周夢(mèng)園,張 利,曾 鵬,秦曉玥,鄭丹琳,李穗敏,鄺素娟,楊慧,饒芳,鄧春玉,3,4
[1.華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 廣州 510006;2.廣東省人民醫(yī)院(廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)醫(yī)學(xué)研究部臨床藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510080;3.華南理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院,廣東 廣州 510006;4.廣東省心血管病研究所心血管內(nèi)科,廣東 廣州 510080]
血管平滑肌收縮和舒張功能異常是多種心血管疾病的重要病理變化,如:高血壓、糖尿病以及動(dòng)脈粥樣硬化等。Ca2+是平滑肌細(xì)胞內(nèi)的重要的第二信使,在平滑肌收縮和舒張中扮演著重要角色,其發(fā)生調(diào)節(jié)紊亂可導(dǎo)致平滑肌舒縮功能異常[1]。正常血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的調(diào)節(jié)依賴兩種方式:① 細(xì)胞內(nèi)外Ca2+的交換;② 細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)的調(diào)節(jié)。通常,在細(xì)胞膜控制細(xì)胞內(nèi)外Ca2+交換主要有3種通道:① 電壓操縱性鈣通道,如:L-型鈣通道;② 鈣庫(kù)操縱性鈣通道(Store-operated calcium channels,SOCC);③ 受體操縱的鈣通道。其中,近年確定了SOCC分子基礎(chǔ)為: STIM1(stromal interacting molecules)和Orai1蛋白。STIM1是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫(kù)耗竭誘導(dǎo)外鈣內(nèi)流的感受器,能夠感受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)Ca2+濃度變化;Orai1是形成SOCC通道孔的跨膜蛋白。其激活機(jī)制為:當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫(kù)耗竭后,STIM1感受信號(hào),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行重新分配,聚集并遷移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜結(jié)合點(diǎn)上,募集細(xì)胞膜上的Orai1,將信號(hào)傳遞給Orai1,Orai1發(fā)生構(gòu)象變化,形成功能性鈣庫(kù)排空激活的鈣通道,介導(dǎo)細(xì)胞外鈣內(nèi)流[2]。隨后在兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)室同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),STIM1還同時(shí)直接抑制L-型鈣通道電流[3-4]。
SOCC最早是在不可興奮性細(xì)胞上,如:免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血小板等[5-6],主要參與“興奮-轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)”過(guò)程,激活多種轉(zhuǎn)錄因子,包括:血清反應(yīng)因子、活化T細(xì)胞核因子和環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白。近年越來(lái)越多的研究表明,在興奮性細(xì)胞上如:神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等,也存在SOCC[7-8]。然而,在血管平滑肌上,SOCC的器官分布和功能表達(dá)等,是否參與平滑肌細(xì)胞收縮過(guò)程,即“興奮-收縮偶聯(lián)”,都有待進(jìn)一步闡明。因此,本研究借助平滑肌特異性STIM1敲除小鼠,探索STIM1介導(dǎo)的SOC在主動(dòng)脈平滑肌收縮功能調(diào)控中的作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物C57BL/6(sm-STIM1-WT)和平滑肌STIM1敲除(sm-STIM1-KO)8周齡雄性小鼠,SPF級(jí),各20只,購(gòu)于江蘇集萃藥康生物科技有限公司,許可證號(hào):SCXK(蘇)2018-0008,在華南理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心喂養(yǎng)至20周備用。本研究所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已通過(guò)廣東省人民醫(yī)院(廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理審查(No.GDRE201208a)。
