吡那地爾對高血壓及正常血壓人體腸系膜動脈平滑肌細(xì)胞大電導(dǎo)鈣激活鉀通道影響的對比研究.pdf

1、目的:心血管疾病目前對人類健康造成嚴(yán)重威脅且己成為人類主要的死亡原因之一，而血管舒縮活動的異常是其病因之一。生理狀況下，細(xì)胞膜上的各種離子通道活動在血管舒縮過程中起著重要作用。由于動脈平滑肌細(xì)胞肌漿網(wǎng)較不發(fā)達(dá)，平滑肌的收縮主要依賴于經(jīng)由細(xì)胞膜L.型鈣通道(L-type calcium channel，ICa-L)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的Ca2+，而作為負(fù)反饋調(diào)節(jié)器的大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large-conductance calcium-activa

2、ted potassium channels，BKCa)則在血管平滑肌舒張調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。許多藥物都是通過作用于動脈平滑肌細(xì)胞BKCa通道發(fā)揮擴(kuò)血管作用。吡那地爾(pinacidil，Pin)在臨床上主要用于治療高血壓，諸多研究表明Pin能激活平滑肌細(xì)胞ATP敏感性鉀離子通道(KATP)。但該藥對血管平滑肌細(xì)胞膜上主要的負(fù)反饋調(diào)節(jié)器BKCa是否也具有作用，國內(nèi)未見研究報道。國外雖有類似研究，但都未以高血壓人體為標(biāo)本。本實驗采用膜片

3、鉗(patch clamp)技術(shù)分別觀察Pin對高血壓和正常血壓人體腸系膜動脈平滑肌細(xì)胞上BKCa的作用并對結(jié)果進(jìn)行對比分析，從而更深入地探討Pin的降壓作用機(jī)制，以期為Pin的臨床治療和新藥研發(fā)提供新的思路。 方法:75例腸系膜動脈平滑肌細(xì)胞標(biāo)本取自平均年齡為57歲(57.5±6.7)的腹部手術(shù)(均因消化系統(tǒng)疾病所致)患者:男性38例，其中原發(fā)性高血壓(essentialhypertention，EH)21例，非高血壓(non

4、-hypertention，NH)17例；女性37例，其中EH組16例，NH組21例。取長度2-4cm，內(nèi)徑1-2mm的腸系膜動脈小分支，剔除血管壁上的脂肪組織和纖維組織，剖開血管將其斜行剪成lmm~lmm的小組織塊。放入酶液經(jīng)過酶解后獲得單個平滑肌細(xì)胞。將細(xì)胞置于對稱性高鉀溶液([K+]o:[K+]i=140:140mM)中，記錄單通道電流，所得電流通過膜片鉗放大器(CEZ-2300)放大，濾波(1kHz)后輸入計算機(jī)，用pClamp

5、10.0軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及分析。 結(jié)果:1.在對稱性高鉀溶液中，內(nèi)面向外式膜片(inside-outpatch)記錄方式下，平滑肌細(xì)胞BkCa通道NH組EH組電導(dǎo)值分別為175.2±21.4pS和183.5±29.6pS，兩組電導(dǎo)0值無顯著性差異(n=10，P>0.05)。2.通道的電壓依賴性:在細(xì)胞貼附式膜片(cell-attachedpatch)和inside-out patch下，EH組和NH組通道開放概率(OpenP

6、robability,Po)，電流幅度值(Amplitude，Am)和平均開放時間(MeanOpen Time，To)均隨膜電位(Vm)增加(+30 mV、+40 mV、+50mV)而顯著增大；兩組平均關(guān)閉時間(Mean Close Time，Tc)均隨膜電位增加而顯著降低；EH組的Po和Tc與NH組比較，差異性顯著。3.通道的Ca2+依賴性:在inside-out patch下，EH組和NH組通道PO、TO均隨Ca2+增加(10-8M

7、、10*7M、5×10-7M、10-6M)而顯著增大；NH組Po、To增加的幅度大于EH組:兩組Am增加均不明顯；兩組Tc均隨ca2+增加而顯著降低；EH組的Po、Tc與NH組比較，差異性顯著。4.Pin對通道的作用:在cell-attached patch下，Pin對通道作用不明顯。在inside-out patch下，EH組和NH組通道的Po均隨Pin濃度增加(0、30μM、50μM、70μM、90μM、110μM)而顯著增大，但E

8、H組Po增加的幅度大于NH組:Pin增加到90μM后，便進(jìn)入平臺期，即Po不再隨Pin的增加而增加，而是維持在一個高水平上；兩組To和Am增加均不明顯；兩組Tc均隨Pin濃度增加而顯著降低； EH組的Po、Tc與NH組比較，差異性顯著。用浴液對Pin進(jìn)行洗脫后，通道活性可以大部分恢復(fù)，Tc明顯延長。再加入Pin(30μM)可以再次出現(xiàn)明顯激活，Po顯著增加。在浴液中游離Ca2+濃度接近0mM(EGTA)=1mM，[Ca2+]=0mM)時

9、加入Pin(30μM)，仍可明顯激活通道。對加入Pin前和加入Pin使其終濃度為30μM后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)在此條件下Pin可使Po明顯增加，TC明顯降低，To和Am無明顯變化。 結(jié)論:人體腸系膜動脈平滑肌細(xì)胞膜上BKCa具有大電導(dǎo)、電壓依賴性和Ca2+依賴性；高血壓組BKCa通道活性高于非高血壓組；抗高血壓藥物Pin可直接激活BKCa通道，且對高血壓患者標(biāo)本作用更為顯著，因此它不僅是公認(rèn)的KATP通道開放劑，同時也可作為BK