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肺泡上皮β-肾上腺素能受体活性对Na~+通道的影响

作　者: 王萌
导　师: 王晓飞
学　校: 中国海洋大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 呼吸道肺泡上皮细胞离子转运 β2-肾上腺素能受体
分类号: R363
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

肺泡上皮组织在呼吸系统中除气体交换外还具有维持肺泡内液体环境的重要功能。研究认为肺泡内液体的清除主要依赖肺泡上皮钠通道介导的Na~+离子转运。目前的临床上使用β2-肾上腺素能受体激动剂能够有效地消退肺泡性水肿,但对于β-受体激动剂影响钠、水转运的细胞机制方面,仍存有不少疑问有待于探索。本研究将β-肾上腺素能受体激动剂isoproteremol(异丙肾上腺素)和抑制剂propranolol(普萘洛尔)以及α-肾上腺素能受体抑制剂phentolamine(酚妥拉明),作用于人肺泡腺癌细胞系A549和人气道上皮细胞系16HBE,利用RT-PCR的方法检测其β受体以及上皮钠通道(ENaC)α、β和γ三个亚基mRNA表达的变化。实验结果表明,β-受体激动剂isoproteremol能够增强肺泡细胞A549的β受体和ENaC-β和-γ两个亚基mRNA的表达,且mRNA表达随时间逐渐增强,而对气道细胞16HBE的ENaC-β和-γ两个亚基mRNA的表达则呈现抑制作用。β-受体抑制剂Propranolol可以降低肺泡A549、气道16HBE细胞ENaC-β和-γ两个亚基的表达。表明β受体激动剂和抑制剂是通过改变β受体的表达水平对来调控细胞ENaC的表达。α-受体抑制剂Phentolamine对两个细胞系的作用与isoproteremol类似,增强A549细胞的ENaC-β、-γ的表达,而降低16HBE的ENaC-β、-γ的表达。我们还将A549和16HBE两个细胞系在通透滤膜上培养,探索胶原涂层、接种密度和培养时间等条件,培养成了紧密的细胞单层。采用电生理短路电流技术对A549、16HBE细胞单层的离子通道转运情况进行初步研究。肾上腺素adrenaline能够引起16HBE细胞短路电流的上升,Cl-通道激动剂forskolin和ATP也能引起跨上皮电流,证明存在Na~+、Cl-通道介导的离子转运。本文通过研究受体激动剂/抑制剂药物对肺泡上皮β-受体和Na~+通道mRNA表达的影响,证明了β受体激动剂和抑制剂能够通过影响β-受体的表达来调控ENaC的表达,实现对肺泡液体的清除能力的调控。实验结果还显示,β-肾上腺素受体激动剂刺激会在肺泡和气道两类上皮细胞引起截然不同的Na~+通道表达结果,提示不同细胞类型的离子转运功能上的明显区别。本实验初步建立的A549和16HBE细胞的滤膜培养方法,可为今后的上皮离子转运细胞和分子机制的研究提供实验基础。

肺泡上皮β-肾上腺素能受体活性对Na~+通道的影响

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