雌激素對原發(fā)性高血壓患者腸系膜肌細胞BKCa電流的影響.pdf

1、目的:高血壓病是嚴重危害人類健康的常見病,主要表現(xiàn)為小動脈與微動脈張力增加,不能對抗增高的血管緊張度及對血管活性物質(zhì)做出正常反應(yīng),出現(xiàn)持續(xù)的血壓增高。腸系膜動脈作為人體主要的內(nèi)臟血管,在全身的動脈中所占比例最大,是形成外周阻力的主要血管,對血管活性物質(zhì)敏感,對血壓的影響具有重要意義。大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large-conductance calcium—activated potassium channels,BKCa)是血管平滑肌上主

2、要的負反饋調(diào)節(jié)器,在血管的舒張調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。雌激素(estrogen,E2)是女性體內(nèi)重要的內(nèi)分泌激素,具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。流行病學(xué)資料顯示,高血壓病存在明顯的性別差異,絕經(jīng)前婦女高血壓的發(fā)病率明顯低于同齡男性,但絕經(jīng)后這種差別則不復(fù)存在。研究表明雌激素對于女性正常心血管功能的維持和調(diào)節(jié)具有重要意義,有可能通過功能性的雌激素受體(Estrogen Receptor,ER)調(diào)節(jié)血管平滑肌的結(jié)構(gòu)和功能,但機制尚不明確。本實驗采用單

3、通道膜片鉗技術(shù),觀察原發(fā)性高血壓患者腸系膜動脈血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)BKCa電流及BKCa對E2及雌激素受體特異性抑制劑ICI182780的敏感性變化,探討E2、ER、BKCa與原發(fā)性高血壓之間的關(guān)系。
　　 方法:將分離好的腸系膜動脈,縱向剖開剪成2 mm×2 mm的組織條塊,置于酶液中進行兩步消化。選取具有較強立體感,表面光滑的平滑肌細胞進行實驗,采用單通道膜片

4、鉗技術(shù)記錄電流。電流信號經(jīng)膜片放大器放大,1KHz低通濾波,再經(jīng)12位A／D、D／A轉(zhuǎn)換器在專用軟件pClamp支持下記錄儲存于計算機硬盤內(nèi)。采用頻率為10 KHz,采樣方式為Gap Free。觀察并比較原發(fā)性高血壓組(hypertension group,HT)和正常血壓組(normotensiongroup,NT)應(yīng)用E2和ICI182780前后的BKCa電流。
　　 結(jié)果:1.在對稱性高鉀溶液中,內(nèi)面向外式膜片(insid

5、e-out patch)記錄方式下,平滑肌細胞BKCa通道NT組和HT組電導(dǎo)值分別為175.2±21.4 pS(n=7)和183.5±29.6 pS(n=6),兩組電導(dǎo)值無顯著差異(P>0.05)。2.BKCa通道的電壓依賴性:在細胞貼附式膜片(cell-attached patch)和內(nèi)面向外式膜片(inside-out patch)下,NT組(n=7)和HT組(n=6)的BKCa通道開放概率(Open Probability,Po)

6、,電流幅度值(Amplitude,Am)和平均開放時間(Mean Open Time,To)均隨膜電位增加(+10mV、+20 mV、+30 mV、+40 mV、+50 mV、+60 mV)而顯著增大(PNT<0.01,PHT<0.01)；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(PNT<0.01,PHT<0.01)。3.BKCa通道的Ca2+依賴性:在inside-out patch記錄下,NT

7、組(n=7)和HT組(n=6)通道在膜電位為+40 mV時的Po、To均隨[Ca2+]i增加(10-8M、10-7M、5×10-7M、10-6M、10-5M)而顯著增大；HT組Po、To增加的幅度小于NT組；兩組Am增加均不明顯；兩組Tc均隨Ca2+增加而顯著降低；HT組的Po、To與NT組比較,差異性有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。4.在outside-out patch記錄下,BKCa的特異性阻斷劑Iberiotoxin(200 nM

8、 IbTX)可阻斷BKCa電流。5.E2及ER特異性阻滯劑(ICI182780)對BKCa通道的作用:①在cell—attached patch下,E2對BKCa通道作用明顯。NT組(n=7)和HT組(n=6)BKCa通道在加入E2(100μM)后的Po分別從0.022±0.004增加到0.089±0.009,從0.030±0.007增加到0.062±0.004,同組加E2前后比較以及加E2后兩組之間比較,都存在明顯的差異(PNT<0.

9、01,PHT<0.01,PNT／HT<0.05)。②在cell-attached patch下,待NT組(n=7)和HT組(n=6)在加入E2穩(wěn)定后再加入ICI182780(100μM),ICI182780對BKCa通道有明顯抑制作用。NT組和HT組通道的Po均在加入ICI182780后,分別減少到0.031±0.001和0.045±0.011,正常血壓組加藥前后差異性顯著,而高血壓組加藥前后比較以及加藥后兩組之間比較,差異性均不明顯(

10、PNT<0.01,PHT>0.05,PNT／HT>0.05)。③在②的基礎(chǔ)上繼續(xù)加入E2(100μM),BKCa通道作用不明顯。
　　 結(jié)論:1.急性酶分離的人腸系膜動脈平滑肌細胞的BKCa電流有明顯的電壓依賴性和Ca2+依賴性,且HT組對Ca2+的敏感性比NT組低。2.E2顯著增加人腸系膜動脈平滑肌細胞的BKCa開放頻率,之后再加入的ICI182780可降低人腸系膜動脈平滑肌細胞的BKCa開放頻率,ER在E2快速引起血管舒張反