细胞外pH值对培养的主动脉平滑肌细胞膜电位及钾通道活动的影响

摘要

酸碱平衡是人体维持内环境稳定的一个重要因素.正常细胞外液pH值(pH<,o>)为7.35-7.45.在一些病理或生理条件下,如组织缺氧、酸中毒或碱中毒等,pH<,o>可在6.5~8.1之间波动,并由此引发血管张力的改变.pH<,o>引起的血管张力改变,在不同组织,不同血管 段的表现也不同,如在肺动脉,pH<,o>降低使之收缩,而在脑血管中,PH<,o>的降低则导致血管的舒张,其机制还未完全明了.有人认为pH<,o>是通过改变内皮源性血管活性物质的释放而影响血管的舒缩状态的:也有人认为pH<,o>是通过细胞内pH值(pH<,i>)影响细胞代谢及信号传递途径从而改变血管平滑肌细胞张力的;还有实验表明pH<,o>可以直接作用于血管平滑肌细胞,改变其舒缩状态从而调节血管张力,这种作用与血管平滑肌细胞上钾通道的功能状态有密切的关系.目前对pH<,o>影响肺、脑及肠系膜等阻力血管张力的研究较多,pH<,o>调节大血管张力的机制,尤其是离子机制还不明了.实验结果:1、成功培养并鉴定了乳鼠主动脉平滑肌细胞、小牛主、肺动脉内皮细胞及乳鼠脑微血管内皮细胞.2、用全细胞膜片钳记录的电流钳制方式测得SD大鼠7日龄乳鼠主动脉平滑肌细胞的静息膜电位为-37±5mV(n=30).观察到SMC上主要存在的钾通道电流为K<,Ca>,对TEA(5mM)敏感,对4-AP(5mM)不敏感,Ach对该通道电流无明显作用.RF/6A细胞膜电位有两个高峰,峰值约为-25mV和-55mV.膜上存在三种钾通道电流:钙激活性钾通道(K<,Ca>)、瞬时外向性钾通道(K<,I>)及内向整流性钾通道(K<,IR>).3、在急性pH<,o>改变中,pH<,o>减低使主动脉平滑肌细胞膜超极化,钾电流增大.而升高则使膜去极化,钾电流减小.TEA(5mM)能够阻断这种改变,而4-AP(5mM)对此没有影响.在慢性实验中,孵箱中CO<,2>浓度升高使膜去极化,钾电流减小.结论:实验观察到SD大鼠乳鼠主动脉平滑肌细胞上主要存在的钾通道为K<,Ca>通道,在个别细胞上见到K<,v>通道.这可能与物种及年龄有关,也是血管异质性在离子水平上的表现.pH<,o>改变引起钾电流及膜电位的变化,提示pH<,o>影响血管张力的机制之一是通过改变其平滑肌细胞上钾通道活动来实现的.而急、慢性pH<,o>民降低对钾电流的作用相反,可能是因为pH<,i>的介入改变了细胞的代谢状态,或是细胞的一种适应性反应.

目录

缩略词表

第一部分：不同血管内皮细胞(VEC)和血管平滑肌细胞(VSMC)的培养及鉴定

一.实验材料

二.实验方法

三.实验结果

四.讨论

第二部分：培养主动脉平滑肌细胞及视网膜微血管内皮细胞钾通道的研究

一.实验材料

二.实验方法

三.实验结果

四.讨论

第三部分：急、慢性pHo改变对主动脉平滑肌细胞的电生理影响

一.实验材料

二.实验方法

三.实验结果

四.讨论

图片资料

小结

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参考文献

致谢