KTP钾通道介导

1、logo katp钾通道介导钾通道介导 腺苷受体激活抗大鼠肺动脉平滑肌腺苷受体激活抗大鼠肺动脉平滑肌 增殖作用的研究增殖作用的研究 温州医学院附属第一医院温州医学院附属第一医院 2010级研究生：张协级研究生：张协 导师：王良兴导师：王良兴 教授教授内容梗概内容梗概1.相关背景相关背景2.研究内容研究内容3.研究途径及方法研究途径及方法研究背景研究背景慢性阻塞性肺部疾病（慢性阻塞性肺部疾病（copd）、肺心病为临床常见病、多发病，在全）、肺心病为临床常见病、多发病，在全国各个省份、各大城市，国各个省份、各大城市，copd发病率介于发病率介于5%13%，截至，截至2008年年copd疾病负担在城

2、市位居第四位，在农村地区位高居第三位，而疾病负担在城市位居第四位，在农村地区位高居第三位，而且目前且目前copd疾病在国内所承担社会及经济的相关负担远高于其它疾病在国内所承担社会及经济的相关负担远高于其它发达国家。（发达国家。（xiaocong fang，et al ;chest 2011）。）。随着大气污染的加重、人口的高龄化及吸烟的低龄化，随着大气污染的加重、人口的高龄化及吸烟的低龄化，copd发病率、发病率、死亡率更是日趋增高，而肺心病则是其致死亡的重要原因，由死亡率更是日趋增高，而肺心病则是其致死亡的重要原因，由copd发展至发展至肺心病的关键环节为肺动脉高压的形成肺心病的关键环节为肺

3、动脉高压的形成，国内外的学，国内外的学者在这方面做了大量的研究工作，以期阐明其形成机制并寻求疗效者在这方面做了大量的研究工作，以期阐明其形成机制并寻求疗效好而副作用小的抑制肺动脉高压方法从而为有效防止或延缓好而副作用小的抑制肺动脉高压方法从而为有效防止或延缓copd向肺心病发展。向肺心病发展。本研究室亦一直致力于慢性肺动脉高压的形成机制和防治方面研究本研究室亦一直致力于慢性肺动脉高压的形成机制和防治方面研究。肺动脉高压肺动脉高压肺动脉高压 (pah) 的研究虽已有100多年历史，但其详细发病机制至今尚未完全清楚。目前有两点国内外专家比较肯定： 第一，肺动脉高压即可是肺小动脉原发增殖性疾病，也可

4、以是临床很多心、肺血管疾病发生、发展中重要病理生理过程，但共同特点都可因肺血管床面积缩小而导致肺循环血流通过受限，从而引起肺血管阻力增加，最终导致右心功能衰竭。 第二，肺动脉高压的发生不能以单一的病理生理理论来解释，而是涉及细胞异常、分子介质和遗传因素等多个途径，内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞和血小板等多种细胞异常参与其形成，多种血管活性物质的失衡促进其发生，遗传因素在其发病中也起重要作用， 类似于癌症和动脉硬化。因此pah病因目前更倾向于 “多次打击学说模型”。发病机制发病机制肺血管收缩肺血管重构肺血管重构肺血管重构内皮外膜中层肺血管重构过程，涉及肺动脉内膜、中层、外膜结构的重构肺血管重构

5、过程，涉及肺动脉内膜、中层、外膜结构的重构及体内炎症介质异常表达、相关起收缩与舒张血管各种因子及体内炎症介质异常表达、相关起收缩与舒张血管各种因子失衡、及基因层面的调控异常。失衡、及基因层面的调控异常。增殖与凋亡异常增殖与凋亡异常体内成纤维细胞、体内成纤维细胞、肺动脉肺动脉平滑肌细胞平滑肌细胞和肺动脉内皮和肺动脉内皮细胞的增殖和凋亡之间保细胞的增殖和凋亡之间保持着一种相对平衡，所以持着一种相对平衡，所以肺动脉壁的厚度和组织构肺动脉壁的厚度和组织构成保持在一个理想水平，成保持在一个理想水平，如果这种平衡因过度增殖如果这种平衡因过度增殖而被打破，将出现肺动脉而被打破，将出现肺动脉壁变厚、管腔狭窄甚

