《二氧化硫對大鼠血管環張力影響的離子通道機制研究》是依託山西大學，由張全喜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：二氧化硫對大鼠血管環張力影響的離子通道機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張全喜
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在全世界範圍內，心血管疾病已成為威脅人類健康的第一殺手。流行病學研究表明，全球普遍存在的大氣污染物二氧化硫（SO2）能誘發心血管疾病，但對其作用機制的研究甚少。我們前期的研究表明SO2對大鼠有明顯的降壓作用，對離體血管環有直接的舒張作用，其作用機制與大電導鈣激活的鉀離子通道、ATP敏感的鉀離子通道、L型鈣離子通道等有關。我們構想，SO2可能通過改變這些離子通道的結構或功能而引起心血管疾病，為此，本研究擬在前期研究的基礎上用SO2及其衍生物分別處理整體大鼠、離體血管和血管平滑肌細胞，採用RNA干擾、螢光實時定量RT-PCR、Western-Blot和膜片鉗等分子生物學技術，進一步研究SO2對大鼠血管張力影響的離子通道作用機制，揭示SO2對心血管系統影響的作用機制、為預防SO2污染對心血管疾病的誘發提供新的途徑，因此本研究有重要的科學意義和套用前景。
結題摘要
大量的流行病學研究表明，全球普遍存在的大氣污染物二氧化硫（SO2）能誘發心血管疾病，但對其作用機制的研究甚少。本研究在我們實驗室前期研究的基礎上，使用SO2及其衍生物分別處理整體大鼠、離體血管和血管平滑肌細胞，採用螢光實時定量RT-PCR、Western-Blot、RNA干擾和膜片鉗等分子生物學技術，進一步研究了SO2對大鼠血管張力影響的離子通道作用機制。三年來，課題組成員嚴格按照項目申請書中的研究計畫開展實驗，圓滿完成了該項目的所有研究任務，並取得了可喜的科研成果：發表科研論文19篇，其中期刊論文14篇（SCI收錄論文6篇），會議論文5篇；出版專著2部；培養研究生7名。首先，我們研究了SO2及其衍生物對血管中ATP敏感的鉀離子（KATP）通道亞型基因：SUR2A、SUR2B、 Kir6.1和Kir6.2；大電導鈣激活的鉀離子（BKCa）通道亞型基因：α和β1；L-Ca2+通道亞型基因：Cav1. 1、Cav1. 2、Cav1. 3、Cav1. 4 mRNA和蛋白表達的影響。結果發現SO2及其衍生物可使KATP通道亞型基因SUR2B、 Kir6.1和Kir6.2以及BKCa通道亞型基因α和β1表達增加，而使L-Ca2+通道亞型基因Cav1. 2、Cav1. 3表達減少。其次，使用RNA干擾和膜片鉗技術驗證上述基因在SO2及其衍生物舒血管效應中的作用。結果發現在使用各基因的SiRNA序列沉默目的基因後，與對照組相比，SO2及其衍生物處理組細胞離子通道電流沒有顯著性變化，證明這些基因的確在SO2舒血管效應中起重要作用。最後，採用膜片鉗技術研究SO2衍生物對血管平滑肌細胞KATP、BKCa、L-Ca2+三種離子通道電流的影響。結果發現：SO2衍生物劑量依賴性地增大KATP和BKCa通道電流，可使這兩種電流的激活曲線和失活曲線發生移動，改變激活和失活過程；SO2衍生物劑量依賴性地減小L-Ca2+通道電流。以上研究結果表明，SO2及其衍生物對血管的舒張效應是通過調節KATP、BKCa、L-Ca2+三種離子通道不同亞型基因表達和改變血管平滑肌細胞離子通道電流而起作用的。總之，該項目的研究成果揭示了SO2對心血管系統影響的作用機制、為預防SO2污染對心血管疾病的誘發提供新的途徑，因此本研究有重要的科學意義和套用前景。
