異丙酚對(duì)小鼠腦動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞BKCa通道鈣離子敏感性及通道動(dòng)力學(xué)的作用機(jī)制研究.pdf

1、目的:異丙酚是臨床最常用的靜脈麻醉藥之一,該藥具有明顯的心血管抑制作用,可引起劑量依賴性的血壓下降。其降低血壓的機(jī)制主要包括抑制腎素血管緊張素系統(tǒng),阻斷交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素,抑制血管運(yùn)動(dòng)中樞,抑制心肌收縮力,降低心輸出量以及對(duì)外周血管的直接擴(kuò)張作用等,其中血管的直接舒張作用占主要地位。
　　 大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large conductance Ca2+-sensitive K+channels,BKCa)廣泛分布于血

2、管平滑肌細(xì)胞,攜帶整個(gè)細(xì)胞約70-80％的外向電流。BKCa通道的激活可使細(xì)胞膜超極化,抑制L型電壓依賴性鈣通道,抑制胞外鈣離子內(nèi)流,降低胞內(nèi)鈣離子濃度,導(dǎo)致平滑肌舒張。BKCa通道在血管平滑肌細(xì)胞的廣泛分布加之大電導(dǎo)特性決定了其在調(diào)節(jié)血管舒縮活動(dòng)中的重要作用。既往研究表明,BKCa通道的激活可能參與了異丙酚導(dǎo)致的血管舒張；也有學(xué)者采用膜片鉗技術(shù)直接證實(shí)異丙酚對(duì)BKCa通道有激活作用,但是其具體激活機(jī)制,尤其是對(duì)BKCa通道的門控動(dòng)力學(xué)

3、機(jī)制和作用靶點(diǎn)并不十分清楚。本研究旨在從分子水平探討異丙酚對(duì)BKCa通道鈣敏感性、電壓依賴性以及對(duì)通道動(dòng)力學(xué)機(jī)制的影響。
　　 方法:取正常小鼠(15-20g,雌雄不拘)腹腔注射戊巴比妥鈉60 mg／kg麻醉后斷頭,取出大腦組織置于冰預(yù)冷的生理鹽溶液(physiological saline solution,PSS)中,小心分離大腦底部動(dòng)脈,經(jīng)兩步法酶消化得到單個(gè)平滑肌細(xì)胞,4℃保存?zhèn)溆?。采用全?xì)胞穿孔膜片鉗技術(shù)記錄BKCa通

4、道宏觀電流、瞬時(shí)外向鉀電流(spontaneous transient outward K+currents,STOCs)以及不同濃度異丙酚對(duì)BKCa通道電流的影響；采用內(nèi)面向外式單通道膜片鉗技術(shù),記錄BKCa通道的單通道電生理特性,以及不同濃度異丙酚對(duì)通道鈣敏感性、電壓依賴性和通道動(dòng)力學(xué)機(jī)制的影響。
　　 結(jié)果:①小鼠腦動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞BKCa通道具有與人腸系膜平滑肌及其它組織BKCa通道相似的電生理特性,即大電導(dǎo)、鈣敏感性、電

5、壓依賴性和鉀離子選擇性,能被特異性阻斷劑IbTX(200 nM)阻斷。②異丙酚能明顯增加BKCa通道宏觀電流密度,STOCs的頻率和幅度。在+60 mV膜電位時(shí),56μM和112μM異丙酚增加BKCa通道宏觀電流密度1.44倍和2.44倍。在-30 mV膜電位時(shí),56μM異丙酚分別增加STOCs的開放幅度和開放頻率1.51倍和1.69倍。③在內(nèi)面向外膜片下,異丙酚呈濃度依賴性的增加BKCa通道開放概率(total open probab

6、ility,NPo)。在+40 mV膜電位下,56μM和112μM分別使NPo增加52倍和193倍,半數(shù)最大效應(yīng)濃度(EC50)為75.93μM。28μM,56μM和112μM能使鈣離子量效曲線左移,鈣離子解離常數(shù)(Kd)由0.887μM減小到0.694μM(28μM異丙酚),0.599μM(56μM異丙酚)和0.176μM(112μM異丙酚)。④通道動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果提示112μM異丙酚能明顯增加通道的開放駐留時(shí)間和減少關(guān)閉駐留時(shí)間,并且