6、至最壁变厚、管腔狭窄甚至最终血管腔消失，这是终血管腔消失，这是pah中最主要的一种病理改变。中最主要的一种病理改变。钾离子通道、凋亡、pahburg ed et al ,2007 avd:调亡容积减少vdcc：电压依赖钙离子通道钾离子通道钾离子通道主要分布4种钾通道: (1)电压依赖性钾通道 (kv ) ; (2)钙激活性钾通道 (kca ) ; (3)内向整流性钾通道 (kir)，其是 atp敏感性钾通道 (katp )组分之一 ; (4)双孔区钾通道 (k2p)。 katp通道介绍通道介绍1983年，noma等首次是在心肌细胞上发现一种能被细胞内atp抑制钾通道，后被命名： atp-sen

7、sitive k+ channels 。随后katp 相继在其它组织发现类似特性钾通道，eg:pancreatic -cells, skeletal muscle, central neurones, smooth muscle.目前， atp-sensitive k+ channels已被克隆出来，分子结构由内向整流性钾通道 (kir)和磺酰脲受体(surx)两个亚单位组成;根据其在细胞上分布位置不同可分为肌纤维膜型（sarc-katp）和线粒体型（mito-katp) 。功能简介：katp 通道是联系细胞代谢和电生理特性重要功能通道，该通道是在调节细胞功能起关键性作用，如：胰岛素分泌、心肌

8、预保护机制、血管舒张、神经元保护等。katp钾离子潜在临床应用价值钾离子潜在临床应用价值katp 与与 腺苷受体腺苷受体2000年，cohen等指出在心肌缺血、再灌注损伤过程中，katp通道的开放和腺苷受体激活对心肌起保护作用，最近有证据表明两者间共同作用，在离体心肌上具有抗心肌肥大、增殖作用。2010，国外一家生物治疗公司（hybernation therapeutics ltd8）申请一项有关治疗组织缺血性损伤方面专利，治疗策略之一：联合应用钾离子通道开放剂、腺苷受体激动剂和抗心律失常药物。因此我们推测腺苷受体激活抑制低氧致大鼠肺动脉平滑肌增殖过程中，是否有katp通道参与，是否存在一定调

9、控机制。相关性研究（来自心肌实验数据）相关性研究（来自心肌实验数据） 阻断腺苷受体抗增殖作用 ying xia et al jpet320.14-21.2007 ar agonists ：a1-cpa a2a-cgs21680 a3-ib-meca)5-hd（mitokatp-b ）hmr1098sarckatp-bcgs21680、ib-meca减弱阻断cpa.腺苷受体激活和 katp 通道同时开放 抑制心肌肥大、增殖和重构过程延缓相关性研究（二）相关性研究（二）1】dart, c. & standen, n.b. (1993). j.physiol., 471, 767 786.2

10、】hadjkaddour, k. et al (1996). fund. clin. pharmacol., 10, 269 277.3】sheridan, b.c.,et al. (1997). am. j.phys., 273, 950 956.有文献报道在各种平滑肌，如：猪冠状动脉1气管平滑肌2肺血管平肌3通过调节atp敏感性钾离子通道活性而中止腺苷受体激动后的生理作用可能机制可能机制ar（g-p）腺苷激动剂腺苷激动剂ca2+（vdcc）胞外胞外胞内腺苷酸环化酶atpcamppk?sarc-katpmito-katp调节ca2+(cty)研究途径及方法研究途径及方法离体肺动脉平滑肌细胞（pasmc)培养药物处理方法：一、离体pasmc用分别用非选择性katp通道阻滞剂（格列苯脲： glibenclamide 50m）、线粒体katp通道阻滞剂（5-hd 100m）、线粒体katp通道开放剂（二氮嗪：diaz 100m）处理30分钟; 二、置于低氧培养箱内24小时（37 5%co2 5%o2 90%n2） 三、腺苷受体激活剂再处理以上样品30分钟（a1r-agonist cpa 1m;a2a-agonist cgs21680 100