1.2 試劑與儀器苯腎上腺素(phenylephrine,Phe,039K1453) 、5-羥色胺 (serotonin,5-HT,091M5163V) 、U46619(血栓素TXA2類似物)、二甲基亞砜(DMSO,015K0151)、硝苯地平(57H1139)、乙酰膽堿(Ach,115K0706)、毒胡蘿卜素 (thapsigargin,TG,049M4032V)、咖啡因(caffeine,71K1877)、EGTA(111K5411)均購(gòu)于Sigma公司;其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。610M 型多通道血管張力測(cè)定儀(DMT公司,丹麥);Power Lab 8/30生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)(AD公司,澳大利亞);XTL250型體式顯微鏡;DK-8D型電熱恒溫水槽(上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠);蛋白電泳儀、轉(zhuǎn)膜儀(北京市六一儀器廠);抗GAPDH鼠多克隆抗體(Proteintech公司);抗STIM1兔多克隆抗體(Proteintech公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)溶液Krebs Henseleit(K-H)溶液(mmol·L-1):NaCl 119、NaHCO325、MgCl2·6H2O 1、KCl 4.7、KH2PO41.2、CaCl22.5、D-glucose 11.1;高鉀K-H溶液(mmol·L-1):KCl 60、NaCl 63.7、NaHCO325、MgCl2·6H2O 1、KH2PO41.2、CaCl22.5、D-glucose 11.1。無(wú)鈣 K-H溶液(mmol·L-1):NaCl 119、NaHCO325、MgCl2·6H2O 1、KCl 4.7、KH2PO41.2、D-glucose 11.1、EGTA 0.05。實(shí)驗(yàn)所用溶液配好后均通混合氣(95% O2+5% CO2)充分飽和。
1.4 平滑肌STIM1敲除鼠的制備采用Cre-lox重組技術(shù)制備平滑肌特異性STIM1敲除小鼠,利用平滑肌特異性SM22α-CreKI+小鼠與STIMfl/fl小鼠雜交,導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞中的STIM1的外顯子2特異性完全缺失,構(gòu)建sm-STIM1-KO小鼠。SM-22α-CreKI+/-/STIMWT(sm-STIM-WT) 作為對(duì)照組。觀察sm-STIM1-WT和sm-STIM1-KO小鼠外觀形態(tài)變化。提取小鼠主動(dòng)脈組織蛋白,Western blot技術(shù)檢測(cè)STIM1表達(dá)變化,驗(yàn)證STIM1敲除鼠制備成功。
1.5 小鼠離體主動(dòng)脈環(huán)制備血管環(huán)制備方法同以前發(fā)表文獻(xiàn)處理[9-10]。采用頸椎脫臼方法處死小鼠,迅速取出主動(dòng)脈,并置于4 ℃ K-H溶液中。在體式顯微鏡下去除多余的脂肪和結(jié)締組織,并剪成2.0 mm的血管環(huán),機(jī)械法去除內(nèi)皮。顯微鏡下將血管環(huán)直接固定于血管張力測(cè)定儀浴槽內(nèi)的兩個(gè)鉗夾上,平衡30 min,調(diào)節(jié)基礎(chǔ)張力至3 mN,每隔15 min 換液1次,并使張力維持在3 mN,平衡60 min后開始加入藥物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)程序控制下完成記錄。浴槽內(nèi)的溶液在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度一直保持穩(wěn)定在(37±0.5)℃,且持續(xù)通入95% O2和5% CO2混合氣體。
1.6 實(shí)驗(yàn)藥物對(duì)離體小鼠主動(dòng)脈血管環(huán)張力變化的影響血管功能性及內(nèi)皮完整性檢測(cè)同以前發(fā)表文獻(xiàn)處理[9-10]。對(duì)于血管功能性檢測(cè)合格且去內(nèi)皮完全的血管,平衡完成后,用1 μmol·L-1Phe誘導(dǎo)血管收縮,達(dá)到收縮平衡后,用無(wú)鈣K-H溶液洗脫4次,隨后用2 μmol·L-1毒胡蘿卜素(TG,肌漿網(wǎng)鈣泵抑制劑)和1 μmol·L-1硝苯地平(Nifedipine, L-型鈣通道阻斷劑)孵育30 min,加入2.5 mmol·L-1CaCl2,觀察sm-STIM1-WT和sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈血管收縮反應(yīng)性差異。
采用累積濃度給藥方法,觀察Phe(0.001-10 μmol·L-1)、5-HT(0.001-10 μmol·L-1)和U46619 (0.000 1-1 μmol·L-1)誘導(dǎo)的兩組小鼠主動(dòng)脈環(huán)收縮反應(yīng)差別。當(dāng)收縮反應(yīng)達(dá)到最大值,用K-H液洗脫4次,并給予1 μmol·L-1硝苯地平孵育30 min,重復(fù)以上Phe和5-HT累積濃度給藥,觀察硝苯地平對(duì)兩組血管收縮的影響;隨后用無(wú)鈣K-H液洗脫4次,給予1 μmol·L-1硝苯地平孵育30 min,重復(fù)Phe和5-HT累積濃度給藥,進(jìn)一步觀察在硝苯地平孵育下,無(wú)鈣K-H液中兩組血管收縮的變化。
