糖尿病胃輕癱大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa通道的變化*

胥建輝，侯曉鈺，趙宏賢(成都醫(yī)學(xué)院體溫與炎癥四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，第一附屬醫(yī)院產(chǎn)科，四川成都60500;瀘州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室，四川瀘州646000)

糖尿病胃輕癱大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa通道的變化*

胥建輝1，侯曉鈺2，趙宏賢3△
(成都醫(yī)學(xué)院1體溫與炎癥四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2第一附屬醫(yī)院產(chǎn)科，四川成都610500;3瀘州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室，四川瀘州646000)

［摘要］目的:探討糖尿病胃輕癱( DGP)的發(fā)病機(jī)制與胃平滑肌細(xì)胞大電導(dǎo)鈣激活鉀通道( BK(Ca))變化之間的關(guān)系。方法:將大鼠分為對(duì)照組和糖尿病胃輕癱模型組。應(yīng)用木瓜蛋白酶液急性酶分離大鼠胃平滑肌細(xì)胞，采用單通道膜片鉗技術(shù)記錄大鼠胃平滑肌細(xì)胞BK(Ca)電流，免疫組織化學(xué)技術(shù)測(cè)定BK(Ca)蛋白KCNMA和KCNMB1的表達(dá)。結(jié)果:大鼠胃平滑肌細(xì)胞BK(Ca)電流的開放具有電壓依賴性和胞內(nèi)鈣離子濃度依賴性，可被鉀離子通道阻滯劑IbTX阻斷;模型組大鼠胃平滑肌細(xì)胞BK(Ca)開放概率及開放幅度增加( P＜0.05)，平均開放時(shí)間及平均關(guān)閉時(shí)間減少( P＜0.01) ;模型組大鼠胃平滑肌細(xì)胞KCNMB1蛋白表達(dá)增加( P＜0.01)，KCNMA蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化。結(jié)論: DGP發(fā)病與胃平滑肌細(xì)胞BK(Ca)β1亞基蛋白表達(dá)上調(diào)及通道功能活動(dòng)增強(qiáng)有關(guān)，β1亞基蛋白可能通過(guò)調(diào)節(jié)BK(Ca)功能活動(dòng)參與DGP的發(fā)生。

［關(guān)鍵詞］糖尿病胃輕癱;大電導(dǎo)鈣激活鉀通道;胃平滑肌細(xì)胞

平滑肌的收縮和舒張是胃腸道運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。平滑肌細(xì)胞膜電位去極化與細(xì)胞膜上鈣通道開放引起的鈣離子內(nèi)流可導(dǎo)致平滑肌收縮;鉀通道開放，鉀離子外流可導(dǎo)致細(xì)胞膜電位超極化，鈣離子內(nèi)流減少，平滑肌舒張。大電導(dǎo)鈣激活鉀通道( large-conductance calcium-activated potassium channels，BKCa)是平滑肌上重要的鉀離子通道，在平滑肌細(xì)胞中分布廣泛;其電導(dǎo)值大，相對(duì)少的通道激活即可對(duì)平滑肌細(xì)胞的膜電位產(chǎn)生較大的影響;它接受細(xì)胞膜電位與胞內(nèi)鈣離子濃度的雙重調(diào)節(jié)，在平滑肌收縮-舒張調(diào)節(jié)中起著重要作用。文獻(xiàn)報(bào)道小鼠胃和結(jié)腸平滑肌細(xì)胞膜上的BKCa表達(dá)高于十二指腸、回腸部位，胃和結(jié)腸具有的容受性舒張?zhí)攸c(diǎn)可能與BKCa有關(guān)［1］，可見BKCa與胃的動(dòng)力特性有著密切的關(guān)系。

糖尿病胃輕癱( disbetic gastroparesis，DGP)是糖尿病常見慢性并發(fā)癥，主要特點(diǎn)為胃動(dòng)力下降、排空延遲、節(jié)律紊亂;見于Ⅰ型、Ⅱ型糖尿病，發(fā)病率約50%［2］。文獻(xiàn)報(bào)道，DGP發(fā)病與胃腸激素及胃腸道神經(jīng)系統(tǒng)的變化有相關(guān)性［3］;胃腸激素及胃腸道神經(jīng)系統(tǒng)可直接影響胃腸道平滑肌細(xì)胞BKCa的功能狀態(tài)［4-6］;而且研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病可直接導(dǎo)致大鼠冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞上BKCa電流活動(dòng)和其β1亞基蛋白表達(dá)異常［7］。因此，我們推測(cè)DGP發(fā)生時(shí)，BKCa結(jié)構(gòu)與功能狀態(tài)可能發(fā)生異常，進(jìn)而影響胃平滑肌的生理功能，BKCa可能在DGP發(fā)病中起了一定的作用。

