鉀通道參與?；撬釋Ψ蝿?dòng)脈環(huán)的舒張作用1)

郭 晶,趙 卉,劉 宇,張明升,李建強(qiáng)

?；撬峋哂姓{(diào)節(jié)細(xì)胞鈣穩(wěn)態(tài)、清除氧自由基、抑制脂質(zhì)過氧化、維持細(xì)胞滲透壓、穩(wěn)定細(xì)胞膜和調(diào)節(jié)血管活性物質(zhì)合成釋放的紊亂狀態(tài)等多種作用[1]。長期應(yīng)用牛磺酸可降低慢性缺氧大鼠肺動(dòng)脈壓和肺動(dòng)脈阻力,防止右心肥大,也可調(diào)節(jié)急慢性缺氧大鼠的低氧性肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)[2]。?；撬釀┝恳蕾囆允鎻埓笫蟮碾x體胸主動(dòng)脈、腸系膜動(dòng)脈和腎動(dòng)脈,該血管舒張作用可能與其激活K+通道有關(guān)[3-5]。但有關(guān)?；撬釋τ诜蝿?dòng)脈環(huán)的研究,尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)旨在觀察?；撬釋Ψ挝?dòng)脈環(huán)的作用,并通過鉀通道阻滯劑對其作用的影響探討其可能的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 藥品試劑儀器 ?；撬嵊赡暇┲扑帍S提供(批號980923)。乙酰膽堿(acetylcholine,ACh)、四乙胺(tetraethtylamine,TEA)、4-氨基吡啶(4-aminopyridine,4-AP)、格列苯脲(glibenclamide,Gli)、氯化鋇(barium chloride,BaCl2)均購自Sigma公司。其余試劑均為市售優(yōu)級純。Powerlab生物信號采集分析系統(tǒng)(澳大利亞埃德公司)、Multi Myograph System-610M Danish Myo Technology A/S(DM T,丹麥)。

1.2 大鼠離體肺動(dòng)脈環(huán)標(biāo)本的制備及血管活性檢測 SD大鼠,雄性,體重240 g～260 g,由山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。斷頭處死后,打開胸腔,取出肺臟,于氧飽和的4℃HEPES液中剝離肺動(dòng)脈的三級分支,剪取長約2 mm的血管環(huán),固定在DM T浴槽內(nèi)傳感器上,持續(xù)通以100%氧,張力變化通過DM T的換能系統(tǒng)采集,并通過Powerlab Chart 5.5記錄在計(jì)算機(jī)上。浴槽溫度恒定在 37℃,平衡60 min～90 min后開始實(shí)驗(yàn),平衡期間每隔15 min～20 min用37℃的HEPES液更換浴槽內(nèi)液體一次。用30 mmol/L的KCl反復(fù)收縮血管,當(dāng)收縮穩(wěn)定且可重復(fù)時(shí)開始正式實(shí)驗(yàn)。

1.3 離體血管實(shí)驗(yàn)

1.3.1 ?；撬釋Cl預(yù)收縮的肺動(dòng)脈環(huán)張力的影響 實(shí)驗(yàn)組和對照組一次性加入KCl(30 mmol/L),達(dá)到坪值后,實(shí)驗(yàn)組累積加入20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L的牛磺酸;對照組累積加入相同濃度的NaCl。

1.3.2 鉀通道阻滯劑對?；撬崾鎻埛蝿?dòng)脈環(huán)作用的影響 肺動(dòng)脈環(huán)用KCl(30mmol/L)預(yù)收縮,待收縮達(dá)坪值后,分別向

