导读:本文包含了钙瞬变论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:小节,心肌,细胞,功能,主动脉,心力衰竭,线粒体。
钙瞬变论文文献综述
赵海鑫[1](2019)在《线粒体钙瞬变调控有丝分裂进程及其作用机制研究》一文中研究指出细胞所处内环境瞬息万变,细胞无时无刻不需要改变自身能量状态以适应各种环境的改变。因此,细胞有必要进化出一种特殊机制用来精确地调整能量的供求关系。细胞周期是一个高度有序的生物学事件。研究表明,该过程需要消耗大量的能量,尤其是DNA合成时期以及染色体分离时期是细胞周期中两个十分耗能的时期。随着研究的不断深入,越来越多的证据表明能量代谢调控途径与细胞周期调控途径两者是高度协调整合的。但是细胞是如何感知自身能量状态并及时调整能量产生从而保障细胞周期的正常进程,这其中涉及的分子机制并不十分清楚。钙离子是生物体内一类作用广泛的信号分子,在细胞的能量代谢调控方面发挥着重要作用。胞浆内钙离子的升高会促进线粒体钙离子的摄入,从而激活一系列叁羧酸循环及电子传递链上代谢酶的活性,进而提高线粒体产生ATP以及氧化呼吸的能力。早期的研究结果表明,当细胞经历有丝分裂期时,胞浆钙离子浓度会在某一时刻突然升高,被称为“钙瞬变”,该过程被认为参与调控有丝分裂中后期转化的过程。但是线粒体内钙离子是否会响应这种钙瞬变并同样参与有丝分裂进程的调控,以及这种钙瞬变的上游启动信号,目前仍然一无所知。为了研究线粒体内钙离子浓度在细胞周期中的变化情况,我们构建了携带有线粒体定位的钙离子荧光探针4mt-GCaMP6的HeLa细胞,利用活细胞动态成像技术对细胞周期中线粒体钙的浓度进行实时监测发现,大部分细胞经历有丝分裂期时,线粒体钙离子水平会突然快速增加,我们称之为“线粒体钙瞬变”。进一步的研究结果表明,这种线粒体钙瞬变是由线粒体内一种钙离子单向通道分子MCU所介导发生的。通过基因沉默技术干涉MCU能够导致有丝分裂细胞线粒体有氧呼吸水平显着降低,细胞处于能量衰竭状态,这导致细胞微管解聚异常、着丝粒间张力不足、纺锤体检查点持续激活,从而显着延长细胞分裂进程。有意思的是,这种线粒体钙瞬变主要发生在有丝分裂期,表明MCU介导的线粒体钙信号是有丝分裂细胞的一种特殊能量供给机制。为了进一步探究有丝分裂期线粒体钙瞬变与细胞内能量状态之间的关系,我们通过同时监测细胞内ATP的水平与线粒体钙的变化后发现:线粒体钙瞬变现象的发生受到细胞自身能量状态的控制。当细胞进入有丝分裂期时,细胞内ATP水平会迅速下降,细胞进入急性能量短缺状态。此时,这种急性的能量短缺能够迅速被细胞能量感受器AMP依赖的蛋白激酶AMPK感应。激活的AMPK一方面促进胞浆钙库释放钙离子,另一方面AMPK会转位至线粒体内,使MCU的57位丝氨酸发生磷酸化并活化,促使钙离子快速进入线粒体,帮助细胞加速能量供应。综上所述,我们的研究意外地发现MCU介导的线粒体钙瞬变参与调控有丝分裂进程,为细胞有丝分裂期供能,并且该过程的发生受到细胞自身ATP水平的控制。因此,本研究揭示了一种依赖于AMPK和MCU的有丝分裂期线粒体钙信号调控途径,是一种线粒体响应细胞急性能量需求的适应性产能方式。(本文来源于《军事科学院》期刊2019-05-30)
闫宁宁[2](2019)在《心肌肥厚对小鼠心肌细胞钙瞬变的影响》一文中研究指出研究背景心肌肥厚(cardiac hypertrophy)是心脏受到压力超载时,心肌的收缩和心脏的功能方面做出的一种适应性反应。它的特征包括心肌细胞体积增大、细胞内蛋白质合成增加、肌小节发生重构,并且出现心肌纤维化。多种心脏疾病都可并发心肌肥厚,例如心脏瓣膜病、高血压、扩张型心肌病等。另一方面心肌肥厚也可发生于生理性应急,例如,运动训练和妊娠,而心肌肥厚大大加重了猝死、心律失常和心力衰竭的几率,可以作为心脏疾病的主要预警参考指标。因此,研究导致心肌肥厚及其演变为心力衰竭的细胞和分子机制,可以更好地理解心脏对慢性压力超负荷反应的主要机制,这将有助于开发新药和新的治疗方式,以及制定更好的预防心脏肥厚的指南。持续性负荷(包括压力超负荷,容积超负荷,神经激素等)所造成的心肌肥厚会随着其病理发展的进程,导致心室肌结构发生重构、离子通道重新构像(电重构)和Ca~(2+)重构,心脏功能方面也会逐渐由代偿期转换为失代偿期。心肌的Ca~(2+)重构,即细胞内Ca~(2+)稳态异常是心肌肥厚和心力衰竭发展中涉及的最为核心的一个问题。心肌细胞内钙稳态的保持依赖着一个巨大并且复杂的系统,其中发挥关键作用的是细胞膜和肌浆网的Ca~(2+)转运通道,例如位于细胞膜上的电压门控Ca~(2+)通道(voltage-gated Ca~(2+)channels,VGCCs)和钠钙交换体(Na~+-Ca~(2+)exchanger,NCX),肌质网膜上对Ca~(2+)敏感性很强的钙释放通道兰尼碱受体(ryanodine receptors,RyRs)、钙泵(sarcoplasmic reticulum calcium-ATP ase,SERCA2)等。