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敲除Fto基因对糖尿病小鼠主动脉平滑肌收缩及钙调控异常的作用研究
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作者 郑燕湘 蔡泳江 +4 位作者 王梓帆 邝素娟 杨慧 饶芳 邓春玉 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期204-212,共9页
目的:探讨脂肪质量和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene,Fto)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)小鼠主动脉平滑肌收缩功能异常的影响及其钙调控的作用机制。方法:利用Cre-loxP重组技术制备平滑肌特异性Fto基因敲除(smoot... 目的:探讨脂肪质量和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene,Fto)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)小鼠主动脉平滑肌收缩功能异常的影响及其钙调控的作用机制。方法:利用Cre-loxP重组技术制备平滑肌特异性Fto基因敲除(smooth muscle-specific Fto gene knockout,Fto^(SMKO))小鼠。实验分3组:野生型(wild-type,WT)组、DM模型组和Fto^(SMKO-DM)组,每组各15只。Fto^(SMKO-DM)组和DM组小鼠通过腹腔注射链脲佐菌素制备1型DM模型;WT组小鼠注射等体积柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。应用离体血管环张力测定技术,观察不同药物对3组小鼠主动脉平滑肌收缩反应的影响;采用Western blot技术检测小鼠主动脉组织FTO蛋白的表达水平。结果:(1)DM小鼠主动脉FTO蛋白的表达显著升高(P<0.01)。(2)平滑肌特异性敲除Fto后,FTO蛋白基本不表达(P<0.01);DM组与WT组相比,空腹血糖水平显著升高(P<0.01),体重显著下降(P<0.05);Fto^(SMKO-DM)组与DM组相比,小鼠的体重和空腹血糖水平无显著差异(P>0.05)。(3)DM组与WT组相比,苯肾上腺素诱导的主动脉平滑肌收缩反应性增强;其中,非L型钙通道和钙库操纵性钙通道(store-operated calcium channels,SOCC)介导的血管平滑肌收缩反应增强;1,4,5-三磷酸肌醇受体(inositol 1,4,5-trisphosphate receptors,IP3R)介导肌浆网钙释放引起的血管平滑肌收缩反应增强;咖啡因激活兰尼碱受体(ryanodine receptors,RyR)介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应减弱(P<0.05)。(4)Fto^(SMKO-DM)组与DM组相比,苯肾上腺素诱导的主动脉平滑肌收缩反应性显著降低;其中,非L型钙通道和SOCC介导钙内流诱导的血管平滑肌收缩反应显著降低(P<0.05);咖啡因激活RyR介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应显著上升(P<0.05),而IP3R介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应不受影响(P>0.05)。结论:特异性敲除平滑肌Fto基因可降低DM小鼠主动脉平滑肌收缩高反应性,可能与FTO蛋白参与血管平滑肌的钙调控有关。 展开更多
关键词 Fto基因 1型糖尿病 主动脉 钙库操纵性钙通道 肌浆网钙释放
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Piezo1通道激活促进大鼠冠脉平滑肌细胞内钙浓度升高的机制研究
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作者 蔡泳江 郑燕湘 +4 位作者 王梓帆 邝素娟 杨慧 饶芳 邓春玉 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期9-17,共9页
