雌激素對可興奮性細(xì)胞KATP通道的調(diào)節(jié)及意義.pdf

1、研究背景及目的：
　　流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)性別不同會導(dǎo)致腦中風(fēng)、心血管疾病的發(fā)生率及預(yù)后存在顯著的差異。差異產(chǎn)生可能與雌激素的水平相關(guān),如女性絕經(jīng)前與同齡男性相比,其高血壓、心肌缺血、腦中風(fēng)等發(fā)病率較低,絕經(jīng)后由于女性體內(nèi)的雌激素水平迅速降低,心腦疾病的發(fā)生率急劇上升。雌激素受體除了在生殖系統(tǒng)中表達(dá)豐富以外,還廣泛表達(dá)于多種組織,如血管、心臟、神經(jīng)系統(tǒng)等。目前研究發(fā)現(xiàn)雌激素與雌激素受體結(jié)合可以通過多種相關(guān)途徑介導(dǎo)心、腦及血管的保護(hù)作用

2、。
　　ATP敏感性鉀離子通道(ATP-sensitiveK+channels,KATP通道)是一種內(nèi)向整流式鉀通道,其開放主要受細(xì)胞內(nèi)ATP水平的調(diào)控,將各種興奮性組織中細(xì)胞的電活動與細(xì)胞代謝狀態(tài)相耦聯(lián)[1]。KATP通道廣泛分布于心肌細(xì)胞、胰島β細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、血管與非血管平滑肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等多種可興奮性細(xì)胞中。它具有減輕組織缺血再灌注損傷、維持血管的舒張功能、調(diào)節(jié)胰島素的分泌等作用。
　　雌激素和KATP通道對可興

3、奮性組織有著相似的生理效應(yīng)。由此我們推測雌激素可能通過調(diào)節(jié)可興奮性細(xì)胞(心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞)中KATP通道來發(fā)揮其保護(hù)作用。為此本研究擬通過首先建立卵巢去勢雌激素干預(yù)模型,并在此基礎(chǔ)上分別通過以下實驗探討雌激素對可興奮性細(xì)胞KATP通道的調(diào)節(jié)及意義:(1)評估雌激素對心肌KATP通道表達(dá)的影響。(2)檢測雌激素對血管平滑肌KATP通道的表達(dá)及活性的調(diào)節(jié),觀察其對血管功能的影響。(3)檢測雌激素對腦皮層神經(jīng)元KATP通道的

4、表達(dá)及活性的調(diào)節(jié),并評價其在腦缺血再灌注損傷中的作用。
　　研究方法及結(jié)果：
　　1.大鼠卵巢去勢雌激素再干預(yù)模型的建立及鑒定
　　方法雌性SD大鼠30只,體重100±10g,隨機(jī)分為假手術(shù)組(Sham)、卵巢切除組(Ovx)、卵巢切除后補充雌激素組(Estr)。通過陰道脫落細(xì)胞涂片觀察其發(fā)情周期的變化,并檢測子宮指數(shù)、子宮切片HE染色及血清中雌激素濃度的變化。
　　結(jié)果與Sham組相比較,卵巢去勢后(Ovx組)

5、大鼠子宮指數(shù)、雌激素濃度顯著降低(P<0.05);與Ovx組相比,卵巢去勢后又補充雌激素(Estr組)大鼠子宮指數(shù)、雌激素濃度明顯增加(P<0.05)。
　　2.雌激素對大鼠心肌ATP敏感性鉀離子通道表達(dá)的影響
　　方法雌性SD大鼠18只,體重100±10g,隨機(jī)分為假手術(shù)組(Sham)、卵巢切除組(Ovx)、卵巢切除后補充雌激素組(Estr)。取大鼠心室肌組織采取實時熒光定量PCR及Western-blot方法分別檢測大鼠

