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蛋白激酶G(PKG)在血管内皮细胞通透性调节中的作用

分享到: 本站编辑:admin 日期: 2010-08-19 23:02 点击:

【中文摘要】:

【中文摘要】血管通透性增高是休克时有效血容量减少和器官功能损害的重要原因之一,它的防治一直是医学界的一个难题,如在大面积烧伤时,至今未能找到一个简单有效的防治血管通透性升高和血浆渗出丢失的方法,传统的方法只是根据烧伤补液公式测算进行被动的补液来纠正,而不能依靠注射化学制剂来终止其渗出,主要原因是未能从分子生物学水平揭示血管内皮细胞渗出的机制。 近二十多年来从细胞学水平的研究已证明,内皮细胞形态变化和细胞间缝隙的形成决定了内皮细胞的屏障功能和血管的通透性,内皮细胞收缩性的改变被认为是不同的信号机制导致通透性变化的最后共同通路。内皮细胞形态变化和收缩性的改变主要受细胞骨架蛋白如肌动蛋白(actin)和肌球蛋白(myosin)的影响。初步研究表明血管通透性增加的信号通路主要有蛋白激酶C(PKC)通路以及Ca~(2+)-一氧化氮合酶(NOS) -cGMP-蛋白激酶G(PKG)通路。其中PKC可部分地通过调节NOS的活性而与PKG通路有相互影响。目前对于PKC在微血管通透性增高的细胞内信号传导中的详细变化研究较多,但是对于PKG的研究刚开始受到重视,而且对于cGMP-PKG在血管通透性中的作用还有争论。本研究观察了外源性cGMP通过PKG与血管通透性变化之间的关系;了解PKG在烧伤休克和中毒性休克后微血管通透性升高的细胞内信号传导中的作用,从分子生物学水平阐明其发病机制,完善血管通透性增加的细胞内信号传导机制的系列研究,可望从根本上为这些疾病的防治提供理论支持。 本研究分别用外源性的cGMP(8-Br-cGMP)、烧伤血清(含烧伤毒素)和脂多糖(LPS)刺激内皮细胞,经过裂解、离心获得细胞裂解蛋白,用放射性同位素方法来测定细胞内PKG的活性;同时采用特异性荧光染色方法检测细胞内肌动蛋白微丝(F-actin)的结构和分布变化。用PKG特异性抑制剂KT5823预处理细胞后,再用上述因子刺激,分别检测细胞内PKG活性和F-actin的变化。结果显示,8-Br-cGMP、烧伤血清和LPS刺激后,细胞内PKG活性都呈时间依赖性的增高,细胞内Factin产生应力性变化,呈极性分布,出现典型的竹排样结构。但是,KT5823预处理则明显抑制了这些变化。 这些结果表明:l、CGMP诱导了细胞内骨架蛋白的应力性变化,继而增加内皮细胞的通透性;2、烧伤休克时血管通透性的升高与PKG的活性变化密切正相关;3、中毒性休克时LPS可以通过激活内皮细胞的PKG影响内皮细胞骨架系统的变化,继而细胞收缩变形,细胞间隙增宽,从而导致内皮细胞屏障功能减弱,通透性升高。提示运用PKG抗体或抑制剂有可能防治大面积烧伤和中毒性休克时的血管通透性增加导致的血容量减少的发生,从根本上改观传统的、被动的烧伤补液抗休克方法。

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本文TAGS: 调节 作用 细胞 血管 蛋白 通透 PKG 变化 内皮 烧伤

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