材料和方法

1動(dòng)物

健康純系雄性SD大鼠50只，體重250 g左右，由瀘州醫(yī)學(xué)院動(dòng)物科提供。

2主要試劑

鏈脲菌素( streptozotocin，STZ)、木瓜蛋白酶、DTT、白蛋白、免抗BKCaβ1和α亞基蛋白( KCNMB1 和KCNMA)抗體均購(gòu)自Sigma。

3實(shí)驗(yàn)方法

3.1動(dòng)物分組及造模采用以往研究報(bào)道的方法［8］。健康純系雄性SD大鼠50只，隨機(jī)分為對(duì)照組( n =20)和模型組( n =30)。模型組用0.1 mmol/ L檸檬酸緩沖液配制的2% STZ 60 mg/kg一次性腹腔內(nèi)注射，3 d后，禁食不禁水6 h，采尾血測(cè)空腹血糖，選取血糖≥16.9 mmol/L大鼠繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);對(duì)照組用0.1 mmol/L檸檬酸緩沖液2 mL/kg一次性腹腔內(nèi)注射，2組均給予標(biāo)準(zhǔn)鼠飼料繼續(xù)喂養(yǎng)。10周后測(cè)量大鼠空腹血糖及體重，1 g/L美藍(lán)溶液0.4 mL灌胃，30 min后處死大鼠，將胃內(nèi)殘留物用生理鹽水沖洗并收集沖洗液，離心取上清液，用722分光光度計(jì)在640 nm波長(zhǎng)檢測(cè)吸光度( A)值，測(cè)量胃內(nèi)色素殘留率。血糖濃度≥16.9 mmol/L、胃排空率(胃內(nèi)色素殘留率)顯著下降表明大鼠DGP模型造模成功。

3.2實(shí)驗(yàn)溶液的配制低鈣生理溶液( mmol/L) : NaCl 135，KCl 6，MgCl21.2，HEPES 10，CaCl20.05，用NaOH調(diào)pH至7.40，用于組織保存和酶分離。單通道電極液( mmol/L) : KCl 100，K-aspartate 40，HEPES 10，EGTA 2，用KOH調(diào)pH至7.20～7.40。單通道浴液( mmol/L) : KCl 40，K-aspartate 100，EGTA 1，HEPES 10，用KOH調(diào)pH至7.20～7.40。以上電極液與浴液為對(duì)稱性高鉀溶液(［K+］o: ［K+］i=140 mmol/L∶140 mmol/L，［Ca2 +］free=0)。3.3急性酶分離SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞將大鼠禁食不禁水24 h后處死，開腹取胃，剪開胃部，用無(wú)鈣生理溶液漂洗干凈，體式顯微鏡下剝下肌層，沿肌條方向剪成1 mm×3 mm的組織條塊，置于由2.0 g/L木瓜蛋白酶，2.0 g/L DTT，3.0 g/L白蛋白配置的低鈣生理溶液中保存20 min后放入木瓜蛋白酶酶液，于37℃恒溫水浴箱中振蕩消化15 min，顯微鏡下觀察控制消化時(shí)間，如鏡下見到細(xì)胞膜完整光滑，折光性好，即可終止酶解。

3.4單通道膜片鉗技術(shù)記錄大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa電流選擇呈梭形、貼壁良好、胞膜完整和折光性好的平滑肌細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操縱膜片鉗微推進(jìn)器使電極尖端貼附在細(xì)胞表面，在示波器上可見應(yīng)答電流下降，稍加負(fù)壓即可見應(yīng)答電流下降至零，此時(shí)阻抗可高達(dá)10 GΩ以上，表明高阻封接已經(jīng)形成，這樣就形成了細(xì)胞貼附式膜片( cell-attached patch)。高阻封接形成后，迅速將微管電極尖端拉出液氣交界面2～3 s，再放回浴槽中，即形成內(nèi)面向外式膜片( inside-out patch)。采樣頻率設(shè)置為10 kHz，采樣方式為Gap Free，采樣時(shí)間30 s。本實(shí)驗(yàn)采用細(xì)胞貼附式膜片和內(nèi)面向外式膜片記錄BKCa電流。