Landstrom等人通过钙瞬变和电生理实验发现心肌肥厚小鼠的心肌细胞中出现Ca~(2+)转运异常的现象,从而打破了Ca~(2+)的动态平衡,结果心肌细胞的动作电位时程延长,使心肌发生电重构现象。心肌电重构使肥厚心肌易发生早期后除极和晚期后除极,导致恶性心律失常和猝死的发生。由此得到启示,心肌肥厚与细胞内Ca~(2+)的稳态以及维持平衡状态的Ca~(2+)转运通道有关系,但与钙稳态相关的几个重要Ca~(2+)转运通道蛋白的表达是否改变,并不完全清楚。本研究利用主动脉缩窄的手段构建压力超负荷型心肌肥厚小鼠模型,通过细胞收缩与离子浓度同步测量系统来检测模型小鼠心肌细胞Ca~(2+)含量、肌小节长度和心肌收缩力的变化,并进一步观察相关的Ca~(2+)转运通道蛋白表达。研究方法1.实验过程中所用的小鼠是健康成年的C57BL/6小鼠(雌雄都可以),重量参考值为20到25g之间,采用主动脉缩窄(transverse aortic constriction,TAC)的手段制作压力超负荷心肌肥厚小鼠模型。2.TAC手术后4周,取出心脏和肺,称取重量,并计算假手术组(Sham)和模型组小鼠(TAC4W)的心体比指数、肺体比指数、心重胫骨长之比;通过HE染色和Masson染色技术检查心肌组织内部的改变以及心肌纤维化。3.采用酶消化法得到心肌细胞,通过IonOptix心肌收缩与离子浓度同步测量系统鉴定假手术组和模型组小鼠静息状态和给予1Hz电刺激时心肌细胞内的Ca~(2+)水平和肌小节长度。用静息时肌小节长度反映肌小节的结构,电刺激后肌小节缩短程度反映心肌细胞的收缩力度大小。进一步向心肌细胞悬浮液中灌注caffeine(10μM),观测心肌细胞钙瞬变的大小,了解肌浆网储存Ca~(2+)水平和RyR受体对心肌肥厚小鼠心肌细胞Ca~(2+)稳态的影响。4.Western blot检测Sham组和TAC4W组小鼠心肌组织中相关Ca~(2+)转运通道蛋白CaV.1.2、NCX、RyR2、SERCA2的表达变化。研究结果1.手术后4周,与Sham组相比,TAC4W组小鼠心体比指数,肺体比指数,心重胫骨长之比均大幅度增加(P值分别为0.0054,0.0290,0.0002)。这些数据都提示成功建立了压力超负荷心肌肥厚动物模型。2.与Sham组相比较,HE染色后发现TAC4W组小鼠心肌细胞体积增大;Masson染色结果发现TAC4W组小鼠心肌细胞间质呈纤维化并且胶原增生,纤维排列无序,肌细胞之间的间隙变的又大又宽,进一步提示模型建立成功。3.心肌细胞Ca~(2+)浓度测定结果显示,静息状态下TAC4W组小鼠心肌细胞内的Ca~(2+)浓度与Sham组没有显着性差异,受到场刺激时钙瞬变峰值比Sham组降低了约45%,而到达峰值90%的时间和从峰值恢复到基线水平50%的时间也均显着变长(P值分别为0.0001和0.0125)。10μM caffeine诱导后TAC4W小鼠心肌细胞钙瞬变峰值显着低于Sham组小鼠。4.TAC4W组小鼠心肌细胞肌小节初始长度较Sham组明显缩短(P=0.0404),给予场刺激引起心肌细胞收缩时,TAC4W组心肌细胞肌小节缩短长度为(0.1249±0.0281μm)显着小于Sham组(0.0671±0.0084μm)。提示心肌肥厚小鼠有肌小节的重构,并且心肌细胞收缩力显着降低。5.用Western blot技术检测参与Ca~(2+)转运的有关通道蛋白的表达,检测结果显示TAC4W组小鼠心肌组织中RyR2、SERCA2、CaV1.2蛋白表达量与Sham组相比呈现降低的趋势,而NCX蛋白表达量显着增多。结论通过主动脉缩窄手术成功制备了压力超负荷心肌肥厚小鼠模型,心肌肥厚的小鼠心肌细胞钙瞬变降低、肌小节长度重构和心肌收缩力减弱,与肌浆网钙储存量减少以及Ca~(2+)转运通道蛋白的表达异常有关。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)
