血管平滑肌細(xì)胞鉀通道發(fā)揮著一定的作用。但用鉀通道開放劑并不能阻止HPV的發(fā)生，故氯通道越來越為國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)氯通道與原發(fā)性高血壓密切相關(guān)，但氯通道在肺動脈高壓中是否起作用目前尚不清楚。 肺動脈平滑肌細(xì)胞(pulmonaryarterysmoothmusclecells，PASMCs)膜主要有兩種氯離子通道

3、：鈣激活性氯離子(Ca2+-activatedCl-，ClCa))通道和容量敏感性氯離子(volume-sensitiveCl-,Clswell)通道。尼氟滅酸(Niflumicacid，NFA)、和indaryloxyaceticacid(IAA-94)是ClCa通道特異性阻滯劑，且細(xì)胞漿內(nèi)游離鈣離子濃度(cytoplasmicfreeCa2+concentration，[Ca2+]i)升高是激活ClCa通道的必要條件。研究已證實，生

4、理條件下ClCa通道參與了血管活性藥誘導(dǎo)的肺動脈平滑肌細(xì)胞膜去極化和肺動脈收縮。大量研究表明急性或慢性低氧均引起PASMCs[Ca2+]i升高，而[Ca2+]i的升高又是激活ClCa通道的必要條件，那么低氧是否激活ClCa通道呢?用氰化物模仿低氧環(huán)境可以在鼠的PASMCs引起[Ca2+]i升高和激活鈣激活性氯離子電流(Ca2+-activatedCl-currents，ICl(Ca))，但在真實低氧環(huán)境中[Ca2+]i與ClCa通道的關(guān)

5、系國內(nèi)外尚未見報道。目前，ClCa通道是否參與低氧性肺血管收縮和重建尚不清楚。 低氧時[Ca2+]i的升高是來自細(xì)胞外Ca2+通過細(xì)胞膜鈣通道內(nèi)流還是來自細(xì)胞內(nèi)鈣庫的Ca2+釋放或二者均參與目前國內(nèi)外還存在爭議，低氧首先觸發(fā)外Ca2+內(nèi)流呢還是細(xì)胞內(nèi)鈣庫的Ca2+釋放呢?如果是細(xì)胞內(nèi)鈣庫的Ca2+釋放，來自細(xì)胞內(nèi)庫存的Ca2+是由理阿諾堿受體敏感(ryanodinereceptor-seneitive)鈣庫還是IP3受體敏感鈣庫

6、(IP3receptor-seneitiveCa2+store)的鈣釋放呢?二者關(guān)系如何?上述問題國外有少量報道且研究結(jié)果不一致。ClCa通道如果參與了低氧性肺血管收縮和重建，那么鈣信號在其中又是如何作用的呢?基于此，本研究通過模擬生理、急性和慢性低氧環(huán)境，利用免疫組織化學(xué)技術(shù)、膜片鉗技術(shù)，熒光光度法檢測細(xì)胞內(nèi)鈣等多種實驗方法，探討ClCa通道在低氧性肺血管收縮和重建中的作用及其作用機(jī)制，為HPH的發(fā)病機(jī)制研究和防治提供實驗資料。

7、 第一部分生理條件下鈣激活性氯離子通道在大鼠肺動脈張力中的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制 分題一生理條件下肺動脈平滑肌細(xì)胞膜鈣激活性氯離子通道的電生理特性及意義 目的：觀察生理條件下肺動脈平滑肌細(xì)胞(PASMCs)膜鈣激活性氯離子通道(ClCa)的電生理特性，并探討其意義。 結(jié)論：生理條件下大鼠PASMCs具有ClCa通道；細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流及細(xì)胞漿內(nèi)Ca2+釋放均可激活該通道，其參與了血管活性藥誘導(dǎo)的肺動脈收縮。

8、分題二生理條件下鈣激活性氯離子通道對大鼠肺動脈張力的調(diào)節(jié)作用 目的：研究鈣激活性氯離子通道及其通道阻滯劑尼氟滅酸(Niflumicacid，NFA)和indaryloxyaceticacid(LAA-94)在苯福林(phenylephrine，PE)引起的肺動脈收縮中的作用。 結(jié)論：鈣激活性氯離子通道在生理狀態(tài)下與血管活性藥(PE)引起的肺動脈張力變化有關(guān)，這為研究其在低氧性肺血管收縮中的作用提供了新的線索。 第

9、二部分急性低氧時鈣激活性氯離子通道在大鼠肺動脈舒縮中的作用及機(jī)制 分題一急性低氧時鈣激活性氯離子通道在大鼠肺動脈舒縮中的作用 目的：觀察大鼠肺動脈平滑肌細(xì)胞(PASMCs)膜鈣激活性氯離子(ClCa)通道在急性低氧性肺血管收縮(HPV)中的作用。 結(jié)論：急性低氧引起[Ca2+]i升高，這可能激活ClCa通道，對[Ca2+]i起正反饋作用，ClCa通道可能在低氧性肺血管收縮中起作用。 分題二：急性低氧時大鼠

10、肺動脈平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣信號水平的變化及意義 目的：觀察急性低氧對大鼠肺動脈平滑肌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)游離鈣離子水平的影響。 結(jié)論：急性低氧時主要是來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)理阿諾堿受體敏感鈣庫的Ca2+釋放參與了低氧性肺血管收縮的發(fā)病機(jī)理，而IP3受體敏感鈣庫的Ca2+釋放在此無明顯作用；這是PASMCs自身具有的，既不依賴細(xì)胞外Ca2+經(jīng)細(xì)胞膜鈣通道內(nèi)流，也不依賴血管內(nèi)皮。 第三部分慢性低氧時鈣激活性氯離子通道在大鼠肺動脈平滑肌細(xì)胞增殖及其相