血管内皮细胞的TRPC4通道在介导硫化氢调控血管张力中的作用

内源性气体分子H2S在动脉血管张力的调节中的作用并不单纯是由激活KATP介导的。最近我们发现BK通道也是H2S作用的分子靶点。H2S的舒张血管的作用部分依赖内皮细胞。各种内皮起源的舒血管因子的产生都依赖于内皮细胞内Ca2+的增多，TRPC4通道是介导Ca2+内流的重要通道。Ca2+内流一方面促进内皮源性的血管舒张因子的释放，另一方面还可以激活内皮细胞的BK使膜电位超极化，经肌内皮缝隙连接使平滑肌超极化舒张血管。我们的研究还发现H2S可以激活重组TRPC4通道,提出血管内皮细胞的TRPC4与BK通道可能是H2S作用的潜在靶点。本课题将以这些重要研究为基础，主要在外周阻力血管深入探讨H2S对血管张力的影响与内皮细胞TRPC4通道的关系， H2S对BK的影响、H2S是否通过影响TRPC4通道，进而影响BK通道。这些研究有望为揭示H2S在血管功能调节中的生理与病理生理意义提供新的线索

在研究进展过程中，我们发现：H2S的供体NaHS能够舒张PE预收缩的大鼠胸主动脉和肠系膜动脉，此作用与内皮组织无关，因此我们对研究计划进行了部分调整:着重研究H2S对血管平滑肌的作用。H2S舒张胸主动脉的作用只能被KATP阻断剂部分阻断，说明H2S还通过其他机制发挥舒张血管的作用。H2S对阻力血管的舒张效应远远大于其对胸主动脉的舒张效应，证明了H2S参与了血压的调控。而NaHS却增加大鼠肺动脉血管张力，这一结果提示了H2S也许参与了呼吸运动的调节。由于H2S对肺循环血管的影响和对体循环血管的影响是完全相反的，我们试图对机制进行进一步的研究。根据过去的研究BK通道也可能是H2S的作用靶点，BK通道又是血管平滑肌上的重要钾通道。我们采用western-blot检测到BK通道孔道蛋白KCa1.1/KATP通道孔道蛋白Kir6.1的比值在主动脉、肺动脉、肠系膜动脉三种组织上的表达没有显著性差异；在三种组织中BKCa1.1的表达量显著大于KATPKir6.1的表达量。采用全细胞膜片钳技术，观察H2S对急性酶解分离的主动脉和肺动脉平滑肌细胞BK通道的作用，发现：H2S对全部记录到的肺动脉平滑肌细胞上BK通道均有激活作用；H2S对大多数记录到的主动脉平滑肌细胞上BK通道有激活作用，但在相同的实验条件下有三个细胞记录到H2S对BK电流有明显的抑制作用。参考文献不同的实验室报道的H2S对BK通道的作用也并不相同。我们研究了H2S对HEK293细胞上重组BK通道的影响，发现H2S对BK的作用与CO有一定的关系，这点值得进一步的研究。无论是组织水平的研究H2S对体循环血管和肺循环血管张力具有截然相反的影响，还是细胞水平的研究H2S对BK的作用可能与CO有一定的关系，都提示H2S参与了血压和呼吸的调节。通过记录窦神经放电，发现：H2S供体（NaHS和Na2S）可以显著增加窦神经传入纤维的放电，在不同种属的动物具有相类似的结果； H2S和低氧一样也是通过作用于颈动脉体，引起I型细胞兴奋释放递质而增加窦神经传入纤维放电的，进一步证实了H2S参与了对低氧的感受过程,文章已经被Respiratory Physiology & Neurobiology接受