四磷酸脲腺苷诱导大鼠气管及支气管收缩作用及其机制的研究

摘要

目的：气管平滑肌(ASM)的收缩对呼吸过程具有重要的调节作用。ASM收缩性增加与气管高反应性相关，气管表现出高反应性是哮喘和慢性阻塞性肺部疾病的典型特征。胞外核苷酸通过嘌呤能受体调节ASM的收缩，但是其中的信号通路现在并不完全清楚。四磷酸脲腺苷(Up4A)同时包含有嘌呤和嘧啶碱基，因此它具有激活P2X和P2Y受体的潜在性。本研究的目的在于通过探索胞外双核苷酸对ASM收缩的影响及其信号传导通路而更好的了解胞外核苷酸在肺部的病理生理作用，并进一步为肺部功能紊乱疾病的治疗寻找新的靶点。
　　 方法：本文通过典型的药理学实验方法Myograph检测了Up4A对大鼠气管及支气管和人肺内支气管的作用，并通过受体特异性激动剂或者抑制剂检测其作用内在的信号传导机制。确定可能参与信号通路的受体后，使用反转录PCR的方法检测了该受体各亚型在大鼠气管组织上的表达。
　　 结果：Up4A能够诱导大鼠离体气管及肺外支气管和人肺内支气管发生收缩反应。P2X受体特异性抑制剂Ip5I能抑制Up4A诱导的收缩，P2受体非特异性抑制剂苏拉明不能抑制其作用，α，β-Me-ATP介导的P2X受体脱敏也能使Up4A的收缩作用减弱。大鼠气管及肺外支气管组织的P2X受体RNA水平检测发现有P2X1、P2X4、P2X6和P2X7亚型的表达，而P2X3受体表达量很少。胞外Ca2+螯合剂EGTA、L-型钙离子通道阻断剂硝苯地平和RhoA/Rho激酶通路抑制剂H1152处理能显著抑制Up4A诱导的收缩效应。
　　 结论：Up4A能够刺激大鼠气管及肺外支气管和人肺内支气管发生收缩，并且其机制可能涉及P2X受体(最可能是P2X1受体)、胞外Ca2+通过L-型钙离子通道的进入和RhoA/Rho激酶相关通路活化导致的Ca2+敏化的介导调节。

目录

文摘

英文文摘

缩略词表

第一章 引言

第一节 哮喘的发病机理及治疗策略

第二节 气道平滑肌的收缩功能

1.2.1 气管及支气管基本结构与功能

1.2.2 支气管平滑肌(ASM)的收缩机制

第三节 胞外核苷酸研究简介

1.3.1 细胞外核苷酸简介

1.3.2 细胞外核苷磷酸的作用机制：嘌呤能信号系统

第四节 四磷酸脲腺苷(Up4A)的研究进展

1.4.1 生理状况下的Up4A和血管张力调节

1.4.2 Up4A和其病理生理地位

1.4.3 Up4A研究前景

第五节 科研假设和实验设计

第二章 材料与方法

第一节 实验所用动物和组织

2.1.1 实验动物

2.1.2 实验用人肺内毛细支气管的准备

第二节 主要实验仪器

第三节 主要试剂

2.3.1 Bioassay所用试剂和药品

2.3.2 分子生物学主要试剂

2.3.3 溶液配制

第四节 实验方法

2.4.1 Myograph

2.4.2 Trizo1法抽提总mRNA

2.4.3 紫外分光光度计检测样品OD值

2.4.4 反转录

2.4.5 PCR

2.4.6 琼脂糖凝胶电泳

2.4.7 PCR产物切胶回收纯化

2.4.8 统计学分析

第三章 结果与分析

第一节 Up4A对大鼠气管及支气管和人肺毛细支气管具有收缩效应

3.1.1 ATP对大鼠气管及支气管具有收缩效应

3.1.2 Up4A对大鼠气管及支气管具有收缩效应

3.1.3 Up4A对人体肺内毛细支气管具有收缩效应

第二节 P2受体激动剂或抑制剂对Up4A诱导的反应的影响

3.2.1 P2X受体抑制剂Ip5I对Up4A引起的收缩效应具有抑制作用

3.2.2 P2受体非特异性抑制剂苏拉明对Up4A引起的收缩效应无抑制作用

3.2.3 P2X受体激动剂α，β-MeATP对Up4A引起的收缩效应具有抑制作用

第三节 大鼠气管及肺外支气管中P2X受体的表达

第四节 胞外Ca2+和L-型Ca2+通道对Up4A诱导的反应的影响

3.4.1 胞外Ca2+螯合剂EGTA对Up4A引起的收缩效应具有抑制作用

3.4.2 L-型钙离子通道阻断剂硝苯地平对Up4A引起的收缩效应具有抑制作用

第五节 ROCK通路抑制剂H1152对Up4A诱导的反应的影响

第四章 讨论

第五章 结论

参考文献

致谢

个人简历