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低氧对肺动脉平滑肌细胞钾离子通道影响的研究进展

2011-08-15李彩霞林春龙

中华肺部疾病杂志(电子版) 2011年4期

李彩霞 林春龙

氧敏感的离子通道在肺动脉平滑肌细胞低氧感受与反应中的作用是近年缺氧性肺血管收缩反应(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)研究热点,HPV是机体重要的生理性调节机制,自1867年以来人们逐渐发现低氧可引起肺血管收缩,并对其细胞学和分子学机制进行了长期的探索,发现低氧既可使去内皮肺动脉环收缩,又可使单个的肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)收缩,因而认为PASMCs既是低氧的感受器,又是低氧的效应器[1]。低氧可造成肺小动脉痉挛,肌型小动脉平滑肌层增厚,增加肺循环阻力,形成肺动脉高压(pulmonary artery hypertension,PAH),长期肺动脉压力升高将增加右心负荷、右心室重构而引起肺源性心脏病,严重者引起右心衰竭[2]。

一、钾通道与氧敏感钾基因

研究发现,急、慢性缺氧均可阻断肺血管PASMCs钾通道活性,导致细胞膜去极化,继而开放电压门控性钙通道,使细胞内钙水平增高,引起兴奋收缩耦联增强,最终发生肺动脉收缩和肺动脉高压。此外,慢性低氧还可使PASMCs表型发生变化和钾通道基因如延迟整流性钾通道基因RAK等表达减少,从而引起PASMCs延迟整流性钾电流的振幅降低、开放概率减少、开放时间缩短、关闭时间延长和该通道的数目下降,并促使PASMCs增殖和内皮细胞迁移,从而发生肺血管重建[3]。大量研究表明低氧所致的PASMCs钾通道活性降低和钾通道基因表达减少,在慢性肺动脉高压(pulmonary hypertension,HPH)发病机制中发挥重要作用。

二、钾通道

平滑肌细胞上表达多种离子通道,其中钾离子通道分布最丰富。钾离子通道激活引起的持续性K+外流是维持细胞膜静息电位的主要通道[3]。……

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