薄文艳,李达刚,田振军[3](2019)在《间歇运动对心梗大鼠梗死周边区单个心肌细胞钙瞬变和收缩功能的影响》一文中研究指出目的:探讨间歇运动对心梗大鼠缺血心肌细胞钙瞬变和收缩功能改变的影响。方法:3月龄SD雄性大鼠24只,适应性喂养1周后随机分为假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗+运动组(ME),每组8只。MI组结扎左冠状动脉前降支制备心梗模型; S组只穿线不结扎; ME组术后一周开始间歇训练,运动方式为1周适应性运动(10 m/min×30 min/d),然后先以10 m/min×10 min,再以15 m/min×6 min和25 m/min×4 min依次交替运功,60 min/d,每周5 d连续8周。训练结束后次日,腹腔麻醉并分离心肌细胞。采用单细胞可视化动缘探测系统(Ion Optix)测定[Ca~(2+)]iamplitude、[Ca~(2+)]i荧光比率(Ratio)、Departure velocity、TTP、TTP50%、TTB50%、Return velocity以及Ratio amplitude等钙瞬变指标和±dl/dtmax、SL、PTA、SL shortening%等心肌细胞收缩指标。结果:与S组相比,MI组[Ca~(2+)]iamplitude、[Ca~(2+)]iRatio amplitude,Departure velocity和Return velocity均显着下降(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显着增加(P<0.01),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显着减少(P<0.01);与MI组相比,ME组Ratio amplitude、[Ca~(2+)]iamplitude、Return velocity和Departure velocity均显着提高(P <0. 01),TTB50%、TTP和TTP50%均显着缩短(P <0. 01,P <0. 05),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显着提高(P <0.01,P<0.05)。结论:间歇运动可同步改善MI大鼠梗死周边区心肌活细胞的钙瞬变异常和心肌细胞的收缩功能。(本文来源于《中国应用生理学杂志》期刊2019年02期)
白晓洁,吴博威[4](2017)在《抗钠钙交换体特异位点抗体对大鼠单个心室肌细胞钙瞬变的影响》一文中研究指出目的:观察抗钠钙交换体(Sodium calcium exchanger,NCX)特异位点_(124)HNFTAGDLGPSTIVGSAAFNMF_(145)抗体对正常成年大鼠心室肌细胞钙瞬变的影响。方法:利用Langendorff灌流方法,分离得到单个大鼠心室肌细胞;负载荧光染料Fura-2/AM和2%牛血清白蛋白后,利用离子影像分析系统记录激发光为340 nm和380 nm时心室肌细胞成对系列图像,计算钙瞬变峰值(F340/F380)、细胞钙恢复90%时程(TR_(90))以及钙敏感性(F340/F380与细胞缩短数值的比值)。结果:抗NCX特异位点抗体可以增加正常成年大鼠单个心室肌细胞F340/F380,缩短TR_(90),对钙敏感性无显着影响;尼卡地平和KB-R7943分别预处理心室肌细胞可以抵消大部分抗体对F340/F380和TR_(90)的增加或缩短效应,联合使用二者预处理心室肌细胞后,该抗体对钙瞬变不再有显着影响。结论:抗NCX特异位点_(124)HNFTAGDLGPSTIVGSAAFNMF_(145)抗体可以增加心室肌细胞钙瞬变峰值,同时缩短细胞钙恢复时程,这种效应主要与其激动L-型Ca~(2+)通道和NCX的作用有关。(本文来源于《中国免疫学杂志》期刊2017年12期)
李行,杨梓琪,张光宇,常旦琪,钱成[5](2017)在《心肌肥厚和心力衰竭时左心室收缩力及钙瞬变的变化》一文中研究指出目的:研究心肌肥厚和心力衰竭时左心室收缩力及钙瞬变的变化。方法:采用主动脉缩窄术构建压力负荷型心衰小鼠模型及心肌肥厚小鼠模型,小动物超声机测量小鼠心室壁厚度及射血分数,Langendorff灌流术分离小鼠左心室心肌细胞,高速CCD摄像机系统和双激发荧光倍增系统同步测量左心室心肌细胞肌小节收缩舒张功能和胞内钙瞬变。结果:与假手术组相比,肥厚小鼠心室壁明显增厚,胞质基础钙浓度、钙瞬变振幅增高,钙瞬变达峰时间、恢复时间和肌小节舒张时间明显延长,肌小节初长度缩短;心衰组小鼠心腔扩大,射血分数(EF)、钙瞬变峰值、峰高、达峰时间及胞质内钙恢复的速度明显下降,肌小节初始长度显着缩短,收缩幅度下降,静息期基础钙浓度显着上升,收缩及舒张时间均明显延长。结论:在心力衰竭的发展过程中,随着心脏结构的改变,心肌细胞对胞内钙的释放和回收能力均下降,使单个心肌细胞收缩无力、舒张时间延长,进而影响整个心脏的收缩舒张功能。改善心肌细胞钙循环可能在缓解心衰患者临床症状和改善预后方面起到关键作用。(本文来源于《武汉大学学报(医学版)》期刊2017年05期)