用高鉀溶液刺激血管,待達(dá)到最大收縮反應(yīng)不再變化后,加入1 μmol·L-1硝苯地平孵育30 min。加入1 μmol·L-1Phe,收縮穩(wěn)定后用高鉀洗脫4次,再加入30 μmol·L-1SKF96365孵育30 min,再次加入1 μmol·L-1Phe刺激血管,比較Phe誘導(dǎo)sm-STIM1-WT和sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈血管環(huán)收縮差異。血管平衡完成后,直接向浴槽中依次加入5 mmol·L-1、10 mmol·L-1和20 mmol·L-1無(wú)鈣K-H溶液配制的咖啡因,統(tǒng)計(jì)咖啡因誘導(dǎo)的血管收縮峰值、達(dá)峰時(shí)間和下降的時(shí)間常數(shù)(τ)。
2.1 平滑肌STIM1敲除鼠制備成功sm-STIM1-KO和sm-STIM1-WT小鼠,以及C57BL/6小鼠之間的外觀形態(tài)無(wú)明顯差異。Western blot結(jié)果顯示,sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈STIM1蛋白的表達(dá)水平基本消失,提示平滑肌STIM1敲除鼠制備成功,見Fig 1。
2.2 sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈SOC鈣通道介導(dǎo)的血管收縮變化Phe引起sm-STIM1-KO和sm-STIM1-WT小鼠血管收縮,用無(wú)鈣K-H洗脫,硝苯地平和 TG孵育30 min后,在sm-STIM1-KO小鼠中發(fā)現(xiàn)CaCl2引起的血管收縮消失。提示STIM1參與小鼠主動(dòng)脈SOCC介導(dǎo)的血管收縮,見Fig 2。
2.3 sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈對(duì)血管收縮劑Phe、5-HT和U46619的反應(yīng)性變化Phe誘導(dǎo)小鼠主動(dòng)脈呈濃度依賴性收縮;和野生型小鼠相比,sm-STIM1-KO小鼠對(duì)Phe的收縮反應(yīng)沒(méi)有變化,收縮量效曲線pD2和Emax均沒(méi)有明顯差異。經(jīng)L-型鈣通道阻滯劑硝苯地平孵育后,兩組小鼠血管收縮均被抑制,且sm-STIM1-KO小鼠血管收縮顯著低于野生型小鼠(Emax:32.23±3.69vs3.38±2.48;pD2:6.95±0.16vs7.05±0.40,n=4-11;P<0.01)。在硝苯地平孵育的無(wú)鈣K-H溶液中,sm-STIM1-KO小鼠幾乎未引起血管收縮(Emax:19.90±5.64vs1.34±0.37;pD2:7.04±0.49vs6.12±0.42,n=6-11;P<0.01),提示肌漿網(wǎng)鈣釋放介導(dǎo)的血管收縮受損,見Fig 3。
Fig 1 Generation of smooth muscle-targeted STIM1-KO miceA:Scheme of cre-lox technology of smooth muscle-targeted STIM1-knockout. B:Appearance of sm-STIM1-WT mice,sm-STIM1-KO mice,and C57/B6 at 20 weeks of age. C:The protein expression levels of STIM1 in aorta tissues from SM-STIM1-WT and SM-STIM1-KO mice.
5-HT引起小鼠主動(dòng)脈呈濃度依賴性收縮;sm-STIM1-KO小鼠對(duì)5-HT的反應(yīng)較野生型小鼠沒(méi)有顯著性變化;硝苯地平孵育后,血管收縮明顯降低,且sm-STIM1-KO小鼠血管收縮低于野生型小鼠(Emax:63.95±13.05vs13.75±9.16;pD2:6.59±0.08vs6.76±0.75,n=4-8;P<0.01);在硝苯地平孵育的無(wú)鈣K-H溶液中,sm-STIM1-KO小鼠血管收縮低于野生型小鼠(Emax:29.31± 7.96vs6.00±3.49;pD2:6.64±0.15vs6.56±0.27,n=6-11;P<0.01),見Fig 4。
Fig 2 Alteration in vasoconstriction of sm-STIM1-KO mouse aortic rings mediated by SOCCA:Representative traces showing vasoconstriction of mouse aortic rings mediated by SOCC. B:A summary graph of Ca2+-induced contraction mediated by SOCC. Results are expressed as sm-STIM1-KO:n=4; **P<0.01 vs sm-STIM1-KO group.
