吸入麻醉藥物對模式生物草履蟲的麻醉作用機制研究

《吸入麻醉藥物對模式生物草履蟲的麻醉作用機制研究》是依託華中科技大學，由張詩海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：吸入麻醉藥物對模式生物草履蟲的麻醉作用機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張詩海
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

吸入麻醉藥物作用機制尚不清楚。研究的困難性主要表現在兩個方面：麻醉現象和作用位點不能同時被觀察；無法解釋吸入麻醉藥物的興奮現象。結合我們的前期工作，我們認為，草履蟲可能是研究吸入麻醉藥物作用機制的理想模式生物。草履蟲逃避刺激物的特性可用於麻醉現象的觀察；其為單細胞利於細胞或分子水平的研究，使麻醉現象和麻醉藥物作用位點結合起來。草履蟲遊動速度的改變可用於吸入麻醉藥物興奮性的研究。通過分析我們前期工作結果，我們推測，草履蟲細胞內Ca2+升高可能與吸入麻醉藥物的興奮性有關，而鈣調蛋白(calmodulin,CaM)被抑制可能與麻醉現象有關。本項目擬通過螢光、Ca2+ uncaging、FRET-CaM基因構建和雷射二次諧波等先進技術對我們的推測進行驗證。這些技術我們已經掌握。本項目的完成有望揭示吸入麻醉藥物作用機制，為開發無興奮作用的新型吸入麻醉藥物和可靠的麻醉深度監測方法提供理論依據。

結題摘要

按照項目計畫書，我們主要研究吸入麻醉藥物對草履蟲的影響，通過T-Maze、草履蟲遊動速度、Ca2+測定、Ca2+ uncaging、CaM-Ca2+親和力測定、FRET-CaM構建和測定、Ca2+和CaM變化時間順序的測定、CaM突變型草履蟲的分離和培養等手段以期揭示吸入麻醉藥物的作用機理。首先，我們證明了草履蟲是研究吸入麻醉藥物作用機理的一種較理想的模式生物。其次，我們證明了吸入麻醉藥物通過影響CaM的疏水區，導致CaM不能變構而產生麻醉作用。第三，我們證明麻醉藥物可能與炎症的發生存在一定的關係，並且發現給予血管生成素1可以顯著改善麻醉藥物誘發的炎症。由於吸入麻醉藥物作用機理的複雜性，以及草履蟲的胞吐作用等因素，本項目的某些研究如FRET等尚在進行中。