生殖系统上皮细胞调节平滑肌收缩的机制研究

Using electrophysiological method, cell culture technique, immunofluorescence, and ELISA method, our research will take cells or tissues as samples to study on the regulation mechanism of smooth muscle contraction by epithelial cells. Our early results show that the epithelial cells of the spermaduct have a function of regulating smooth muscle cells by neurotransmitter. In addition, prostaglandin E2 is an active molecular that mediate epithelial-dependent inhibition. Thus, smooth muscle cells in reproductive system continue to be taken as our research object and the regulation mechanism of smooth muscle contraction will be discussed in depth. Our results can be used to explain the pathological mechanism of reproductive system related diseases and it can offer targets for medicines, which is of help to the treatment of reproductive system related diseases.

本研究拟运用电生理学、细胞培养、免疫荧光和酶联免疫等技术平台，在细胞、组织等不同层次的标本上对上皮细胞调节平滑肌收缩机制进行系统的研究。我们的前期研究成果显示，在神经递质调控下，输精管上皮对平滑肌具有调节作用，前列腺素E2是介导上皮依赖的抑制作用的生理活性分子。因此，本研究将继续以生殖系统的平滑肌为研究对象，深入探讨上皮细胞调节平滑肌收缩的机制。本研究成果可以用于阐述生殖系统相关疾病的病理机制，为研制生殖系统疾病的药物提供作用靶标，有助于临床生殖系统疾病的治疗。

本研究运用了肌张力测定、细胞培养、离子成像、膜电位测量、免疫荧光和酶联免疫等技术，在细胞、组织等不同层次上对大鼠子宫内膜上皮调节平滑肌收缩舒张机制进行了系统的研究，阐述了子宫组织中存在神经- 上皮- 平滑肌对话机制。我们发现，神经元释放的神经递质乙酰胆碱（acetylcholine，Ach）可作用于子宫内膜上皮细胞的M受体，经PLC途径诱导细胞内钙库释放Ca2+，升高胞内Ca2+浓度，从而促进PGE2的释放。PGE2作用在平滑细胞上，激活腺苷酸环化酶（adenylatecyclase，AC），升高胞内cAMP浓度，进而打开cAMP敏感的K+离子通道，使平滑肌细胞膜电位超极化，导致子宫平滑肌舒张。我们的研究揭示了ACh对子宫平滑肌具有双重调节作用：一方面，ACh可以直接引起子宫平滑肌胞内钙浓度升高，导致平滑肌收缩；另一方面，ACh可以作用于上皮细胞释放舒张因子PGE2，舒张平滑肌。这一细胞间对话机制突出了神经系统与上皮细胞对子宫平滑肌的调控作用，进一步完善了子宫平滑肌收缩舒张机制的理论基础，为临床应用提供了新视角。