6、心肌中KATP通道的Kir6.2及SUR2A亞單位mRNA及蛋白的表達(dá)變化。
　　結(jié)果與Sham組相比,Ovx組大鼠心肌中的Kir6.2及SUR2A亞單位mRNA及蛋白表達(dá)減少(P<0.05),而Estr組無明顯差異。與Sham組相比,Estr組則表達(dá)增加(P<0.05)。
　　3.雌激素通過KATP通道影響大鼠腸系膜動脈的反應(yīng)性
　　方法雌性SD大鼠48只,體重100±10g,隨機(jī)分為假手術(shù)組(Sham)、卵巢切除組

7、(Ovx)、卵巢切除后補充雌激素組(Estr)。取大鼠腸系膜動脈,采取實時熒光定量PCR檢測KATP通道的Kir6.1及SUR2B亞單位mRNA的表達(dá),及觀察各組大鼠對去甲腎上腺素(NE)升壓效應(yīng)的反應(yīng)性。
　　結(jié)果與Sham組相比,Ovx組大鼠腸系膜動脈中的Kir6.1及SUR2B亞單位mRNA表達(dá)減少(P<0.05),而Estr組則表達(dá)增加(P<0.05)。與Sham組相比,Ovx組大鼠的血管反應(yīng)性明顯增加(P<0.05),E

8、str組無明顯差異。給予KATP通道阻滯劑格列本脲后,Sham組和Estr組的動脈反應(yīng)性增加(P<0.05),Ovx組無明顯變化(P>0.05),此時三組間比較無明顯差異(P>0.05)。
　　4.雌激素通過KATP通道減輕大鼠腦缺血再灌注損傷
　　方法實驗1實驗分為假手術(shù)組(Sham)、卵巢切除組(Ovx)、卵巢切除后補充雌激素組(Estr)。取大鼠大腦皮層組織,采取實時熒光定量PCR及Western-blot方法分別檢測

9、KATP通道m(xù)RNA及蛋白的表達(dá)變化。
　　實驗2假手術(shù)組(Sham)、卵巢切除組(Ovx)大鼠側(cè)腦室注射DMSO,卵巢切除后補充雌激素組(Estr)則分別側(cè)腦室注射DMSO和格列本脲(Estr+G),觀察各組大鼠局灶腦缺血后腦梗死體積和神經(jīng)功能評分及KATP阻滯劑對其影響。
　　結(jié)果與Sham組相比,Ovx組大鼠大腦皮層中KATP通道m(xù)RNA及蛋白表達(dá)減少(P<0.05),而Estr組無明顯差異。與Ovx組相比,Estr組

10、則表達(dá)增加(P<0.05)。與Ovx組大鼠相比,Sham組及Estr組大鼠的局灶腦缺血后腦梗死體積和神經(jīng)功能評分均減小(P<0.05)。而格列本脲則增加了Estr組大鼠的腦梗死體積及神經(jīng)功能評分(P<0.05)。
　　研究結(jié)論：
　　1.本實驗成功建立了卵巢去勢后雌激素干預(yù)模型,該模型可以模擬雌激素的生理作用。
　　2.雌激素可以增加大鼠心肌ATP敏感性鉀離子通道的表達(dá)。
　　3.雌激素可能通過調(diào)節(jié)腸系膜動脈平滑

11、肌細(xì)胞KATP通道的表達(dá)及活性來降低動脈對去甲腎上腺素升壓效應(yīng)的反應(yīng)性。
　　4.雌激素可以調(diào)節(jié)大腦皮層KATP通道的表達(dá)及活性,并且可能與雌激素的神經(jīng)保護(hù)作用有關(guān)。
　　研究總結(jié)及展望
　　本研究建立了卵巢去勢后雌激素干預(yù)模型,該模型可以模擬雌激素的生理作用。后續(xù)研究通過此模型發(fā)現(xiàn),雌激素可以上調(diào)可興奮性細(xì)胞如心肌組織、腸系膜動脈平滑肌細(xì)胞及大腦皮層組織中的KATP通道的表達(dá)。在進(jìn)一步對其生理功能的研究發(fā)現(xiàn),雌激素對