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1、溶血磷脂酸對大鼠心室肌細胞L-型鈣電流的影響及其信號通路研究EffectsandMechanismsofLysophosphatidicAcidonL-typeCalciumCurrentinRatVentricularMyocytes作者姓名：孫任任專業(yè)名稱：生理學研究方向：循環(huán)生理學指導教師：趙春燕教授學位類別：理學博士培養(yǎng)單位：基礎醫(yī)學院論文答辯日期：2015年6月3日授予學位日期：年月日論文評閱人：答辯委員會組成：姓名職稱工作單位姓名職稱工作單位祝世功教授北京大學主席賈繼輝教授山東大學陳漢春教授中南大學委員李曉萌教授東北師范大學王羽峰教授哈爾濱醫(yī)科大
2、學李凡教授吉林大學李玉新教授東北師范大學陳立教授吉林大學曾慶華教授東北師范大學趙華教授吉林大學中文摘要溶血磷脂酸對大鼠心室肌細胞L-型鈣電流的影響及其信號通路研究心血管疾病嚴重危害人類健康，其發(fā)病率和死亡率極高，全世界每年死于此類疾病的患者高達1900萬，居各種致死性疾病的首位。心肌梗死（Myocardialinfarction，MI）是心血管疾病患者死亡的主要原因之一，動脈搭橋術、溶栓治療和經皮冠狀動脈介入治療術（PCI）的廣泛應用，顯著改善了MI病人的愈后。然而部分心肌梗死患者在恢復血流灌注后，心肌功能不僅沒有恢復，反而進一步惡化，發(fā)生心肌缺血再灌注（M
3、yocardialischemia/reperfusion，I/R）損傷。大量研究表明，活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS）參與了心肌的病理損傷過程，在心肌梗死、心肌缺血再灌注損傷和心肌肥厚等一系列心功能障礙疾病中發(fā)揮重要作用。ROS是需氧細胞在代謝過程中產生的一系列活性氧簇，是氧分子的不完全代謝產物。正常生理情況下，機體內的氧化與抗氧化過程處于動態(tài)平衡中，但是當細胞或組織缺血缺氧時，ROS清除系統(tǒng)功能降低或喪失，而其生成系統(tǒng)功能增強，使機體內氧化物的生成超過氧化物的清除，從而導致氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)的失衡，機體發(fā)生氧化損傷。H2O2
4、是活性氧的一種，能夠自由通過細胞膜進入細胞內，被廣泛應用于模擬氧化損傷模型的制備。溶血磷脂酸（lysophosphatidicacid，LPA）是目前已知結構最簡單的甘油磷脂，普遍存在于哺乳動物的體液當中，由激活的血小板釋放，能夠作用于G蛋白耦聯受體，在體內信號轉導過程中發(fā)揮重要作用。近年來，脂類代謝產物的蓄積與缺血性心血管疾病的關系受到人們越來越多的關注。大量的臨床實驗證實，許多缺血性心血管疾病的發(fā)生均伴隨有LPA濃度的增加，并且LPA的濃度與心血管疾病的嚴重程度及愈后關系密切。目前已有大量研究表明LPA在心肌梗死、動脈粥樣硬化和心肌肥大等心血管系統(tǒng)疾病中
5、發(fā)揮重要作用。心肌梗死后LPA濃度大幅增加，LPA參與急性心肌梗死后早期心肌細胞凋亡和晚期心肌重塑過程。本課題組前期的研究也發(fā)現，LPA能夠增加心肌梗死后心律失常的發(fā)生率。有報道指出，LPA對心肌不同部位細胞的電生理作用不同，這也提示我們ILPA對心肌梗死后損傷和正常部位的心肌細胞也可能發(fā)揮不同作用。本課題組的前期工作觀察到LPA能夠增大急性分離的豚鼠心肌細胞的鈣電流，延長豚鼠乳頭肌動作電位時程，但是LPA對氧化損傷后心肌細胞電生理特性的影響尚未做進一步研究，并且目前尚未見相關報道。本研究以原代培養(yǎng)的大鼠乳鼠心室肌細胞為研究對象，探討LPA對原代培養(yǎng)的正常及
6、氧化損傷的心室肌細胞動作電位時程和L-型鈣電流的影響，并探討其可能的分子機制，為闡明缺血性心血管疾病的發(fā)病機理提供新的理論依據。本研究主要進行以下幾方面的工作：1.LPA對心室肌細胞動作電位時程的影響采用全細胞膜片鉗方法檢測LPA對原代乳鼠心室肌細胞動作電位時程（APD）的影響，結果顯示LPA（5μmol/L、10μmol/L和20μmol/L）能夠延長心室肌細胞的APD，并且隨著作用時間的延長，作用效果逐漸增強。氧化損傷后心室肌細胞的APD縮短；LPA作用于氧化損傷心室肌細胞2h和4h后，心室肌細胞的APD均有不同程度的延長，而LPA作用8h和24h后，A
7、PD反而縮短。2.LPA對心室肌細胞L-型鈣電流的影響采用全細胞膜片鉗和細胞貼附式膜片鉗方法檢測LPA對原代乳鼠心室肌細胞L-型鈣電流（ICa-L）的影響，結果顯示LPA能夠增大心室肌細胞的ICa-L，并增加單通道的開放概率。氧化損傷后心室肌細胞的ICa-L減小，但是單通道的開放概率無明顯變化。LPA作用于氧化損傷心室肌細胞2h和4h后，心室肌細胞的ICa-L增加，而LPA作用8h和24h后，ICa-L反而減小。LPA能夠增大氧化損傷心室肌細胞鈣通道的單通道開放概率。3.LPA對心室肌細胞CaV1.2mRNA表達的影響采用實時熒光定量PCR的方法在基因水平上
8、檢測LPA對原代心室肌細胞編碼L-型鈣通道α1c亞基