3.5免疫組織化學(xué)技術(shù)測(cè)定BKCa蛋白KCNMA和KCNMB1的表達(dá)按抗體說(shuō)明書操作步驟進(jìn)行免疫組織化學(xué)檢測(cè)。采用OLYMPUS IX71光學(xué)照相系統(tǒng)拍照，Image-Pro-Plus 6.0軟件進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)分析。

4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

單通道膜片鉗實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用pCLamp 10.1軟件自動(dòng)測(cè)量開放概率( open probability，NPO)、平均開放時(shí)間( mean open time，TO)、平均關(guān)閉時(shí)間( mean close time，TC)、電流幅度( amplitude of current，Amp)。用Origin 8作直線擬合及圖形處理。用Image-Pro-Plus 6.0分析軟件對(duì)免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行半定量分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( mean ±SD)表示，采用SPSS 14.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1大鼠DGP模型造模情況

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模型組大鼠死亡10只，最終納入實(shí)驗(yàn)的模型組大鼠16只，對(duì)照組大鼠16只。處死前，模型組大鼠的平均體重( 190. 00 g±23. 71 g)明顯低于對(duì)照組( 428. 00 g±25. 05 g)。處死前，模型組大鼠平均血糖濃度為30. 26 mmol/L±2. 19 mmol/L，大于16. 9 mmol/L，且明顯高于對(duì)照組( 4. 83 mmol/L± 1. 09 mmol/L)。模型組大鼠胃內(nèi)美藍(lán)殘留率( 54. 50 mmol/L±3. 92 mmol/L)明顯高于對(duì)照組( 40. 69 mmol/L±3. 55 mmol/L)，胃排空率顯著下降( P＜0. 01)。大鼠血糖濃度及胃排空率情況提示大鼠DGP模型造模成功。

2急性酶分離胃平滑肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)表現(xiàn)

急性酶分離的大鼠胃平滑肌細(xì)胞數(shù)量多，活性較強(qiáng)，形態(tài)大多呈長(zhǎng)梭形，細(xì)胞膜完整，表面光滑，外周有光環(huán)，折光性好，立體感強(qiáng)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)無(wú)顆粒狀物，見圖1。

Figure 1.Photograph of a freshly isolated SD rat gastric smooth muscle cell under microscope(×400).圖1　顯微鏡下剛分離的SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞圖像

3SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa單通道特性與鑒別

3.1通道的電導(dǎo)在對(duì)稱性高鉀溶液中，鉀離子的平衡電位Ek=0 mV，根據(jù)在不同鉗制電壓下的通道電流幅值和對(duì)應(yīng)膜電位繪制電流-電壓關(guān)系曲線(圖2)，用軟件Origin 8對(duì)I-V曲線進(jìn)行直線擬合，可見電流電壓呈線性關(guān)系，反轉(zhuǎn)電位接近0 mV，同時(shí)可以得到直線斜率為0.205，即該單通道電導(dǎo)值為205 pS。對(duì)11個(gè)膜片的BKCa單通道電流繪制I-V曲線并作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析可得該通道的電導(dǎo)值為211.7 pS± 13.6 pS。

3.2通道的電壓依賴性在內(nèi)面向外式膜片下，隨著鉗制電壓由0 mV逐漸上升至60 mV，通道的電流幅值、開放概率和開放時(shí)間均呈膜電壓依賴性增加，見圖3。

3.3通道活動(dòng)的Ca2 +依賴性在內(nèi)面向外式膜片下( Vm = +40 mV)，浴液中游離Ca2 +濃度分別為0、1×10－7、5×10－7和1×10－6mol/L時(shí)，其NPo分別為0. 018±0. 004、0. 048±0. 007、0. 158±0. 020和 0. 500±0. 029，通道的開放概率隨著鈣離子濃度上升而逐漸增加，見圖4。

