c-Src激酶在2型糖尿病腦動脈BKCa通道功能障礙中的作用

《c-Src激酶在2型糖尿病腦動脈BKCa通道功能障礙中的作用》是依託西安交通大學，由鄧秀玲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：c-Src激酶在2型糖尿病腦動脈BKCa通道功能障礙中的作用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄧秀玲
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

大電導Ca2+激活鉀通道（BKCa）在腦血管張力調節中起關鍵作用。預實驗發現2型糖尿病（T2DM）大鼠腦動脈BKCa通道酪氨酸磷酸化水平增高與c-Src激酶激活有關。我們假設升高的膽固醇和AGEs激活c-Src激酶導致T2DM腦動脈BKCa通道酪氨酸磷酸化和功能障礙。本項目擬在GK大鼠、膽固醇和AGEs孵育的腦血管和平滑肌細胞及高表達BKCa通道不同亞單位的細胞繫上，套用微血管張力、膜片鉗和分子生物學技術，研究c-Src激酶對T2DM大鼠腦動脈和BKCa通道功能的影響、高膽固醇和AGEs在大鼠腦動脈c-Src激酶激活和BKCa通道功能障礙中的作用、BKCa通道α和β1亞單位被c-Src激酶磷酸化的酪氨酸位點及敲低c-Src激酶對T2DM大鼠腦動脈和BKCa通道功能障礙的影響。研究結果將闡明c-Src激酶在T2DM腦動脈BKCa通道功能障礙中的作用，為發展防治糖尿病缺血性中風的藥物提供線索。

結題摘要

平滑肌大電導Ca2+激活鉀離子通道（BKCa）由四個孔形成亞單位α和調節亞單位β1共同組成跨膜蛋白複合體。β1亞單位影響通道的Ca2+/電壓敏感性、對藥理學調節劑的反應以及通道向質膜的運輸。在腦動脈平滑肌細胞，BKCa通道電流密度、對雌激素（作用於β1亞單位）的敏感性、β1亞單位在mRNA和蛋白水平的表達以及β1與α亞單位蛋白的比值均明顯高於骨骼肌小動脈平滑肌細胞。提示β1亞單位可能在腦血管BKCa通道的調節中具有更為重要的意義。然而，腦血管BKCa通道的調節機制尚不完全清楚。本項目套用膜片鉗與分子生物學等技術，通過離體和整體實驗，取得以下重要結果：①表皮生長因子受體（EGFR）酪氨酸激酶激活引起BKCa通道酪氨酸磷酸化，抑制通道功能，其作用呈β1亞單位依賴性。2型糖尿病（T2DM）時，大鼠或小鼠血管EGFR酪氨酸激酶活性增強，導致BKCa通道α和β1亞單位磷酸化水平增高，通道介導的血管舒張功能障礙，血管張力升高。本研究未獲得c-Src酪氨酸激酶對腦血管BKCa通道調節的直接證據，可能是c-Src酪氨酸激酶對不同部位血管BKCa通道的調節具有異質性。②膽固醇通過增加通道蛋白的降解使KCa1.1通道蛋白表達降低，從而下調BKCa通道，β1-亞單位在這種調節中起關鍵作用。③雌馬酚為大豆異黃酮在腸菌群作用下的代謝產物，通過作用於β1亞單位激活BKCa通道，舒張大鼠腦基底動脈，增加腦血流量。體內（0.625, 1.25 and 2.5 mg/kg, i.g. 連續 3天）或體外（10-9-10-5 mol/L）預防性給予雌馬酚，可通過抑制缺血再灌注或缺氧再給氧引起的c-Src酪氨酸激酶活化，下調神經元2型NADPH氧化酶（gp91phox）的表達，對大鼠局灶性腦缺血再灌注或PC12細胞缺氧再給氧損傷產生保護作用。以上主要成果表明：增強的EGFR酪氨酸激酶活性在T2DM腦動脈BKCa通道功能障礙中起重要作用；膽固醇下調BKCa通道活性可能是伴高膽固醇血症的T2DM患者血管功能障礙的機制之一；雌馬酚激活BKCa通道等有益作用使其有望發展成為防治糖尿病缺血性中風的藥物。