Fig 3 Response of aorta to Phe in sm-STIM1-KO miceA,C:Representative traces of Phe-induced concentration-dependent contraction in aortic rings in the presence or absence of nifedipine (1 μmol·L-1). B,D:Concentration-response curves were constructed. Results are expressed as sm-STIM1-KO:n=4-14; **P<0.01 vs sm-STIM1-WT+nifedipine group,##P<0.01 vs sm-STIM1-WT+nifedipine+Ca2+-free K-H group.
U46619引起小鼠主動(dòng)脈呈濃度依賴性收縮;sm-STIM1-KO小鼠和野生型小鼠對(duì)U46619的反應(yīng)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在有鈣和無(wú)鈣的K-H溶液中,經(jīng)硝苯地平孵育后,兩組血管收縮均被抑制,sm-STIM1-KO小鼠血管收縮低于野生型小鼠(在有鈣的K-H溶液中,Emax:149.60±13.31vs54.02±4.97;pD2:7.95±0.07vs7.36±0.27,n=10-12;P<0.01。在無(wú)鈣K-H溶液中,Emax:84.18±21.39vs38.63±14.05;pD2:7.49±0.15vs7.18±0.50,n=10-12;P<0.01),見Fig 5。
2.4 STIM1參與非L-型鈣通道介導(dǎo)主動(dòng)脈收縮反應(yīng)性變化高鉀溶液引起小鼠主動(dòng)脈持續(xù)收縮;硝苯地平完全阻斷了高鉀溶液引起的血管收縮,加入血管收縮劑Phe,sm-STIM1-WT小鼠主動(dòng)脈持續(xù)收縮,而sm-STIM1-KO小鼠迅速收縮(快相)隨后下降至平穩(wěn)收縮(慢相)。統(tǒng)計(jì)兩相血管收縮值發(fā)現(xiàn),sm-STIM1-KO快相收縮峰值降低但差異無(wú)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,慢相收縮低于sm-STIM1-WT小鼠(31.60±3.42vs3.38±1.86,n=5-8;P<0.01)。兩組血管收縮均被SOCC非特異性抑制劑SKF96365抑制,見Fig 6。
Fig 4 Response of aorta to 5-HT in sm-STIM1-KO miceA,C:Representative traces of 5-HT-induced concentration-dependent contraction in aortic rings in the presence or absence of nifedipine (1 μmol·L-1). B,D:Concentration-response curves were constructed. Results are expressed as sm-STIM1-KO:n=4-12; **P<0.01 vs sm-STIM1-WT+nifedipine group,##P<0.01 vs sm-STIM1-WT+nifedipine+Ca2+-free K-H group.
Fig 5 Response of aorta to U46619 in sm-STIM1-KO miceA,C:Representative traces of U46619-induced concentration-dependent contraction in aortic rings in the presence or absence of nifedipine (1 μmol·L-1). B,D:Concentration-response curves were constructed. Results are expressed as x±s,sm-STIM1-WT:n=9-12; sm-STIM1-KO:n=10-14; **P<0.01 vs sm-STIM1-WT+nifedipine group,##P<0.01 vs sm-STIM1-WT+nifedipine+Ca2+-free K-H group.
Fig 6 STIM1 involved in non-L-type calcium channel-mediated vasoconstrictionA:Representative trace of vasoconstriction in mouse aorta with different Ca2+ channel blockers treatment. B:A summary graph of the maximal response to Phe (fast phase) in a 60 mmol·L-1 KCl,nifedipine (1 μmol·L-1) solution. C:A summary graph of slow phase of constant vasoconstriction in a 60 mmol·L-1 KCl,nifedipine (1 μmol·L-1) solution. Results are expressed as sm-STIM1-KO:n=8; **P<0.01 vs sm-STIM1-WT.