Figure 2.The current-voltage relationship of BKCain SD rat gastric smooth muscle cells.Mean±SD.n =11.圖2　SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa的電流-電壓關(guān)系

Figure 3.The voltage dependence of BKCain SD rat gastric smooth muscle cells.圖3　SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa的電壓依賴性

Figure 4.The Ca2 +dependence of BKCain SD rat gastric smooth muscle cells( Vm = +40 mV).圖4　SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa的Ca2 +依賴性

3.4鉀離子通道抑制劑IbTX對(duì)通道的作用在外面向外式膜片下( Vm = + 30 mV)，浴液中加入200 nmol/L BKCa特異性阻斷劑IbTX，膜片外向電流幾乎完全被阻斷，見圖5。

Figure 5.The single channel current of BKCawas suppressed by 200 nmol/L IbTX.圖5　BKCa通道的單通道電流被200 nmol/L IbTX阻斷

4對(duì)照組與模型組SD大鼠BKCa通道電流比較

在細(xì)胞貼附式膜片下，游離鈣離子濃度為1× 10-7mol/L，膜電位鉗制在+ 40 mV，相比于對(duì)照組SD大鼠，模型組胃平滑肌BKCa單通道電流NP0值增加( P＜0.01)、Amp值上升( P＜0.05)、To值下降( P＜0.01)、Tc值降低( P＜0.01 )，見圖6、表1。

Figure 6.Representative single channel currents traces of BKCain control group and model group in cell-attached patch ( Vm = +40 mV).圖6　在細(xì)胞貼附式膜片下，具有代表性的對(duì)照組與模型組BKCa單通道電流圖形

表1　對(duì)照組與模型組BKCa單通道電流特性的對(duì)比Table 1.Comparison of characteristics in single channel BKCacurrent between control group and model group ( Mean±SD.n =14)

5免疫組織化學(xué)檢測(cè)KCNMA和KCNMB1蛋白表達(dá)水平

SD大鼠胃平滑肌上可檢測(cè)到KCNMA和KCNMB1蛋白表達(dá)，蛋白表達(dá)水平用積分光密度( IA)值表示。經(jīng)Image-Pro-Plus 6. 0分析軟件分析，對(duì)照組KCNMA蛋白表達(dá)IA值為525 875. 5±65 718. 1，模型組KCNMA蛋白表達(dá)IA值為493 504. 6±27 916. 2，兩者對(duì)比無(wú)明顯差異( P＜0. 05) ;對(duì)照組KCNMB1蛋白表達(dá)IA值為13 558. 2±2 216. 5，模型組為29 801. 6±3 123. 1，兩者對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P＜0. 01)，見圖7、8。

Figure 7.Expression of KCNMA and KCNMB1 proteins was detected by immunohistochemical method in SD rat gastric smooth muscle cells (×200).圖7　免疫組織化學(xué)法檢測(cè)SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞KCNMA 和KCNMB1蛋白表達(dá)

討論

近年離子通道在胃腸道疾病的研究主要集中在平滑肌和神經(jīng)系統(tǒng)。平滑肌是胃腸動(dòng)力的來(lái)源，BKCa介導(dǎo)了胃腸道平滑肌的收縮-舒張，接受胃腸激素和胃腸道神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，在胃腸道動(dòng)力疾病中所起的作用逐漸被關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，DGP模型組胃平滑肌細(xì)胞BKCa單通道電流TO值和TC值均減少，NPO值顯著增加，表明通道的功能活動(dòng)加強(qiáng)。BKCa可通過(guò)負(fù)反饋系統(tǒng)調(diào)控平滑肌細(xì)胞張力［9-10］，多項(xiàng)研究表明BKCa功能活動(dòng)增強(qiáng)可引起平滑肌細(xì)胞的張力下降，肌條收縮受到抑制，舒張性增強(qiáng)［11-12］。在胃腸道也有相應(yīng)的研究:郭力等［13］發(fā)現(xiàn)，內(nèi)毒素/脂多糖和燒傷后豚鼠血清可增強(qiáng)豚鼠結(jié)腸平滑肌BKCa功能活動(dòng)，提示燒傷后發(fā)生的內(nèi)毒素血癥通過(guò)增強(qiáng)結(jié)腸平滑肌細(xì)胞BKCa活動(dòng)對(duì)豚鼠腸道的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生抑制作用，并由此引起了燒傷后腸道動(dòng)力障礙。相反，BKCa功能活動(dòng)減弱可引起平滑肌細(xì)胞的張力增強(qiáng)，肌條收縮性增強(qiáng)，舒張性減弱［14］。如腸易激綜合征是臨床常見胃腸道疾病，女性患者較多，多認(rèn)為與胃腸動(dòng)力亢進(jìn)有關(guān)，徐龍等［15］發(fā)現(xiàn)，黃體酮可通過(guò)激活BKCa抑制豚鼠結(jié)腸環(huán)形肌收縮，提示腸易激綜合征病人在月經(jīng)、更年、絕經(jīng)期腸易激綜合征樣癥狀發(fā)生率增高與BKCa相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)與以上結(jié)腸平滑肌的研究類似，DGP大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa功能活動(dòng)增強(qiáng)可能通過(guò)降低胃平滑肌的收縮性、增加其舒張性，參與了胃排空延遲的發(fā)生，提示BKCa功能活動(dòng)增強(qiáng)可

