發(fā)布時間：2018-05-03 00:34

  本文選題：ATP敏感性鉀通道 + 急性缺血缺氧　； 參考：《華中科技大學(xué)》2012年博士論文

【摘要】：目的： 心臟缺血缺氧是目前臨床上死亡率最高的病因之一，心臟在發(fā)生缺血缺氧后會產(chǎn)生預(yù)調(diào)制和慢性缺氧適應(yīng)這兩種保護(hù)性作用, K_(ATP)被認(rèn)為是唯一參與該過程的離子通道。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)哺乳動物胚胎對缺氧的耐受性明顯高于成年動物，這可能和離子通道的發(fā)育依賴性變化有關(guān)。因此本文旨在探討K_(ATP)通道隨小鼠胚胎心臟發(fā)育特性,以及該通道在生理和缺血缺氧狀態(tài)下的功能變化。 方法： 分離早晚期小鼠胚胎心室，膠原酶B消化得到單個跳動心室肌細(xì)胞。以pinacidil作為K_(ATP)的特異性開放劑，glibenclamide作為膜K_(ATP)特異性阻斷劑，電流鉗記錄該通道在生理狀態(tài)下功能的發(fā)育依賴性變化，電壓鉗記錄K_(ATP)的電生理學(xué)特點。以glibenclamide或5-HD分別作為膜K_(ATP)或線粒體K_(ATP)的阻斷劑，電流鉗記錄該通道在急性缺血缺氧狀態(tài)下發(fā)揮的作用。采用RT-PCR和Western blot研究構(gòu)成K_(ATP)的亞單位Kir6.1、Kir6.2、SUR1及SUR2在心室肌細(xì)胞膜和線粒體上表達(dá)的發(fā)育依賴性變化。結(jié)果： 生理狀態(tài)下，，K_(ATP)特異性開放劑pinacidil使早晚期心室肌細(xì)胞動作電位時程縮短，晚期心室肌細(xì)胞膜電位發(fā)生超極化，而對早期心室肌細(xì)胞膜電位水平?jīng)]有影響。K_(ATP)特異性阻斷劑則對早晚期心室肌細(xì)胞動作電位無明顯作用。電壓鉗數(shù)據(jù)表明隨胚胎心臟發(fā)育，心室肌細(xì)胞K_(ATP)電流密度并沒有發(fā)生顯著改變。急性缺血缺氧時，早期心室肌細(xì)胞停跳率達(dá)62.5%，同時伴隨有動作電位時程的縮短，晚期心室肌細(xì)胞則沒有發(fā)現(xiàn)停跳，但同時伴隨有動作電位時程的縮短及膜的超極化。急性缺血缺氧同時應(yīng)用阻斷劑阻斷膜K_(ATP)后，早期心室肌動作電位時程反而延長，停跳率下降，晚期心室肌細(xì)胞膜反而去極化，42.8%細(xì)胞發(fā)生停跳。急性缺血缺氧同時應(yīng)用阻斷劑阻斷線粒體K_(ATP)后，早晚期心室肌細(xì)胞對急性缺血缺氧的反應(yīng)并無明顯改變。RT-PCR及Western blot結(jié)果顯示Kir6.1、SUR1及SUR2均隨發(fā)育依賴性表達(dá)增加，而Kir6.2表達(dá)無明顯差異。細(xì)胞膜蛋白檢測結(jié)果顯示膜K_(ATP)上無SUR1的表達(dá)，Kir6.1及SUR2的表達(dá)呈發(fā)育依賴性增加，Kir6.2表達(dá)無明顯差異。對線粒體蛋白檢測結(jié)果顯示線粒體K_(ATP)上無SUR2的表達(dá)，Kir6.1、Kir6.2及SUR1均在線粒體上表達(dá)，但各亞單位隨胚胎發(fā)育并無明顯變化。免疫熒光染色發(fā)現(xiàn)SUR1在細(xì)胞膜上并不表達(dá)，其余各亞單位在早晚期心室肌細(xì)胞膜均有表達(dá)。結(jié)論： 隨著胚胎心臟的發(fā)育，膜K_(ATP)在急性缺血缺氧過程中發(fā)揮明顯不同的作用，線粒體K_(ATP)則在急性缺血缺氧過程中并未起到明顯作用。組成膜K_(ATP)亞單位包括Kir6.1、Kir6.2及SUR2，且Kir6.1和SUR2的表達(dá)呈發(fā)育依賴性增加。組成線粒體K_(ATP)的亞單位包括Kir6.1、Kir6.2和SUR1，各亞單位的表達(dá)隨發(fā)育并未發(fā)生明顯變化。 胸腺肽β4是一種能促進(jìn)細(xì)胞遷移、存活和分化的細(xì)胞內(nèi)小分子多肽。然而，它在小鼠胚胎干細(xì)胞增殖和向心血管系統(tǒng)分化中的作用仍未被研究。因此我們闡述了胸腺肽β4對小鼠胚胎干細(xì)胞增殖和分化的作用。 方法： 小鼠胚胎干細(xì)胞增殖和分化過程中的目的基因通過RT-PCR, real-time PCR檢測，通過Western blotting和流式細(xì)胞術(shù)檢測目的蛋白的表達(dá)水平。運用膜片鉗技術(shù)研究胚胎干細(xì)胞分化的心肌細(xì)胞的電生理特性。 結(jié)果： 研究發(fā)現(xiàn)胸腺肽β4呈部分濃度依賴性的抑制了D3系小鼠胚胎干細(xì)胞增殖，同時下調(diào)了細(xì)胞周期調(diào)控基因c-myc,c-fos及c-jun的表達(dá)。對信號通路的研究發(fā)現(xiàn)胸腺肽β4抑制了STAT3和Akt的磷酸化，促進(jìn)RAS和磷酸化ERK的表達(dá)，而對BMP2/BMP4和下游蛋白smad均無作用。胸腺肽β4使得Wnt3和Wnt11的表達(dá)明顯下降，同時伴隨著Tcf3表達(dá)的上調(diào)，β-catenin的表達(dá)則不變。在胚胎干細(xì)胞分化過程中，胸腺肽β4對a-MHC, PECAM, a-SMA的表達(dá)并無影響，并且由胚胎干細(xì)胞分化而來的心肌細(xì)胞其電生理特性和對激素的調(diào)節(jié)均不受胸腺肽β4影響。 結(jié)論： 胸腺肽β4通過激活STAT3, Akt, ERK和Wnt等途徑抑制小鼠胚胎干細(xì)胞增殖。然而，對小鼠胚胎干細(xì)胞向心血管系統(tǒng)的分化并無影響，也不影響胚胎干細(xì)胞源性的心肌細(xì)胞的成熟。
[Abstract]:Purpose :

