庆大霉素对豚鼠前庭外周胆碱能传出神经系统信号转导通路的抑制作用及机制

发布时间：2018-04-08 10:20

本文选题：庆大霉素　切入点：前庭毛细胞　出处：《华中科技大学》2014年博士论文

【摘要】：第一部分庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh激活的钙依赖性钾电流的作用目的：乙酰胆碱(ACh)已被大家公认为哺乳动物前庭传出神经系统中重要的抑制性神经递质。前期研究发现,ACh可激活豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上大电导钙依赖性钾通道(BK)和小电导钙依赖性钾通道(SK),分别由m2型胆碱能受体和α9N型胆碱能受体介导。有研究发现庆大霉素可竞争性抑制胆碱能受体介导的细胞外钙离子内流,进而阻断耳蜗毛细胞上ACh-敏感性钾电流,但庆大霉素对前庭毛细胞上的胆碱能受体介导的电流是否有作用尚不清楚。方法：选择健康成年杂色豚鼠,麻醉后快速断头取出前庭外周终器(椭圆囊斑、球囊斑、壶腹嵴),采用酶加机械法分离出前庭毛细胞,培养皿底部预先均匀涂布鼠尾胶原,待细胞贴壁后在倒置显微镜下选取状态良好的Ⅱ型前庭毛细胞行全细胞膜片钳研究。结果：1)在胶原酶IA消化的Ⅱ型前庭毛细胞上记录到m2型胆碱能受体介导的BK电流,能被m2型胆碱能受体拮抗剂美索曲明(methoctramine)抑制。且庆大霉素对其有可逆性抑制作用,抑制作用有明显浓度依赖性,但改变钳制电压对抑制强度无明显影响:2)在胰酶消化的II型前庭毛细胞上记录到α9型胆碱能受体介导的SK电流,能被a9型胆碱能受体拮抗剂士的宁(strychnine)抑制。且庆大霉素对其有可逆性抑制作用,抑制作用有浓度依赖性。结论：本研究发现庆大霉素对豚鼠II型前庭毛细胞上乙酰胆碱激活的BK电流和SK电流均有可逆性抑制作用,并有浓度依赖性,对BK电流的抑制作用无电压依赖性。第二部分庆大霉素对豚鼠型前庭毛细胞上ACh激活的大电导钙依赖性钾电流的抑制作用Ⅱ机制目的：新近研究发现庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性BK电流有抑制作用,但其机制尚不清楚,故本实验进一步探讨其机制。方法：选择健康成年杂色豚鼠,麻醉后快速断头取出前庭外周终器(椭圆囊斑、球囊斑、壶腹嵴),采用酶加机械法分离出前庭毛细胞,培养皿底部预先用鼠尾胶原均匀涂布,待细胞贴壁后在倒置显微镜下选取活性良好的Ⅱ型前庭毛细胞行全细胞膜片钳研究。结果：1)提高ACh浓度,庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性BK电流的抑制作用无明显改变；2)提高细胞外液钙浓度,庆大霉素对VHCsⅡ上ACh-敏感性BK电流的抑制作用减弱;3)在不同钙浓度的细胞外液中,庆大霉素对Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性BK电流的抑制作用均不受α9型胆碱能受体拮抗剂士的宁(strychnine)影响；4)庆大霉素对L-型钙通道特异性激动剂(-)-Bay-K8644激活的钙电流有明显抑制作用；5)高浓度庆大霉素仅对VHCsⅡ上BK通道激动剂NS1619激活的BK电流有轻微抑制作用。结论：庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性BK电流的抑制作用主要通过与钙离子竞争细胞膜上的L-型电压依赖性钙通道,使钙内流减少,继而降低BK电流,而不直接作用于m2mAChR,高浓度庆大霉素对BK通道可能有微弱的直接抑制效应,但绝不是抑制ACh-敏感性BK电流的主要机制。第三部分庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh激活的小电导钙依赖性钾电流的抑制作用机制目的：新近研究发现庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性SK电流有抑制作用,但其机制尚不清楚,故本实验进一步探讨其机制。方法：选择健康成年杂色豚鼠,麻醉后快速断头取出前庭外周终器(球囊斑、椭圆囊斑、壶腹嵴),采用酶加机械法分离出前庭毛细胞,静置于涂有鼠尾胶原的培养皿中大约30min,待细胞贴壁后在倒置显微镜下选取活性良好的Ⅱ型前庭毛细胞行全细胞膜片钳研究。结果：1)提高ACh浓度,庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性SK电流的抑制作用减弱；2)提高细胞外液钙离子浓度,庆大霉素对Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性SK电流的抑制作用减弱。结论：庆大霉素对豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞上ACh-敏感性SK电流的抑制作用主要通过与ACh和钙离子竞争a9nAChRs而使SK电流减小。这与庆大霉素抑制ACh-敏感性BK电流主要通过与钙离子竞争L-型电压依赖性钙通道,而不影响ACh与m2mAChRs的结合有差异。与庆大霉素对豚鼠外毛细胞上ACh-敏感性外向钾电流的抑制作用对比可发现,外毛细胞上ACh-敏感性钾Ⅰ电流可能为a9nAChRs介导的BK电流和SK电流的混合电流。但此推理仍需进一步研究和验证。
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【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R965

【参考文献】