各浴槽內(nèi)累積加入牛磺酸,濃度依次遞增為20 mmol/L,40 mmol/L和80 mmol/L,建立其累積對數(shù)濃度-效應(yīng)曲線。每次加入牛磺酸前,要等血管張力達(dá)到坪值,最后用正常HEPES液連續(xù)沖洗3次,恢復(fù)到基礎(chǔ)狀態(tài)穩(wěn)定30 min后,再開始下一輪實(shí)驗(yàn)。標(biāo)本反應(yīng)穩(wěn)定后,肺動(dòng)脈環(huán)再次用KCl(30 mmol/L)收縮,待收縮達(dá)坪值后分別向各浴槽內(nèi)加入K+通道阻滯劑Gli(10 μ mol/L)、TEA(10 mmol/L)、4-AP(1 mmol/L)、BaCl2(1 mmol/L)孵育達(dá)坪值后,累積加入?；撬?濃度同上。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 以 30 mmol/L KCl引起的穩(wěn)定收縮為100%,血管舒張反應(yīng)以其張力減少的百分比表示。用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用 t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 牛磺酸對KCl引起的肺動(dòng)脈環(huán)預(yù)收縮的影響 KCl(30 mmol/L)引起的大鼠肺動(dòng)脈環(huán)最大收縮幅度為6.56mN±3.14 mN,?；撬?20～80)mmol/L對血管環(huán)有濃度依賴性舒張作用,在KCl預(yù)收縮血管環(huán)上,?；撬岬淖畲笫鎻埪蕿?20.77±2.71)%。相關(guān)系數(shù)為r=0.776,與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。詳見圖1。

圖1 ?；撬釋Cl預(yù)收縮肺動(dòng)脈環(huán)的舒張作用

2.2 鉀通道阻滯劑對?；撬崾鎻埛蝿?dòng)脈環(huán)作用的影響 在KCl預(yù)收縮的血管環(huán)上,K+通道阻滯劑 Gli(10 μ mol/L)和TEA(10 mmol/L)對?；撬岬难苁鎻堊饔糜酗@著性抑制作用(P＜0.05);而BaCl2(1 mmol/L)和4-AP對牛磺酸的舒血管作用無顯著抑制作用(P＞0.05)。詳見圖2。

圖2 鉀通道阻滯劑對?；撬崾鎻堊饔玫挠绊?/p>

3 討 論

肺動(dòng)脈平滑肌存在電壓依賴性鉀通道(KV)、鈣激活鉀通道(KCa)和ATP敏感性鉀通道(KATP),它們對肺動(dòng)脈平滑肌收縮和舒張反應(yīng)有及其重要的調(diào)節(jié)作用[6]。激活KATP通道可以使處于收縮狀態(tài)的肺血管發(fā)生舒張作用。KCa拮抗劑TEA能使HPV增強(qiáng),KCa開放劑DHEA能抑制HPV。已證實(shí)特發(fā)性肺動(dòng)脈高壓患者與繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓患者相比,其肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞KV明顯受到抑制,這可能與此類患者的肺動(dòng)脈阻力增高,血管平滑肌細(xì)胞過度增殖有關(guān)[7]。

4-AP、Gli、TEA 、BaCl2分別為 KV、KATP、KCa、KIR通道選擇性抑制劑。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在KCl預(yù)收縮的肺動(dòng)脈血管環(huán)上,Gli和TEA顯著抑制?；撬岬氖鎻堊饔?而4-AP和BaCl2無顯著性影響,提示?；撬岬氖鎻埛蝿?dòng)脈作用可能與激活KATP和KCa有關(guān)。?；撬峥赏ㄟ^影響KV和KCa通道而維持細(xì)胞的鈣穩(wěn)態(tài)[8]。?；撬釋Υ笫笮刂鲃?dòng)脈的舒張作用可能有KCa通道和KATP通道的參與[4]。?；撬釋ωi冠狀動(dòng)脈環(huán)的舒張作用可能與激活 KCa、KIR、KATP通道有關(guān),而與 KV通道無關(guān)[9]。這些結(jié)果的不一致可能與在不同部位血管上鉀通道的種類及數(shù)量不同有關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,?；撬釋Υ笫箅x體肺微動(dòng)脈環(huán)有濃度依賴性血管舒張作用,其舒張作用可能與激活KATP通道和KCa通道有關(guān),而與KV通道和KIR通道無關(guān)。

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