高群,李思耐,林谦[6](2017)在《黄芪、党参对心力衰竭小鼠心肌细胞钙瞬变的影响》一文中研究指出目的探讨黄芪、党参治疗心力衰竭的可能作用机制。方法 48只C57BL/6J小鼠随机分为假手术组、模型组、黄芪组、党参组,每组12只。除假手术组外其余各组采用缩窄胸主动脉的方法建立心力衰竭小鼠模型,3天后黄芪组给予黄芪颗粒制剂12 g/(kg·d),党参组给予党参颗粒制剂6 g/(kg·d),假手术组和模型组给予生理盐水20 ml/(kg·d),各组均灌胃4周。检测各组小鼠心功能,收缩功能指标包括射血分数(EF)、左室短轴收缩率(FS),舒张功能指标包括二尖瓣环口处的血流早期峰波(E)、晚期充盈波(Ea),并计算E/Ea;分离心肌细胞,通过激光共聚焦显微镜记录钙瞬变的峰值、回落时间。结果与假手术组比较,模型组EF、FS、Ea均明显下降,而E/Ea明显升高,钙瞬变峰值下降,回落时间延长(P<0.01)。与模型组比较,黄芪组EF、FS、E、Ea升高,E/Ea降低,钙瞬变回落时间缩短;党参组EF、FS、钙瞬变峰值升高,钙瞬变回落时间缩短(P<0.05或P<0.01)。结论党参、黄芪能缩短心力衰竭小鼠心肌细胞钙瞬变回落时间,党参能提高其钙瞬变峰值,可能是其治疗心力衰竭作用机制之一。(本文来源于《中医杂志》期刊2017年16期)
张盼盼[7](2017)在《Junctophilin2对小鼠心肌细胞钙瞬变的影响》一文中研究指出背景介绍膜耦联复合物(junctional membrane complexes,JMCs)是与心肌细胞兴奋收缩耦联相关的耦联细胞表面膜与肌质网膜的细胞结构物质。在心肌细胞中,JMCs是由心肌细胞肌浆膜向内凹陷形成T管,以及肌质网膜形成的“二联体”结构。功能上,JMCs是细胞膜表面膜与细胞肌浆网(sarcoplasmic reticulum/endo reticulum,SR/ER)离子通道之间实现有效交通的结构基础。Junctophilin(JP,JPH)是参与形成JMCs的蛋白分子,在哺乳类动物的可兴奋细胞,JPH的基因JPH1、JPH2、JPH3和JPH4分别编码其4个蛋白亚型:JPH1~JPH4[1]。由JPH2基因编码的蛋白亚型Junctophilin2可促进心肌“二联体”的形成和稳定,也是心肌细胞Ca2+信号系统稳定传导的关键分子[2]。RyR2(ryanodine receptor type 2)是心肌细胞肌质网膜上ryanodine受体(ryanodine receptors,RyRs)的通道亚型。心肌肌质网因为含有大量Ca2+,有心肌细胞内“钙库”之称。RyR2作为心肌肌质网主要的Ca2+释放通道存在[3]。胞浆中Ca2+的产生途径主要是细胞膜上的电压门控Ca2+通道(voltage-gated Ca2+channels,VGCC)介导的细胞外Ca2+内流和肌质网RyRs介导的肌质网内Ca2+的释放[4]。心肌细胞产生动作电位(action potential,AP)使VGCC开放,引起细胞外少量Ca2+内流。内流的Ca2+作为细胞内的信号激活肌质网RyR2通道,从而导致肌质网内贮存的Ca2+大量释放进入胞浆,此过程成为钙离子诱导的钙释放(Ca2+-induced Ca2+release,CICR)。Ca2+是维持和调节心脏生理功能以及体内多种生理过程的重要信号分子。JPH2的敲减引起钙相关的兴奋收缩耦联的破坏,从而导致心肌病,例如心力衰竭。JPH2对细胞内钙离子调控系统起核心作用。目的本研究采用IonOptix光谱检测系统记录培养的单个新生小鼠心肌细胞的钙瞬变;采用siRNA技术构建针对JPH2基因的重组腺病毒载体,研究重组腺病毒介导的JPH2-siRNA对心肌细胞钙瞬变的影响,以此探讨JPH2在心肌细胞Ca2+调控中的作用。方法1.实验所用动物为新生1~3d的C57BL/6小鼠,生产许可证号为SCXK(京)2012-0001,雌雄不限,均购自于北京维通利华公司。2.实验所用带有EGFP标记的重组腺病毒颗粒Ad-JPH2-siRNA及Ad-NC-siRNA(siRNA无关对照腺病毒颗粒)由上海吉凯基因公司包装完成,并放置于-80℃冰箱保存备用。实验分为以下3组:(1)正常对照组(Ctrl-NC),即培养的细胞不加任何处理;(2)无关序列对照组(Ad-NC-siRNA);(3)重组腺病毒组(Ad-JPH2-siRNA)。3.新生1~3d的C57BL/6小鼠心肌细胞常规分离培养。培养的新生小鼠心肌细胞分别感染Ad-NC-siRNA与Ad-JPH2-siRNA重组腺病毒。荧光倒置显微镜观察感染36-48h后的感染结果;4.采用IonOptix光谱检测系统分别对感染腺病毒36h的培养的心肌细胞进行钙瞬变的检测:心肌细胞加入终浓度为2μM的Fura-2/AM,置于37℃培养箱避光孵育30 min,有钙台氏液清洗,局部电场刺激(电压8 V,1.0 Hz,脉宽4 ms)诱发钙瞬变。