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胞内钙信号在硝普钠增加胃平滑肌细胞I_(K(Ca))中的作用

禹永春  
【摘要】: 刺激胃肠道非肾上腺素能非胆碱能抑制性神经(non-adrenergicnon-cholinergic inhibitory nerve,NANC)使胃肠平滑肌细胞膜电位超极化。这种超极化被称为抑制性接点电位(inhibitory junction potential,IJP)。这些NANC能神经介导大多数胃肠道运动的抑制性反应,参与许多重要的生理反射,如吞咽之后的食管下括约肌舒张、进食后胃体的容受性舒张、消化道的下行性抑制反应及胃肠蠕动等。近十年来许多研究提示,一氧化氮(nitric oxide,NO)很可能是作为NANC能神经的候选递质抑制胃肠道运动。一氧化氮引发平滑肌舒张的机制长期以来一直是许多学者关心的重要问题。一般认为,一氧化氮和一氧化氮的供体,如硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)、3-morpholino-sydnodimine-hydochloride(SIN-1)等,是通过激活细胞内第二信使3’,5’-cyclic monophospate cGMP而使平滑肌舒张的。近年来的研究表明,NO是通过cGMP增强钙敏感性钾电流(calcium-activated potassium currents,I_(K(Ca))使平滑肌细胞膜发生超极化的。然而,一氧化氮及其供体增强I_(K(Ca))的机制至今还不甚清楚。 本实验以豚鼠为实验动物,用11型胶愿酶急性分离其胃窦环5丁肌单细胞, 分离的单细胞大多数结构完整目.保持了良好的生理功能。我们分别应用传统全 细胞模式和穿孔模式的膜片钳技术,研究了细胞内外钙离于在S*P诱导人h) 增加中的作用,进而阐明NO引起豚鼠胃窦环行肌舒张的离子机制。 本文的主要实验结果如下: l二 当电极内液含 0.lmM EG”fA时,钙激活钾电流可被去极化刺激所激 活。细胞膜电位钳制在七omV,以每 10s给予 20。V的阶跃刺激使细胞膜电位 从-40 mV去极化至100mV时间持续400——。当细胞膜去极化至十60mV时,在 传统全细胞模式下人;c。)平均为 17土 10 nA*乃0),在穿孔模式下人(C。)平均 为16士0.86M*寸入 二者无显著性差异巾>0.0引。应用相同的刺激模式, 一 在传统全细胞模式下S*PNovM*0卜M于m00VM对IK(C一尤影啊 …O仍) 然而在穿孔模式下当细胞膜去极化至均0*V时,1皿卜M**P可明 显增加人0川达ZO二士牛5%…-8厂选择性延迟整流型钾电流阻断剂10mM个AP 不能抑制SNP对IK(C。)的增加作用。 2.在芽孔模式下,人(仙树增加与灌流液S*P的浓度有剂量依赖关系。分 别用 30 v M、100 v M、300 v M千 1000 v M SNP灌流液灌流细胞,当去极 化 至+O)V时,人(**)的申度分弓为10,1、刀士O.OS,1.34士0.11,1石8士0.”口 3.当平滑肌细胞用含 100 u h4 SNP生理盐水灌流并同样去极化至+60mV 时,IK(m)平均在 4二士295开始增加,10石土4.3S达到高峰,当用生理盐水灌流 2 后平均297士87.OS后人(C。)被完全洗脱回来。 4。在穿孔模式下,当胞外用含 2.omM Ca》的生理盐水灌流时,记录到钙 电流(IC*。将细胞膜电位钳制在E0mV阶跃性去极化刺激超过l0mV时引导 出内向性钙电流,峰值在去极化刺激至+10~+20mV时出现,翻转电位在去极 化刺激+50一、60mV时出现,峰值平均值为58刀士 13.4 pA(n-7)。用 10mM BaZ” 替换胞外二mM的C/”。引导的出内向性电流平均增加3.9倍o45、8士40.6pA, n-幻。玉。较人。有较慢的失活时间,并且在40O* 的阶跃刺激时间内没有完全 失活。当去极化至440mV时,内向的IB。开始出现,峰值在去极化刺激至 +10-20mV 出现,翻转电位为巧0~仍0mV。L-型钙通道特异性阻断剂 nicadipine可以明显抑制IB。,并且IV曲线分布在应用nicardipine前后无改受。 在穿孔模式下,100 u M SNP可以明显抑制 IB。达 47二士 12.3%…二9卜 5。在穿孔模式下,mo p M SNP可以明显增加无钙SNP溶液(胞外 加 EGTA 11M)灌流时引导出的人(C。)。 6。L-型钙电流抑制剂nicardipine不能抑讳SNP弓起的人(c一的增加 门) 含 5 u M nicardipine PSS溶液可以明显扣制 IK(c) * 含5卜Mnicard…ne的S*P溶液仍可使人(c。)增加,且增加幅度与S*P 引起的巾。。)增加幅度无显著性差异。 7。当膜电位钳讳在-20thV时,瞬间夕向性钾电流 (SpofltapCOll tY3flSICflt outward current,STOCs)被引导出来,平均幅度为 1.69士0.58nd(-30卜钾电流 3 的选择性抑制剂四乙基胺(Tetraethvlammonium,TEA)4mM 可明显抑制 STOCS达 75二士 5、8%…<0* 1)。IK*幻的特异性抑制齐 ChTX(C


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