C型利尿钠肽对小鼠小肠Cajal间质细胞起搏电流的影响及机制

1、C型利尿钠肽对小鼠小肠Cajal 间质细胞起搏电流的影响及机制众多的研究结果表明 ,Cajal间质细胞 (interstitialcellsof Cajal,ICC)是胃肠道平滑肌慢波的起搏细胞。根据它们在胃肠道内分布位置的差异, 可以分为肌间 ICC 和肌内 ICC 两大类。二者在起搏电流的产生 , 传播 , 神经信息传递等方面承担着不同的功能。C 型利尿钠肽 (C-typenatriureticpeptide,CNP)是利尿钠肽家族的一员 , 它不仅分布广泛 , 而且具有多种生物学功能。我们以往的研究表明 , 利尿钠肽家族对胃肠运动具有抑制性调节作用, 而这种抑制作用是否也可以通过影响IC

2、C 起搏电流的形成来实现 , 国内外还未见相关的报道。在本研究中 , 我们采用免疫细胞化学技术对培养的ICC 进行鉴定。应用膜片钳技术的多种钳制模式, 观察了 ICC 起搏电流的特性 ; 用免疫双标法 , 检测了利尿钠肽受体在 ICC的表达 ; 用全细胞膜片钳技术观察了 CNP对网络和单个 ICC起搏电流的影响 ; 进一步应用 cGMP的拟似物等工具药物来研究 CNP影响起搏电流的机制 ; 用膜内面向外和细胞吸附模式观察了 CNP和 cGMP对起搏电流形成相关的离子通道活性的影响。结果表明 : 培养的大部分细胞均为 C-Kit 抗体阳性表达 ; 在全细胞模式下 , 高浓度钙鳌合剂使细胞内游离钙

3、浓度降低后 ,ICC上可以激活持续性内向电流; 在膜内面向外的膜片钳模式下, 当膜内钙离子浓度由 1mol/L 降低到 0.1 mol/L 时, 激活幅度大、频率快的自发性内向电流 ; 在全细胞模式下 , 钙调蛋白抑制剂 W-7可以增加 ICC自发性内向电流的幅度 ; 在细胞吸附模式下 ,W-7 激活幅度大、频率快的自发性内向电流。也有一种细胞的电生理学特性却不受细胞内低钙环境和钙调蛋白抑制剂W-7的影响 ; 免疫双标法证实 , 利尿钠肽受体A和 B 在 ICC 表面呈阳性表达 ; 在全细胞钳制模式下 , 在网络式生长的 ICC 记录到幅度为 322±22pA,频率为16.25 &#

4、177;0.95Hz 的起搏电流 ;CNP对网络 ICC起搏电流的幅度和频率具有明显的抑制作用 , 并具有剂量依赖性, 当CNP的浓度分别为0.01 mol/L 、0.1 mol/L和1 mol/L时 , 可以将起搏电流的幅度抑制到对照组的76.05 ±1.51%、38.24 ±3.74%和 18.33 ± 2.86%,将起搏电流的频率从 16.25 ±0.95Hz 抑制到 13±0.9Hz 、12±0.8Hz 和 3± 0.2Hz; 膜通透性 8-Br-cGMP 可以模拟 CNP对起搏电流的抑制作用 ,cGMP敏感的磷酸酯

5、酶抑制剂 Zaparinast 可以增强 CNP对起搏电流的抑制作用 ; 在细胞吸附模式下 ,CNP和 8-Br-cGMP对钙调蛋白抑制剂 W-7诱发的 ICC 自发性内向电流具有明显的抑制作用 ; 在膜内面向外的膜片钳模式下 , 细胞内低钙诱发的自发性内向电流不被 8-Br-cGMP 抑制 ; 在全细胞模式下 , 细胞内高浓度钙螯合剂使胞内钙浓度持续降低所引发的内向电流不被CNP和 8-Br-cGMP抑制。上述结果提示 : 在小鼠小肠分离培养的ICC 上能够记录到自发性瞬间内向性电流 , 即起搏电流 , 这种起搏电流的产生与胞内低钙和钙调蛋白抑制剂敏感的离子通道有关 ; 在培养的 ICC 中对细胞内低钙和 W-7 敏感的细胞可能就是具有起搏功能的肌层间 ICC (myenteric ICC, ICC-MY); CNP可以直接作用于小肠 ICC 抑制其起搏电流 , 对平滑肌运动起抑制性调节 ; CNP对小肠 ICC起搏电流的抑制