IonOptix光谱检测系统所用激发波长340/380 nm。5.采用IonWizard 6.6(美国IonOptix公司)软件分析钙瞬变的以下指标:BL:Baseline(RU);Peak h:Peak height(RU);Peak t:Time to peak(s);Dep V:Departure velocity(RU/s);Ret V:Return velocity(RU/s);TP 90%:Time to 90%peak(s);TB 90%:Time to 90%baseline(s)6.钙瞬变数据的分析采用IonWizard 6.6(美国IonOptix公司)。SPSS 21.0软件对相关实验数据进行统计学处理,以均数±标准误(Mean±SEM)表示,同一指标叁组间数据的比较用单因素方差分析(One-way ANOVA),两组间比较用双侧t检验,以p<0.05为有显着性差异。结果1.培养的新生小鼠心肌细胞在48-72h间长成单层并且形成细胞簇,倒置显微镜下观察到心肌细胞出现自发的强有力的搏动,证明培养的心肌细胞生长状态良好;2.心肌细胞转染Ad-NC-siRNA与Ad-JPH2-siRNA重组腺病毒36h后,荧光显微镜下可观察到心肌细胞大部分均有EGFP表达;3.IonOptix光谱检测系统对培养的单个心肌细胞(EGFP表达阳性)分别进行钙瞬变的测定,Ad-JPH2-siRNA重组腺病毒组与正常对照组(Ctrl-NC)细胞及感染Ad-NC-siRNA无关序列组细胞比较,钙瞬变幅值(Peak height)明显降低;细胞舒张期钙水平(BL)无明显改变。结论siRNA引起JPH2沉默,显着降低心肌细胞钙瞬变,提示膜耦联复合体蛋白与心肌细胞Ca2+稳态密切相关。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-04-01)
刘纽,李达刚,田振军[8](2016)在《间歇运动激活NRG1-SERCA2a通路 改善心肌细胞钙瞬变和收缩功能》一文中研究指出研究目的:研究间歇运动(AIT)和神经调节蛋白1(NRG1)对正常大鼠和离体心脏心肌细胞收缩功能的影响,并探讨AIT提升心肌细胞收缩能力的可能机制。研究方法:24只3月龄雄性SD大鼠随机分为安静组(C组)和运动组(CE组),CE组先进行1wk的适应性训练,正式训练采用跑速递增方式。运动结束后次日,每组各取8只常规测定左室收缩压、左室舒张末压(、等心功能指标,然后快速取心,入液氮后移至-80℃冰箱。WB实验测定心肌NRG1、pPI3K、pAkt、peNOS、PKG、pPLN和SERCA2a蛋白表达;RT-qPCR实验测定心肌serca2a基因表达。每组各另取4只进行心肌细胞急性分离,其中C组心肌细胞取一部分加外源性重组NRG1刺激(C+NRG1组),采用单细胞动缘探测系统测定心肌细胞最大收缩幅度、肌节缩短分数等指标反映心肌细胞收缩功能,同步测定心肌细胞Ca~(2+)荧光比率改变幅度(Ratio amplitude)、[Ca~(2+)]_i变化百分数、达峰速率、达基线速率、达峰时程(TTP)和达基线时程(TTB)等指标反映钙瞬变。研究结果:CE组心肌NRG1、PKG、pPI3K、pAkt、peNOS和pPLN蛋白表达以及SERCA2a基因和蛋白表达,较C组均显着升高;CE组大鼠心脏LVSP和±dp/dtmax较C组显着升高,LVEDP显着下降;CE组和C+NRG1组大鼠心肌细胞的Ratio amplitude、[Ca~(2+)]_i Amplitude、Departure velocity和Return velocity值较C组均显着升高,TTP、TTP50%和TTB50%均显着缩短;CE组大鼠心肌细胞的肌节SL Shortening%、±dl/dtmax较C组均显着升高,C+NRG1组大鼠心肌细胞的肌节PTA、SL Shortening%和±dl/dtmax较C组均显着升高。研究结论:间歇运动可刺激大鼠心肌NRG1水平升高,活化NRG1-SERCA2a通路并提升心功能;外源性NRG1和间歇运动能显着增强大鼠心肌细胞钙瞬变,从而提升其收缩能力;间歇运动提升心肌细胞收缩能力与心肌NRG1-SERCA2a通路的激活有关。表明,间歇运动通过刺激内源性NRG1水平升高,激活NRG1-SERCA2a通路,增加心肌细胞钙瞬变及其收缩能力,显着改善心功能。(本文来源于《第四届(2016)全国运动生理与生物化学学术会议——运动·体质·健康论文摘要汇编》期刊2016-10-21)
