左 琳,宋 峰,赵 锐,李端端,石山慧,贺忠梅,刘慧荣

    异丙肾上腺素对大鼠心脏功能的动态影响

    左 琳1,2,宋 峰1,赵 锐3,李端端1,2,石山慧1,2,贺忠梅1,2,刘慧荣4

    目的观察异丙肾上腺素(ISO)对在体大鼠心脏功能、心室肌细胞功能以及胞内相关下游蛋白表达的动态影响。方法采用血流动力学方法及乳鼠心肌细胞培养,观察ISO对在体及离体大鼠心肌收缩能力的影响;通过Fura-2荧光探针法观察ISO对成鼠心肌细胞内游离钙水平的影响;Western blot检测ISO下游胞内相关蛋白表达水平的变化。结果(5～500)nmo l/L ISO对成鼠在体心功能有一个剂量依赖性增强效应,100 nmo l/L为其最佳实验浓度:0.1μm o I/LISO作用大鼠心室肌细胞(1 000～1 200)s,胞内游离钙水平达高峰。0.1μmo I/LISO作用于乳鼠心肌细胞30min可使其跳动频率达高峰,维持至60min后开始下降,与胞内钙变化规律一致。心室肌细胞内钙调蛋白激酶Ⅱ(Calm odulin kinaseⅡ,CaMKⅡ)水平在ISO干预后3 h达高峰;G蛋白偶联受体激酶2 (GRK2)和β-arrestin也在ISO作用后48 h达高峰。结论 ISO可通过兴奋胞内Ca2+_CaMKⅡ信号通路参与心肌细胞功能活动的动态调节;同时,ISO长期作用可升高胞内GRK2-β-arrestin水平,参与受体的脱敏调节。

    异丙肾上腺素;细胞内游离钙;心脏功能;钙调蛋白激酶Ⅱ;G蛋白偶联受体激酶2;β-arrestin

    在心肌重构以及心衰的发生、发展过程中。体内儿茶酚胺类物质的长期持续升高是导致以上病理改变的主要原因[1]。长期持续存在的儿茶酚胺类物质可通过兴奋β1-肾上腺素受体(β1-AR),导致细胞内过去第二信使环磷酸腺苷(cAMP)水平的升高[2],激活蛋白激酶A(Pro tein Kinesse A,PKA)及下游信号通路引起心脏重塑、心功能降低,以致心力衰竭等严重后果[3]。

    异丙肾上腺素(ISO)作为儿茶酚胺类物质的一种,可以同时作用于β1-AR和β2-AR[2],其中对于心脏的作用以兴奋β1-AR为主。医学基础研究中,ISO常被用于心律失常[4]及心肌重构[5]动物模型的制备,它同时也是实验最常用的β-AR激动剂。体内儿茶酚胺类物质长期作用会导致其靶受体的脱敏[6]。具有类激动剂样作用的β1-肾上腺素受体自身抗体(β1-AAbs)和ISO的作用类似[7],二者都可以激动β1-AR。本研究以ISO为切入点,观察ISO对大鼠心功能的动态影响,以及其下游信号通路的变化情况,以期为ISO的基础实验应用提供资料 ......