Fig 7 Response of aorta to caffeine in sm-STIM1-KO miceA:Representative trace of vasoconstriction induced by caffeine of different concentrations in mouse aorta. B:A summary graph of caffeine-evoked contraction. C:A summary graph of time reaching Emax of vasoconstriction. D:τ of vasoconstriction in sm-STIM1-WT and sm-STIM1-KO mice. Results are expressed as sm-STIM1-KO:n=9; *P<0.05 vs sm-STIM1-WT.
2.5 sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈對(duì)咖啡因的反應(yīng)性變化咖啡因引起血管迅速收縮,隨著咖啡因濃度增加,其誘導(dǎo)的收縮增加,最大收縮值統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,各濃度咖啡因誘導(dǎo)的最大收縮值在sm-STIM1-WT和sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈反應(yīng)中沒(méi)有差異;但兩組達(dá)峰時(shí)間結(jié)果顯示,10 mmol·L-1和20 mmol·L-1咖啡因誘導(dǎo)的血管收縮達(dá)峰時(shí)間在sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈中均快于sm-STIM1-WT小鼠。同時(shí),sm-STIM1-KO小鼠主動(dòng)脈收縮下降速度也明顯快于sm-STIM1-WT小鼠,見Fig 7。
本研究我們成功地建立平滑肌特異性STIM1敲除小鼠模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)STIM1敲除小鼠鈣庫(kù)操縱性鈣通道介導(dǎo)的收縮完全消失,但是,不同收縮劑(Phe、5-HT和U46619)誘導(dǎo)STIM1敲除小鼠主動(dòng)脈平滑肌總的收縮無(wú)明顯變化,進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)STIM1敲除對(duì)非電壓依賴性鈣通道和肌漿網(wǎng)鈣釋放誘導(dǎo)的收縮有明顯抑制作用。
Ca2+是平滑肌細(xì)胞內(nèi)的重要的第二信使,在平滑肌收縮中扮演著重要角色。血管收縮主要受細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度變化影響,細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加時(shí),Ca2+與鈣調(diào)蛋白結(jié)合,激活肌球蛋白輕鏈激酶,使肌球蛋白輕鏈磷酸化引起平滑肌收縮。Phe、5-HT和U46619通過(guò)分別結(jié)合平滑肌細(xì)胞膜上的α1受體、5-HT2A受體和TXA2受體,偶聯(lián)G蛋白信號(hào)通路引起血管收縮。一方面直接激活L-型鈣通道開放,引起細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流;另一方面激活磷脂C (PLC),使磷脂酰肌醇二膦酸( PIP2)水解為三磷酸肌醇(IP3) 和二脂酰甘油( DAG)。DAG可激活蛋白激酶C( PKC),增加血管平滑肌對(duì)鈣離子敏感性;IP3則與肌漿網(wǎng)膜上IP3受體結(jié)合,誘導(dǎo)肌漿網(wǎng)內(nèi)Ca2+釋放,引起血管收縮,當(dāng)肌漿網(wǎng)內(nèi)鈣庫(kù)耗竭,SOCC通道打開,細(xì)胞外Ca2+流入[12]。目前研究證據(jù)表明,在血管平滑肌細(xì)胞中存在SOCC,也已確定Orai1和STIM1是其兩個(gè)關(guān)鍵的組成成分。較多的證據(jù)表明[13-14],在高血壓和血管損傷再狹窄中發(fā)現(xiàn)STIM1和Orai1表達(dá)明顯上調(diào),SOCC鈣信號(hào)增強(qiáng),Calcineurin(CaN)/ NFAT通路活化,在參與平滑肌細(xì)胞增殖和遷移等功能中發(fā)揮著重要作用。但是,SOCC在平滑肌細(xì)胞是否參與收縮功能,在不同的器官和疾病模型上仍存在爭(zhēng)議。