高群[9](2016)在《不同益气中药对压力负荷导致小鼠心衰模型钙瞬变干预作用的研究》一文中研究指出心衰是多种心脏病导致心脏结构或功能异常,使心室充盈或泵血障碍,以乏力、呼吸困难和液体潴留为主要临床表现的复杂综合征,也是各种心血管疾病的终末阶段。在我国有约400万心衰患者,5年生存率仅为33%,其恶性程度甚至可与恶性肿瘤相差无几;而在发达国家中,由心衰死亡的人数已超过其他疾病,成为成人死亡的主要原因。西药治疗虽可一定程度上控制心衰的发展,然而临床上患者生活质量严重下降。随着中西医结合治疗心衰的不断发展,中医在改善患者症状,控制心衰的发生发展,提高患者生活质量,改善预后等方面具有一定的优势。而补气药物是中医药物治疗心衰中最常用的药物。在心肌细胞中,钙离子通过细胞内浓度的瞬间改变参与兴奋-收缩耦联,形成钙瞬变,而钙瞬变的变化是心功能下降的细胞学基础。在多数情况下,在心肌收缩和舒张功能降低之前,钙瞬变已经发生异常改变。很多前期研究表明,益气药物可纠正不同情况下损伤的心肌细胞钙瞬变的异常。因此,纠正钙瞬变的异常可能是益气药物干预心衰的机制之一。目的通过不同益气中药干预缩窄胸主动脉导致的心衰小鼠模型,探究益气中药对心衰心肌细胞钙瞬变的影响。方法采用缩窄胸主动脉的方法建立心衰小鼠模型,将实验动物分为模型组、假手术组、黄芪组、人参组、党参组、西药组(酒石酸美托洛尔),通过超声心动测量小鼠室壁厚度、射血分数和E/Ea值;通过激光共聚焦显微镜记录钙瞬变的幅度、回落时程、钙漏、频率-收缩反应,及含有异丙肾的台式液灌流下细胞的钙瞬变幅度、回落时程;Western Blot检测蛋白CAMKII的表达水平。结果1. 左室结构:与假手术组相比,模型组左室重量、左室舒张末期后壁厚度均明显增加(P<0.05),舒张末期前壁厚度显着增加(P<0.01)。而给药后各组与模型组相比,党参组左室重量与舒张末期前壁厚度明显下降(P<0.05);西药组舒张末期前壁厚度明显改善(P<0.05)。2.左室功能:与假手术组相比,模型组射血分数、短轴收缩率、心房收缩期最大流速及E/Ea值均明显下降(P<0.01)。给药后与模型组相比,黄芪组、党参组射血分数及短轴收缩率均有明显提高(P<0.05);党参组左室收缩末期内径下降(P<0.05);黄芪组二尖瓣血流舒张期最大流速、心房收缩期最大流速及E/Ea值均有明显改善(P<0.05)。3.普通台式液灌流时钙瞬变:与假手术组相比,模型组钙瞬变幅度下降,回落时程及回落时间常数延长,钙漏增加(P<0.01)。与模型组相比,党参组、西药组均可明显提高钙瞬变幅度;黄芪组、人参组、党参组及西药组可缩短钙瞬变回落时程(P<0.05);黄芪组、人参组、党参组均可抑制钙漏(P<0.05)。4.异丙肾上腺素的台式液灌流时钙瞬变:在含有异丙肾上腺素的台式液灌流的状态下,与假手术组相比,模型组钙瞬变幅度与回落时程均有显着异常(P<0.01)。与模型组相比,黄芪组钙瞬变幅度明显提高(P<0.01);黄芪、党参与西药均能明显缩短回落时程(P<0.01)。5.频率—收缩反应:当频率变为2.Ohz时,与假手术组组相比,模型组钙瞬变幅度明显增加(P<0.05);与模型组相比,人参组、西药组钙瞬变幅度均下降(P<0.05);而回落时程西药组延长(P<0.05)。6. Western Blot结果:与假手术组组相比,模型组CAMKII表达增加(P<0.05)。与模型组比,黄芪组、人参组、党参组、西药组CAMKII表达显着下降(P<0.01)。结论1.改善钙瞬变的异常可能是益气中药干预压力负荷导致的心衰的机制之一,且不同益气药物改善指标不同。2.不同益气药均可使CAMKII表达下调,抑制钙漏,缩短钙瞬变回落时程,改善应激状态下细胞的舒缩功能;同时,人参可抑制心衰心肌细胞频率-收缩反应,党参可提高钙瞬变幅度,抑制心室重构。3.基于以上两点,临床上不同益气中药合理配伍可能会增加益气效果,能更全面的改善心衰各指标。(本文来源于《北京中医药大学》期刊2016-05-01)
潘文[10](2016)在《小鼠左心室肌细胞收缩与钙瞬变对频率和氧化压力应答的跨膜梯度》一文中研究指出目的:研究小鼠左心室肌细胞收缩与钙瞬变对频率和氧化压力应答的跨膜梯度。材料:6周鼠龄的C57雄性小鼠左心室内/外膜层肌细胞分离采用Langendorff灌流术。心肌细胞钙瞬变和收缩舒张功能同步检测使用的是双激光荧光光电倍增系统。结果:实验统计了来自6只小鼠的22个内膜心肌细胞和26个外膜心肌细胞,发现在刺激频率为lhz,台式液灌流情况下,正常小鼠左心室内膜心肌细胞的舒张期钙浓度为0.521±0.023(F340/380),大于外膜心肌细胞的0.466±0.022(F340/380)(p<0.05);钙瞬变振幅为0.241±0.014(F340/380)大于外膜心肌细胞的0.203±0.011(F340/380)(p<0.05);肌织网钙释放速率为20.89±0.923(F/s)小于外膜心肌细胞的22.823±0.814 F/s(p<0.05);肌织网钙回收速率为2.459±0.292(F/s),小于外膜心肌细胞的3.267±0.245(F/s)(p<0.05)。