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《复旦大学》 2011年
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大鼠视网膜血管的电紧张传导的研究

张婷  
【摘要】:第一部分:大鼠视网膜血管的电紧张传导 研究目的在于探讨视网膜血管各级血管之间相互的电紧张联系,进一步了解视网膜血管收缩舒张的自主调节机制。选用成年L-ng-Evans大鼠,新鲜分离视网膜血管,台盼蓝染色观察其细胞活性,玻璃电极封接血管壁层细胞,穿孔膜片钳单记录观察各级血管电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系,并利用穿孔膜片钳双记录观察各级血管电紧张传导,探讨其电紧张传导模式。 结果显示:新鲜分离的视网膜血管可稳定获得,按血管管腔大小、壁层细胞密度和形态,可将获得的视网膜血管分为第二级小动脉、第三级小动脉及毛细血管三级。各级血管的细胞的成活率为90%以上,显微镜下清晰可辨各级血管壁层细胞,适于膜片钳记录其离子变化;视网膜各级血管壁层细胞单一电生理记录显示,各级血管的静息电位为-38±1mV(n=27),-42±1mV(n=29)和-45±1 mV(n=10),经单因素方差分析无明显统计学差异(P=0.27)。当细胞膜电压为-50mV时,各级血管的输入电阻分别为:175±19 MΩ(n=27),151±9 MΩ(n=29)和127±15 MΩ(n=10),单因素方差分析无明显统计学差异(P=0.58)。于壁层细胞行膜片钳双记录,结果发现,电紧张传导沿毛细血管水平轴向最为高效,其电紧张传导比为0.56±0.15(n=27),每100μm的衰减仅为2±2%(n=27);在第三级小动脉,其电紧张传导比为0.27±0.09(n=22),每100μm的衰减仅为6±8%(n=22);在第二级小动脉,电紧张传导比为0.25±0.19(n=10),每100μm的衰减为6±8%(n=10)。三组间的衰减率没有统计学差异。 研究发现,视网膜血管的电紧张传导主要通路为壁层细胞—内皮细胞—壁层细胞,各级血管内部的水平轴向传导高效,尤以毛细血管传导效率最高,传导的衰减主要发生于壁层细胞和内皮细胞之间,以及跨各级血管的水平轴向传导之间。 第二部分:血管紧张素Ⅱ对大鼠视网膜血管电紧张传导的影响 目的在于研究血管活性因子——血管紧张素Ⅱ对视网膜血管自主调控的影响。选用成年Long-Evans大鼠,新鲜分离视网膜血管,免疫组织化学显示血管紧张素Ⅱ1型受体在血管上的表达,利用穿孔膜片钳单记录观察500nM血管紧张素Ⅱ对视网膜各级血管电生理的影响,利用钙离子显像观察500nM血管紧张素Ⅱ在视网膜各级血管壁层细胞引起的细胞内钙离子的变化,并利用穿孔膜片钳双记录观察其对视网膜血管电紧张传导的影响。 结果显示:视网膜各级血管均表达血管紧张素Ⅱ1型受体,形态学分布未见明显差异。500nM血管紧张素Ⅱ引起壁层细胞非选择性阳离子通道开放,电流产生主要部位为毛细血管,从-108mV至-38mV,产生的内向电流明显大于生理对照;从+12mV至+22mV,外向电流亦明显大于对照(n=8,P0.0001)。然而,在第三级小动脉和第二级小动脉,500nM血管紧张素Ⅱ引起的电流变化明显小于毛细血管的电流变化,与生理对照相比亦无统计学差异。500nM血管紧张素Ⅱ引起壁层细胞内钙离子升高的主要部位亦是毛细血管,其周细胞钙离子浓度改变最大值达325±20 nM(n=81),明显高于第三级小动脉肌细胞钙离子浓度变化(55±3 nM,n=149,P0.0001)和第二级小动脉平滑肌细胞钙离子浓度变化(10±2 nM,n=130,P0.0001)。500nM血管紧张素Ⅱ明显抑制视网膜各级血管水平轴向电紧张传导(每100μm衰减率~50%),但是对壁层细胞-内皮细胞之间的传导无明显作用。 研究发现:在视网膜血管,虽然血管紧张素Ⅱ1型受体分布于视网膜各级血管,其介导的非选择性阳离子通道的开放和钙离子增加主要部位却是毛细血管。然而,血管紧张素Ⅱ可使各级血管水平轴向电紧张传导的效率明显降低,且这种作用并不依赖于细胞内钙离子明显变化。视网膜血管的电紧张传导是动态接受局部血管活性因子调节的。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R774.1

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