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背景:小鼠肾脏髓袢升支粗段(TAL)可以通过管腔侧的2型钠钾二氯协同转运体(NKCC2)重吸收20-25%的NaC1,并通过管周膜侧的钠钾泵和Cl-通道排出,在尿浓缩机制中发挥着重要作用。有研究表明一氧化氮(NO)对TAL管腔膜侧NKCC2的活性有着显著的抑制作用,并减少TAL对Cl-的吸收。为了保持细胞的稳态平衡,如果管腔膜侧对Cl-的吸收减少了,那么管周膜侧的排出也应减少。电导为10pS的Cl-通道是管周膜侧TAL排出Cl-最重要的离子通道,因此我们推断其活性将受到NO的调控。 目的:本研究将利用细胞贴附式膜片钳技术和Western blot技术来研究NO对TAL管周膜侧10pS Cl-通道活性的调控作用并探究及其相关信号通路。 结果: 一、NO的外源性供体SNAP可以显著抑制小鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜侧10pS氯通道的活性,并呈现一定的剂量依赖性。浓度2.5、5、7.5和10μM的SNAP能够不同程度地抑制10pS氯通道的活性,通道开放概率(NPo)分别从0.9894±0.1127降低至0.8469±0.08855(n=6),0.5989±0.06853(n=12,P<0.01),0.5600±0.06827(n=5,P<0.05)和0.4754±0.1024(n=7, P<0.01)。 二、浴液中加入10μM的NO的清除剂Carboxy-PTIO,其本身对通道活性没有显著影响(NPo从1.133±0.2645变为1.063±0.1773,n=6),却能阻断SNAP(5μM)对10pS氯通道的抑制作用(NPo=0.9534±0.1872,n=6)。 三、浴液中加入10μM的可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)抑制剂ODQ,其本身对通道活性没有显著影响(NPo从1.068±0.1105变为1.130±0.1022,n=5),却能阻断SNAP(5μM)对10pS氯通道的抑制作用(NPo=0.9542±0.1024,n=5);同样,浴液中加入10μM sGC的另一种抑制剂LY-83583,其本身同样对通道活性没有显著影响(NPo从1.146±0.2348变为1.145±0.1956,n=5),并也能阻断SNAP(5μM)对10pS氯离子通道的抑制作用(NPo=0.9884±0.2130,n=5)。此外,浴液中加入100μM cGMP的类似物8-BrcGMP,也能显著抑制10pS氯通道的活性(从NPo=1.173±0.2794,降到了NPo=0.4350±0.07194,P<0.05,n=6)。 四、浴液中加入5μM蛋白激酶G(PKG)的拮抗剂KT5823,其本身对通道活性没有显著影响(NPo从1.182±0.1400变为1.139±0.2323,n=5),却能阻断SNAP(5μM)对10pS氯通道的抑制作用(NPo=1.046±0.1264,n=5);而加入100nM的磷酸二酯酶Ⅱ(PDEⅡ)的拮抗剂BAY-60-7550,既不能对通道活性产生显著影响(NPo从1.007±0.09465变为0.9394±0.09547,n=5),也不能能阻断SNAP(5μM)对10pS氯通道的抑制作用(NPo=0.5584±0.05900,P<0.05,n=5)。 五、浴液中加入0.5mM NO内源性供体L-Arg可以显著抑制小鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜侧10 pS氯通道的活性(NPo从1.132±0.2683,降到了0.4841±0.07017,P<0.05,n=5)。 六、髓袢升支粗段组织与10和100 nM的血管紧张素的2型受体(AT2R)激动剂CGP42112A在37℃水浴锅中孵育5min,能够显著促进eNOS1177位Ser的磷酸化,而不影响总eNOS的表达;髓袢升支粗段组织与10nM的CGP42112A在37℃水浴锅中孵育5、15和30min都可以显著促进eNOS1177位Ser的磷酸化,同时并不影响总eNOS的表达。 结论: 一、NO的外源性供体SNAP可以显著抑制小鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜侧10pS Cl-通道的活性,并呈现一定的剂量依赖性。 二、SNAP对小鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜侧10pS Cl-通道活性的抑制作用,是通过TAL中的cGMP-PKG途径介导的。 三、NO的内源性供体L-Arg也可以显著抑制小鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜侧10pS Cl-通道的活性。 四、血管紧张素的2型受体的激动剂CGP42112A可以促进TAL中eNOS1177位Ser的磷酸化。 以上结果暗示,激活血管紧张素2型受体可促进eNOS磷酸化,合成NO;合成的NO通过cGMP依赖性PKG信号通路可抑制肾脏髓袢升支粗段管周膜侧10pS Cl-通道的活性,从而参与Cl-稳态平衡的调节。