急性缺氧增强豚鼠小脑前下动脉平滑肌细胞外向电流并抑制缝隙连接

本文旨在研究急性缺氧对微动脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)膜电生理特性的影响。分离出豚鼠小脑前下动脉(anterior inferior cerebellar artery, AICA)段，胶原酶A消化后用显微镊去除微动脉外层结缔组织，然后给予无糖低氧的灌流液，同时应用全细胞膜片钳技术观察VSMCs膜电流的变化。结果显示：(1)当钳制电压在？40 mV时，急性缺氧引起一个反应幅度为(36.4 ± 9.2) pA的外向电流，细胞静息膜电位从(？33.2 ± 1.9) mV超极化到(？38.4 ± 1.5) mV。急性缺氧电压依赖性地增强VSMCs外向电流，主要增强0~+40 mV电压区间的激活电流幅度，+40 mV激活电流幅度从(650 ± 113) pA增加到(1 900 ± 197) pA。背景灌流K+通道阻断剂tetraethylammonium (TEA, 1 mmol/L)后，急性缺氧对VSMCs外向电流的增强作用显著减小。(2)急性缺氧使AICA上VSMCs的细胞膜电阻(Rinput)从(234 ± 63) MΩ 增加到(1 211 ± 201) MΩ，细胞膜电容(Cinput)从(279.3 ± 83.2) pF减少至(25.4 ± 1.9) pF。联合应用30 μmol/L非选择性缝隙连接阻断剂18β-甘草次酸(18β-glycyrrhetinic acid, 18βGA)和10 mmol/L TEA后，急性缺氧对VSMCs外向电流的影响基本消失。以上结果提示，豚鼠AICA急性缺氧可能通过激活VSMCs大电导钙激活钾通道(BKCa)引起K+外向电流，舒张血管，从而保障脑部血流供应；同时通过抑制细胞间缝隙连接使急性缺氧造成的伤害限制在局部。