Yang等[15]研究發(fā)現(xiàn),老年大鼠腸系膜小動(dòng)脈SOCC介導(dǎo)的收縮增強(qiáng),SOCC相關(guān)蛋白表達(dá)增加,其介導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞鈣內(nèi)流明顯增強(qiáng),主動(dòng)脈上SOCC的表達(dá)變化則相反。Giachini等[13]研究發(fā)現(xiàn),在自發(fā)性高血壓大鼠主動(dòng)脈血管平滑肌上 STIM1 蛋白表達(dá)明顯增加,TG誘導(dǎo)的SOCC介導(dǎo)的收縮反應(yīng)也明顯增加;當(dāng)用 STIM1 蛋白抗體阻斷后,其收縮反應(yīng)恢復(fù)正常,提示SOCC介導(dǎo)的鈣內(nèi)流增加,參與誘發(fā)高血壓血管收縮高反應(yīng)。另外研究顯示,在冠狀動(dòng)脈SOCC介導(dǎo)的血管收縮并不明顯[16]。本研究我們建立平滑肌特異性敲除STIM1小鼠模型,通過(guò)蛋白檢測(cè),證明平滑肌特異性STIM1敲除成功,同時(shí)也提示,STIM1介導(dǎo)SOCC參與主動(dòng)脈收縮反應(yīng),與之前的研究一致。同時(shí),在平滑肌特異性敲除STIM1小鼠主動(dòng)脈上,發(fā)現(xiàn)Phe、5-HT和U46619誘導(dǎo)的收縮量效曲線pEC50和Emax均沒(méi)有明顯變化;但是在L-型鈣通道阻斷劑Nifedipine存在情況下,非電壓依賴性鈣通道介導(dǎo)的收縮明顯減少;其次,在無(wú)鈣條件下,激動(dòng)劑誘導(dǎo)的收縮也是明顯降低的。
為進(jìn)一步探究鈣調(diào)控在平滑肌特異性STIM1敲除主動(dòng)脈血管收縮變化中的機(jī)制,用高鉀溶液(60 mmol·L-1KCl)刺激血管,引起血管收縮,提示L-型鈣通道參與血管收縮。高鉀溶液使細(xì)胞膜去極化,進(jìn)而激活與膜電位有關(guān)的L-型鈣通道,引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加;我們進(jìn)一步探討了平滑肌特異性STIM1敲除對(duì)非L-型鈣通道介導(dǎo)的主動(dòng)脈收縮的變化。在高鉀溶液引起血管最大收縮后,加入硝苯地平完全阻斷了高鉀溶液引起的血管收縮,隨后加入Phe仍可引起血管收縮,此時(shí)血管收縮主要由非L-型鈣通道介導(dǎo),Phe引起的血管收縮明顯降低,對(duì)快相的收縮沒(méi)有明顯影響,但是,對(duì)持續(xù)相有明顯的抑制作用,進(jìn)一步提示SOCC參與血管收縮。
最后,探討了平滑肌特異性STIM1敲除對(duì)小鼠主動(dòng)脈肌漿網(wǎng)鈣釋放的影響??Х纫蛘T導(dǎo)平滑肌收縮主要由細(xì)胞肌漿網(wǎng)內(nèi)釋放的Ca2+介導(dǎo),結(jié)果表明其收縮幅度變化不明顯,但上升速度和下降的速度均加快,提示,STIM1敲除后平滑肌細(xì)胞肌漿網(wǎng)鈣釋放和回收功能均受到影響,導(dǎo)致鈣調(diào)控異常。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)離體平滑肌特異性STIM1敲除小鼠主動(dòng)脈張力的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)L-型鈣通道、肌漿網(wǎng)鈣釋放和SOCC均參與小鼠主動(dòng)脈平滑肌收縮,STIM1參與SOCC和肌漿網(wǎng)鈣釋放介導(dǎo)的血管收縮,這一發(fā)現(xiàn)為血管病變的治療提供新的靶點(diǎn)。另外,可能主動(dòng)脈存在代償機(jī)制,當(dāng)STIM1介導(dǎo)的SOCC依賴性收縮較少時(shí),L-型鈣通道依賴的收縮信號(hào)通路進(jìn)行代償,維持血管穩(wěn)態(tài)和功能。但本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)離體小鼠主動(dòng)脈血管收縮張力進(jìn)行了分析,下一步將在細(xì)胞和分子水平上,以及其它器官血管和疾病模型上,進(jìn)一步探討STIM1參與平滑肌細(xì)胞鈣調(diào)控的病理生理機(jī)制。