目的:探讨机械敏感性离子通道Piezo1激活促进冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)内Ca^(2+)浓度([Ca^(2+)]i)升高的机制。方法:采用原代成年大鼠CASMCs为研究对象,用细胞免疫荧光技术观察Piezo1在CASMCs中的表达与亚细胞定位情况;利用Western b... 目的:探讨机械敏感性离子通道Piezo1激活促进冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)内Ca^(2+)浓度([Ca^(2+)]i)升高的机制。方法:采用原代成年大鼠CASMCs为研究对象,用细胞免疫荧光技术观察Piezo1在CASMCs中的表达与亚细胞定位情况;利用Western blot检测用si RNA敲减CASMCs中Piezo1和基质相互作用分子1(STIM1)后CASMCs中的蛋白表达情况;利用激光共聚焦显微镜,通过基于Flou-4 AM负载的细胞内Ca^(2+)成像技术,测量CASMCs[Ca^(2+)]i的变化。结果:细胞免疫荧光染色结果显示,Piezo1在原代大鼠CASMCs中表达;Piezo1与肌浆/内质网Ca^(2+)-ATP酶2(SERCA2)、线粒体外膜蛋白TOM20和核膜蛋白lamin B1共定位程度较高。Western blot结果表明,si RNA转染后STIM1和Piezo1蛋白表达下调(P<0.05)。激光共聚焦显微镜检测[Ca^(2+)]i结果表明:与对照组相比,Piezo1激动剂Yoda1诱导CASMCs的胞外Ca^(2+)内流增加(P<0.01),抑制L型钙通道不影响Yoda1诱导的Ca^(2+)内流;Yoda1诱导CASMCs胞内Ca^(2+)释放增加(P<0.01),抑制内质网上的钙通道(雷诺丁受体和1,4,5-三磷酸肌醇受体)不影响Yoda1诱导的胞内Ca^(2+)释放;使用毒胡萝卜素(TG)排空内质网中Ca^(2+)后,Yoda1仍能诱导CASMCs中其它细胞器的Ca^(2+)释放(P<0.01);抑制L型钙通道后,使用钙库操纵性钙通道(SOCC)抑制剂BTP2或敲减STIM1使Yo‐da1诱导CASMCs胞外Ca^(2+)内流减少(P<0.01);敲减Piezo1使TG诱导的CASMCs内质网Ca^(2+)释放增加(P<0.05),但不影响TG诱导的胞外Ca^(2+)内流;抑制L型钙通道和SOCC后,敲减Piezo1导致Yoda1诱导的CASMCs胞内Ca^(2+)释放以及胞外Ca^(2+)内流均减少(P<0.01)。结论:Piezo1激动剂诱导CASMCs胞外Ca^(2+)内流主要通过细胞膜上的Piezo1通道和间接激活的SOCC,也可触发胞内细胞器Ca^(2+)释放,共同升高[Ca^(2+)]i。 展开更多
关键词 Piezo1通道 钙离子 冠状动脉平滑肌细胞
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RhoA/ROCK信号通路参与2型糖尿病小鼠主动脉收缩高反应的机制 被引量：1
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作者 陈淑贞 蔡泳江 +5 位作者 郑燕湘 秦晓玥 邝素娟 杨慧 饶芳 邓春玉 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1484-1492,共9页
目的探讨RhoA/ROCK信号通路在2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)小鼠主动脉收缩功能异常中的作用及机制。方法实验分成对照组(db/m小鼠)和T2DM组(db/db小鼠)。采用血管张力测定技术,在不同条件下测定两组小鼠主动脉环收缩反应。用Western... 目的探讨RhoA/ROCK信号通路在2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)小鼠主动脉收缩功能异常中的作用及机制。方法实验分成对照组(db/m小鼠)和T2DM组(db/db小鼠)。采用血管张力测定技术,在不同条件下测定两组小鼠主动脉环收缩反应。用Western blot方法测定小鼠主动脉平滑肌相关蛋白表达变化。结果T2DM组小鼠血糖和体质量水平明显升高,心功能异常(P<0.01);苯肾上腺素(Phe)等收缩剂诱导T2DM组主动脉收缩反应明显增加(P<0.05);L-型钙通道、钙释放和钙库操纵性钙通道(store-operated Ca^(2+)channel,SOCC)介导T2DM组收缩明显增加(P<0.05);ROCK抑制剂Y27632对T2DM组Phe作用的抑制率更明显(P<0.05),PKC抑制剂G 6983对两组作用无差异(P>0.05);Y27632明显抑制SOCC介导的主动脉收缩(P<0.05);T2DM组主动脉组织中的RhoA、ROCK1、Cav1.2和Orai1蛋白表达增加(P<0.05),α1-AR表达无差异(P>0.05);孵育10μmol·L^(-1) Phe的主动脉组织中Cav1.2和Orai1蛋白表达无差异(P>0.05);孵育1μmol·L^(-1)硝苯地平的主动脉组织中RhoA、ROCK1蛋白表达无差异(P>0.05)。结论2型糖尿病小鼠主动脉平滑肌对收缩剂的高反应性,与RhoA/ROCK通路介导钙信号增强密切相关。 展开更多
关键词 2型糖尿病 主动脉 血管收缩 L-型钙通道 RhoA激酶 钙库操纵性钙通道
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