同时,内膜心肌细胞的肌小节长度为1.816±0.033(um)小于外膜心肌细胞的1.834±0.011(um)(p<0.05);肌小节收缩振幅为0.034±0.005(um)小于外膜心肌细胞的0.023±0.002(um)(p<0.05)。刺激频率增加后,内膜心肌细胞的舒张期钙浓度增加了16.29%±2.64%,大于外膜心肌细胞的8.91%±1.12%(p<0.05);收缩期钙瞬变振幅增加了32.12%±5.69%,大于外膜心肌细胞的14.12%±1.67%(p<0.05);胞质钙回收速率的增加129.29%±24.72%,大于外膜心肌细胞的55.50%±4.55%(p<0.05)。相应地,肌小节收缩振幅增加了250.30%±42.08%(n=12)大于外膜层心肌细胞的49.97%±7.56%(n=23,P=0.02<0.05)。肌小节缩短的最大速率加速了433.15%±71.25%(n=12)大于外膜层心肌细胞75.74%±13.95%(n=23,P=0.009<0.05)。当给予100 uM H202暴露1min使内膜心肌细胞收缩振幅增加了0.0155±0.0017(um)大于外膜心肌细胞的0.0096±0.0009(um),P<0.05。内膜心肌细胞钙瞬变振幅增加了0.0737±0.0043(F340/380)大于外膜心肌细胞的0.0284±0.0014(F340/380),P<0.05。正常小鼠内外膜心肌细胞的钙瞬变振幅存在0.045±0.006(F340/380)的差异,而心衰小鼠内外膜心肌细胞的钙瞬变差异为0.005±0.001(F340/380)(P<0.05)结论:小鼠左心室内膜心肌细胞钙瞬变振幅和收缩力均强于外膜心肌细胞。内膜层心肌细胞钙瞬变和收缩舒张慢于外膜层心肌细胞。内膜层心肌细胞钙瞬变和收缩舒张对频率的反应较为膜层心肌细胞更敏感。低浓度段时间的氧化压力使内膜心肌细胞收缩和钙瞬变代偿性增加大于外膜心肌细胞。心衰小鼠内外膜心肌细胞钙瞬变的跨膜梯度消失。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-04-01)
钙瞬变论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
研究背景心肌肥厚(cardiac hypertrophy)是心脏受到压力超载时,心肌的收缩和心脏的功能方面做出的一种适应性反应。它的特征包括心肌细胞体积增大、细胞内蛋白质合成增加、肌小节发生重构,并且出现心肌纤维化。多种心脏疾病都可并发心肌肥厚,例如心脏瓣膜病、高血压、扩张型心肌病等。另一方面心肌肥厚也可发生于生理性应急,例如,运动训练和妊娠,而心肌肥厚大大加重了猝死、心律失常和心力衰竭的几率,可以作为心脏疾病的主要预警参考指标。因此,研究导致心肌肥厚及其演变为心力衰竭的细胞和分子机制,可以更好地理解心脏对慢性压力超负荷反应的主要机制,这将有助于开发新药和新的治疗方式,以及制定更好的预防心脏肥厚的指南。持续性负荷(包括压力超负荷,容积超负荷,神经激素等)所造成的心肌肥厚会随着其病理发展的进程,导致心室肌结构发生重构、离子通道重新构像(电重构)和Ca~(2+)重构,心脏功能方面也会逐渐由代偿期转换为失代偿期。心肌的Ca~(2+)重构,即细胞内Ca~(2+)稳态异常是心肌肥厚和心力衰竭发展中涉及的最为核心的一个问题。心肌细胞内钙稳态的保持依赖着一个巨大并且复杂的系统,其中发挥关键作用的是细胞膜和肌浆网的Ca~(2+)转运通道,例如位于细胞膜上的电压门控Ca~(2+)通道(voltage-gated Ca~(2+)channels,VGCCs)和钠钙交换体(Na~+-Ca~(2+)exchanger,NCX),肌质网膜上对Ca~(2+)敏感性很强的钙释放通道兰尼碱受体(ryanodine receptors,RyRs)、钙泵(sarcoplasmic reticulum calcium-ATP ase,SERCA2)等。Landstrom等人通过钙瞬变和电生理实验发现心肌肥厚小鼠的心肌细胞中出现Ca~(2+)转运异常的现象,从而打破了Ca~(2+)的动态平衡,结果心肌细胞的动作电位时程延长,使心肌发生电重构现象。心肌电重构使肥厚心肌易发生早期后除极和晚期后除极,导致恶性心律失常和猝死的发生。由此得到启示,心肌肥厚与细胞内Ca~(2+)的稳态以及维持平衡状态的Ca~(2+)转运通道有关系,但与钙稳态相关的几个重要Ca~(2+)转运通道蛋白的表达是否改变,并不完全清楚。