Cardiac ischemia and hypoxia is one of the most common causes of death in clinic . Both protective effects of premodulation and chronic hypoxia can be generated after ischemia and hypoxia . K _ ( ATP ) has been found to be the only ion channel involved in the process . It has been found that the tolerance of mammalian embryo to hypoxia is significantly higher than that of adult animals , which may be related to the development - dependent changes of ion channels .

Method :

In the early and late stage mouse embryo ventricle , collagenase B was digested to obtain single beat ventricular myocytes . As a specific openers of K _ ( ATP ) , the current clamp recorded the electrophysiological characteristics of K _ ( ATP ) . The development - dependent changes of Kir6.1 , Kir6.2 , SUR1 and SUR2 in ventricular muscle cell membrane and mitochondria were studied by RT - PCR and Western blot .

At the same time , there was no significant difference in the expression of Kir6.1 , SUR1 and SUR2 . The results showed that there was no significant difference in the expression of Kir6.1 , SUR1 and SUR2 in the early stage ventricular myocytes . The results of RT - PCR and Western blot showed that the expression of SUR1 , Kir6.1 , Kir6.2 and SUR1 were not significantly different in the early stage .

The membrane K _ ( ATP ) plays a distinct role in the course of acute ischemia and hypoxia , and mitochondria K _ ( ATP ) plays an obvious role in the course of acute ischemia and hypoxia . The subunits of the membrane K _ ( ATP ) include Kir6.1 , Kir6.2 and SUR2 , and the expression of Kir6.1 and SUR2 increases . The subunits of the constituent mitochondria K _ ( ATP ) include Kir6.1 , Kir6.2 and SUR1 , and the expression of the subunits does not change significantly with development .

thymosin beta4 is a small molecule polypeptide capable of promoting cell migration , survival and differentiation .

Method :

The target genes in the proliferation and differentiation of mouse embryonic stem cells were detected by RT - PCR , real - time PCR and Western blotting and flow cytometry .

Results :

It was found that thymosin beta4 inhibited the proliferation of mouse embryonic stem cells and downregulated the expression of c - myc , c - fos and c - jun .

Conclusion :

However , the differentiation of mouse embryonic stem cells into the cardiovascular system is not affected , and the maturation of cardiomyocytes derived from embryonic stem cells is not affected .

【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R33

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1836175