本文關(guān)鍵詞：細(xì)胞外pH值對(duì)超極化激活環(huán)核苷酸門控陽(yáng)離子通道的調(diào)節(jié)作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景:目前心腦血管疾病己成為威脅我國(guó)人民健康和小康建設(shè)的最主要的公共衛(wèi)生問題。我國(guó)每年因心血管疾病包括冠心病和腦卒中的死亡人數(shù)約為150萬。在心肌梗塞患者發(fā)病時(shí),其局部的缺血缺氧會(huì)導(dǎo)致局部較嚴(yán)重的酸中毒,由于血液循環(huán)障礙時(shí),不利于代謝產(chǎn)物的排出,而且酸中毒時(shí)對(duì)局部組織的影響也非常大,特別是對(duì)冠脈平滑肌和心肌細(xì)胞,因而,在臨床上及時(shí)的糾正酸中毒將極大的減少了對(duì)心梗心肌細(xì)胞的損害。揭示酸中毒對(duì)心肌細(xì)胞損害的機(jī)制,將有助于對(duì)某些心臟疾病的預(yù)后提供理論基礎(chǔ)。在某些疾病導(dǎo)致機(jī)體酸中毒時(shí),會(huì)改變心肌的竇性心率,心輸出量減少等癥狀。在正常情況下竇房結(jié)是生理起搏點(diǎn),控制著心臟的跳動(dòng),竇房結(jié)細(xì)胞自動(dòng)除極頻率決定著心率的快慢。參與竇房結(jié)自動(dòng)除極的離子流目前認(rèn)為有以下幾種:超極化激活的內(nèi)向陽(yáng)離子電流If、持續(xù)性內(nèi)向離子流IST、內(nèi)向鈣電流ICa-T、鈉鈣交換電流INa/Ca、延遲整流性鉀電流Ik、背景電流(包括鈉流和鉀流)、D型ICa-L。超極化激活的環(huán)核苷門控離子通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel,HCN),目前認(rèn)為主要有鈉離子和鉀離子流通過,近期有研究發(fā)現(xiàn)還有鈣離子流的成分。HCN通道介導(dǎo)的起搏電流引起竇房結(jié)細(xì)胞舒張期去極化,從而在心臟自主搏動(dòng)及心律的調(diào)節(jié)等方面起重要的生理作用。體內(nèi)HCN通道在心臟起博細(xì)胞中呈高表達(dá),參與心臟起博的產(chǎn)生及心率調(diào)控。有實(shí)驗(yàn)表明,在機(jī)體酸中毒時(shí),心率是減慢的,但是對(duì)HCN通道的功能變化尚不明確。HCN通道包括四個(gè)亞基,其中心臟中包括3個(gè)亞基(HCN1,HCN2,HCN4),這三個(gè)亞基在心臟中有可能是同聚體或者是異聚體,為了揭示細(xì)胞外不同PH值對(duì)HCN通道不同亞基的影響,本實(shí)驗(yàn)利用爪蟾卵母細(xì)胞建立表達(dá)HCN通道不同亞基的同聚體及異聚體表達(dá)模型,來觀察細(xì)胞外酸性液對(duì)HCN通道不同亞基同聚體或者是異聚體通道電流的影響。目的:建立爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)的HCN通道同聚體或者異聚體的細(xì)胞模型,觀察不同PH酸性液對(duì)HCN通道電流的影響。方法:將HCN1、HCN2的c DNA體外轉(zhuǎn)錄為c RNA后,分別注射至去除濾泡膜的非洲爪蟾卵母細(xì)胞中,表達(dá)1-3天后使用雙電極電壓鉗技術(shù)記錄HCN通道電流,非選擇性阻斷劑Cs Cl可將其完全阻斷,成功建立了爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)的HCN通道細(xì)胞模型,使用不同PH酸性液觀察對(duì)HCN通道同聚體及異聚體電流的影響。結(jié)果:在爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)的HCN1及HCN2通道的同聚體細(xì)胞模型上,記錄到了超極化激活的內(nèi)向陽(yáng)離子電流,可被非選擇性阻斷劑Cs Cl所阻斷。在1 mmol/L的Cs Cl作用下,HCN通道產(chǎn)生的電流顯著減小,在-140 m V水平,HCN1電流值減少率為83.4%?9.5%(n=5,P0.001);HCN2產(chǎn)生的電流減少率為99.7%?0.6%(n=4,P0.001)。TRIP8b是HCN1的輔助亞基,可使HCN1的電流幅度顯著增大。與HCN1組相比,HCN1的m RNAs稀釋4倍后等比例與輔助亞基TRIP8b注入細(xì)胞后,其電流幅度仍明顯增大,且HCN1+TRIP8b組電流幅度的增大有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在不同p H酸性液作用下,HCN1及HCN2同聚體和異聚體通道電流被抑制,且其電流幅度隨p H值的降低而減小。在-140 m V水平,從p H 6.5至p H 5.0,HCN1電流值減少率為24.6%?8.1%(n=6,P0.001);HCN2產(chǎn)生的電流減少率為25.6%?6.8%(n=4,P0.01);HCN1+HCN2的電流減少率為21.3%?6.5%(n=4,P0.001);在不同p H堿性液作用下,HCN1及HCN2同聚體和異聚體通道電流幅度改變并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在-140 m V水平,從p H7.5至p H8.0時(shí),HCN1電流減少率為1.9%?0.1%(n=3,P0.05);HCN1+HCN2異聚體電流減少率為5.6%?2.0%(n=3,P0.05)。結(jié)論:1.HCN1及HCN2的同聚體和異聚體通道能夠在爪蟾卵母細(xì)胞中成功表達(dá);2.在不同p H值的酸性液中HCN1及HCN2的同聚體和異聚體通道電流幅度隨p H值的降低而減小;3.在不同p H值的堿性液中,HCN1及HCN2的同聚體和異聚體通道電流幅度并無明顯變化;4.機(jī)體在酸中毒情況下心率的改變,可能與HCN通道電流在酸性液中被抑制有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：HCN通道 爪蟾卵母細(xì)胞 雙電極電壓鉗 pH CsCl
【學(xué)位授予單位】：大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R54;R743
【目錄】：

• 中文摘要7-10
• Abstract10-13
• （一）前言13-15
• （二）材料和方法15-25
• 1 材料15-19
• 2 方法19-25
• （三） 結(jié)果25-34
• 1 利用爪蟾卵母細(xì)胞建立HCN通道不同亞基的表達(dá)模型25-29
• 2 細(xì)胞外pH值對(duì)超極化激活環(huán)核苷酸門控陽(yáng)離子通道的調(diào)節(jié)作用研究29-34
• （四）討論34-36
• （五）結(jié)論36
• （六）參考文獻(xiàn)36-38
• 綜述 心臟的HCN通道38-43
• 參考文獻(xiàn)41-43
• 附錄43-47
• 英文縮略詞表43-44
• 電生理儀器44-47
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況47-48
• 致謝48-49

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本文編號(hào)：362007