能與DGP發(fā)病有關(guān)。

Figure 8.Expression level of KCNMA protein and KCNMB1 protein in SD rats gastric smooth muscle cells.Mean±SD.n =5.＊＊P＜0. 01 vs control group.圖8　SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞KCNMA和KCNMB1蛋白表達(dá)水平比較

BKCaα亞基由單基因KCNMA編碼，是BKCa的基本結(jié)構(gòu)功能部分。BKCa已知的β亞基由KCNMB 1～4 4種基因編碼，組織特異性表達(dá)的β亞基和α亞基剪切變異體的相互結(jié)合是BKCa結(jié)構(gòu)和功能多樣性的基礎(chǔ)［16］。β1亞基是BKCa的調(diào)節(jié)亞基，可通過(guò)修飾BKCa的電壓依賴性和鈣離子敏感性影響通道的動(dòng)力學(xué)特性，它使通道的電壓依賴性減低，電壓感受器對(duì)通道的激活作用更加穩(wěn)定，當(dāng)通道激活時(shí)，電壓處在更負(fù)的位置;它對(duì)通道的2個(gè)鈣離子高親和力結(jié)合位點(diǎn)( RCK1、Ca2 +bowl)的鈣離子敏感性有修飾作用［17］。由于BKCa的β1亞基在平滑肌細(xì)胞中的表達(dá)占據(jù)主導(dǎo)地位，平滑肌細(xì)胞BKCa的鈣離子敏感性高于腦和骨骼肌等其它組織［18］，因此有關(guān)平滑肌BKCa功能活性的研究主要集中在β1亞基。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SD大鼠胃平滑肌細(xì)胞均表達(dá)KCNMA蛋白和KCNMB1蛋白，DGP大鼠BKCaKCNMB1蛋白表達(dá)高于正常組大鼠，β1亞基表達(dá)上調(diào)。很多研究表明，β1亞基表達(dá)改變可引起B(yǎng)KCa動(dòng)能活性發(fā)生改變，并可進(jìn)一步影響平滑肌的收縮-舒張?zhí)匦浴Ｈ鏢emenov等［19］對(duì)平滑肌細(xì)胞KCNMB1基因的定向刪除實(shí)驗(yàn)證明，β1亞基缺失的BKCa鈣離子敏感性降低，鈣火花和通道激活之間的偶聯(lián)減少，通道開放概率下降，平滑肌張力增加。Sweet等［17］發(fā)現(xiàn)，β1亞基表達(dá)上調(diào)可引起B(yǎng)KCa通道鈣離子敏感性增加，通道開放對(duì)電壓的依賴性降低，通道開放概率上升，通道的電流活動(dòng)加強(qiáng)。Hu等［20］發(fā)現(xiàn)，妊娠期婦女子宮動(dòng)脈平滑肌張力下降與BKCaβ亞基表達(dá)上調(diào)，通道電流活動(dòng)增強(qiáng)有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)DGP大鼠胃平滑肌β1亞基表達(dá)上調(diào)可能引起B(yǎng)KCa功能活動(dòng)增強(qiáng)，平滑肌張力下降，提示DGP大鼠胃平滑肌細(xì)胞BKCa功能活動(dòng)增強(qiáng)可能與β1亞基表達(dá)上調(diào)有關(guān)。還有一些在胃腸道的研究發(fā)現(xiàn)，胃腸道平滑肌細(xì)胞β1亞基表達(dá)改變可能通過(guò)影響B(tài)KCa功能活動(dòng)引起平滑肌收縮-舒張機(jī)制失調(diào)，胃腸道動(dòng)力發(fā)生障礙。如杜滂等［21］發(fā)現(xiàn)，高膽固醇模型兔奧迪括約肌BKCaβ1亞基表達(dá)低于正常兔，提示高膽固醇血癥通過(guò)下調(diào)奧迪括約肌BKCaβ1亞基表達(dá)，降低通道Ca2 +敏感性，引起通道開放異常，奧迪括約肌持續(xù)性收縮，膽汁淤積。France等［22］發(fā)現(xiàn)，BKCa阻斷劑可導(dǎo)致正常大鼠近端結(jié)腸平滑肌細(xì)胞去極化且動(dòng)作電位頻率增加;與正常組相比，KCNMB1基因敲除大鼠食物殘?jiān)懦鰷p少，實(shí)驗(yàn)用玻璃珠排出速度減慢，近端結(jié)腸平滑肌收縮性增強(qiáng)，細(xì)胞膜電位去極化幅度和頻率增加，提示β1亞基缺陷導(dǎo)致BKCa功能障礙，并進(jìn)一步引起便秘的發(fā)生。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示DGP大鼠胃平滑肌細(xì)胞β1亞基表達(dá)上調(diào)，BKCa功能活動(dòng)增強(qiáng)，可能引起平滑肌張力下降，大鼠胃排空延遲，β1亞基可通過(guò)調(diào)節(jié)BKCa參與DGP的發(fā)生。在后期研究中我們將把BKCa作為靶點(diǎn)篩選兼具降血糖與降低BKCa通道活性的藥物，為DGP的臨床治療提供新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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Changes of large-conductance calcium-activated potassium channel in gastric smooth muscle cells of diabetic gastroparesis rats