本研究利用主动脉缩窄的手段构建压力超负荷型心肌肥厚小鼠模型,通过细胞收缩与离子浓度同步测量系统来检测模型小鼠心肌细胞Ca~(2+)含量、肌小节长度和心肌收缩力的变化,并进一步观察相关的Ca~(2+)转运通道蛋白表达。研究方法1.实验过程中所用的小鼠是健康成年的C57BL/6小鼠(雌雄都可以),重量参考值为20到25g之间,采用主动脉缩窄(transverse aortic constriction,TAC)的手段制作压力超负荷心肌肥厚小鼠模型。2.TAC手术后4周,取出心脏和肺,称取重量,并计算假手术组(Sham)和模型组小鼠(TAC4W)的心体比指数、肺体比指数、心重胫骨长之比;通过HE染色和Masson染色技术检查心肌组织内部的改变以及心肌纤维化。3.采用酶消化法得到心肌细胞,通过IonOptix心肌收缩与离子浓度同步测量系统鉴定假手术组和模型组小鼠静息状态和给予1Hz电刺激时心肌细胞内的Ca~(2+)水平和肌小节长度。用静息时肌小节长度反映肌小节的结构,电刺激后肌小节缩短程度反映心肌细胞的收缩力度大小。进一步向心肌细胞悬浮液中灌注caffeine(10μM),观测心肌细胞钙瞬变的大小,了解肌浆网储存Ca~(2+)水平和RyR受体对心肌肥厚小鼠心肌细胞Ca~(2+)稳态的影响。4.Western blot检测Sham组和TAC4W组小鼠心肌组织中相关Ca~(2+)转运通道蛋白CaV.1.2、NCX、RyR2、SERCA2的表达变化。研究结果1.手术后4周,与Sham组相比,TAC4W组小鼠心体比指数,肺体比指数,心重胫骨长之比均大幅度增加(P值分别为0.0054,0.0290,0.0002)。这些数据都提示成功建立了压力超负荷心肌肥厚动物模型。2.与Sham组相比较,HE染色后发现TAC4W组小鼠心肌细胞体积增大;Masson染色结果发现TAC4W组小鼠心肌细胞间质呈纤维化并且胶原增生,纤维排列无序,肌细胞之间的间隙变的又大又宽,进一步提示模型建立成功。3.心肌细胞Ca~(2+)浓度测定结果显示,静息状态下TAC4W组小鼠心肌细胞内的Ca~(2+)浓度与Sham组没有显着性差异,受到场刺激时钙瞬变峰值比Sham组降低了约45%,而到达峰值90%的时间和从峰值恢复到基线水平50%的时间也均显着变长(P值分别为0.0001和0.0125)。10μM caffeine诱导后TAC4W小鼠心肌细胞钙瞬变峰值显着低于Sham组小鼠。4.TAC4W组小鼠心肌细胞肌小节初始长度较Sham组明显缩短(P=0.0404),给予场刺激引起心肌细胞收缩时,TAC4W组心肌细胞肌小节缩短长度为(0.1249±0.0281μm)显着小于Sham组(0.0671±0.0084μm)。提示心肌肥厚小鼠有肌小节的重构,并且心肌细胞收缩力显着降低。5.用Western blot技术检测参与Ca~(2+)转运的有关通道蛋白的表达,检测结果显示TAC4W组小鼠心肌组织中RyR2、SERCA2、CaV1.2蛋白表达量与Sham组相比呈现降低的趋势,而NCX蛋白表达量显着增多。结论通过主动脉缩窄手术成功制备了压力超负荷心肌肥厚小鼠模型,心肌肥厚的小鼠心肌细胞钙瞬变降低、肌小节长度重构和心肌收缩力减弱,与肌浆网钙储存量减少以及Ca~(2+)转运通道蛋白的表达异常有关。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钙瞬变论文参考文献
[1].赵海鑫.线粒体钙瞬变调控有丝分裂进程及其作用机制研究[D].军事科学院.2019
[2].闫宁宁.心肌肥厚对小鼠心肌细胞钙瞬变的影响[D].郑州大学.2019
[3].薄文艳,李达刚,田振军.间歇运动对心梗大鼠梗死周边区单个心肌细胞钙瞬变和收缩功能的影响[J].中国应用生理学杂志.2019
[4].白晓洁,吴博威.抗钠钙交换体特异位点抗体对大鼠单个心室肌细胞钙瞬变的影响[J].中国免疫学杂志.2017
[5].李行,杨梓琪,张光宇,常旦琪,钱成.心肌肥厚和心力衰竭时左心室收缩力及钙瞬变的变化[J].武汉大学学报(医学版).2017
[6].高群,李思耐,林谦.黄芪、党参对心力衰竭小鼠心肌细胞钙瞬变的影响[J].中医杂志.2017
[7].张盼盼.Junctophilin2对小鼠心肌细胞钙瞬变的影响[D].郑州大学.2017
[8].刘纽,李达刚,田振军.间歇运动激活NRG1-SERCA2a通路改善心肌细胞钙瞬变和收缩功能[C].第四届(2016)全国运动生理与生物化学学术会议——运动·体质·健康论文摘要汇编.2016
[9].高群.不同益气中药对压力负荷导致小鼠心衰模型钙瞬变干预作用的研究[D].北京中医药大学.2016
[10].潘文.小鼠左心室肌细胞收缩与钙瞬变对频率和氧化压力应答的跨膜梯度[D].武汉大学.2016