XU Jian-hui1，HOU Xiao-yu2，ZHAO Hong-xian3
(1Key Laboratory of Thermoregulation and Inflammation，Sichuan Higher Education Institutes，2Department of Obstetrics，F(xiàn)irst Affiliated Hospital，Chengdu Medical College，Chengdu 610500，China;3Department of Histology and Embryology，Luzhou Medical College，Luzhou 646000，China.E-mail: helloxjh@126.com)

［ABSTRACT］AIM: To discuss the relevance between the pathogenesis of diabetic gastroparesis and the largeconductance calcium-activated potassium channels ( BK(Ca)) in gastric smooth muscle cells.METHODS: The SD rats were randomly divided into control group and model group.The gastric smooth muscle cells of the SD rats were enzymatically isolated in a low calcium solution containing papain.The current was recorded by patch clamp single channel recording technique.The expression of KCNMA and KCNMB1 were observed by the method of immunohistochemistry.RESULTS: The value of BK(Ca)single channel conductance was ( 220.10±10.90) pS; the channels had distinct voltage dependent and calcium dependent characteristics.In outside-out patch ( Vm = +30 mV)，the activation of BK(Ca)was blocked by 200 nmol/ L IbTX completely.Compared with control group，the open probability and amplitude of current in model group significantly increased，while the mean open time and mean close time significantly decreased.Compared with control group，the expression of KCNMB1 in model group was significantly increased.CONCLUSION: Up-regulation of β1-subunit and increase in BK(Ca)functional activities may be associated with diabetes gastroparesis in rats.

［KEY WORDS］Diabetes gastroparesis; Large-conductance calcium-activated potassium channel; Gastric smooth muscle cells

通訊作者△Tel: 0830-3160073; E-mail: helloxjh@126.com

*［基金項(xiàng)目］四川省衛(wèi)生廳科研課題( No.100242)

［收稿日期］2014-09-05［修回日期］2015-05-11

［文章編號(hào)］1000-4718( 2015)07-1288-06

［中圖分類號(hào)］R587. 1; R363

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A

doi:10.3969/j.issn.1000-4718.2015.07.024