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【目的】1)研究顺铂激活的氯通道的电流特性;2)探讨顺铂激活的氯通道与容积敏感性氯通道之间的关系;3)研究Ca<2+>及嘌呤受体在顺铂激活氯通道的过程中所起的作用,探讨顺铂激活氯通道的信号转导途径。
【方法】1)膜片钳技术记录顺铂激活的低分化鼻咽癌细胞(CNE-2Z细胞)全细胞电流,计算电流密度;2)去除细胞内液的ATP,观察顺铂激活的氯电流对胞内ATP的依赖性;3)离子置换法分析通道对离子的选择性;4)观察氯通道阻断剂对顺铂激活的氯电流的影响,计算其抑制率;5)改变细胞外渗透压,观察顺铂激活的氯电流的电流密度大小的改变;6)去除细胞外或/和细胞内的Ca<2+>以及加入钙通道阻断剂,观察顺铂激活的氯电流对Ca<2+>的依赖性;7)观察嘌呤受体阻断剂及ATP酶对顺铂激活的氯电流的影响,计算其抑制率。
【结果】
1)用5μmol/L顺铂灌流细胞,在(215.95±29.34)s时激活一电流,该电流逐渐增大,约(744.27±67.75)s达到最大值,细胞平均电流为(-56.48±3.43)pA/pF(-80mV)和(79.48 ±4.51)pA/pF(+80mV)(n=28,P<0.01);其外向电流较之内向电流大,表现为明显外向优势,该电流的翻转电位是(-6.69±1.54)mV,与氯离子平衡电位理论计算值(-0.9mV)接近;I<->,Br,Gluconate在CNE-2Z细胞的通透性为(与C1.相比较,设定Cl<->为1):r<->为1.06±0.036(n=4,t=0.81;P>0.05),Br<->为1.05±0.034(n=3,t=0.35;P>0.05),gluconate为0.28±0.057(n=5,f=-8.19;P<0.01);此外,该电流表现出细胞内ATP依赖性(n=4)。
2)胞外10mmol/LATP能显著抑制顺铂激活的氯电流。在+80mV时对外向电流的抑制率达到(73.77 ±6.55)%(t=3.20,P<0.01),在-80mV时为(61.90 ±6.37)%(f=-2.81,P<0.05)(n=6)。另一种氯通道阻断剂tamoxifen亦能抑制此电流。30μmol/Ltamoxifen完全阻抑外向t=-16.68;P<0.01)和内向电流(t=-54.64;P<0.01)(n=3)。
3)低渗可使顺铂激活的氯电流增大,在钳制电压为-80mV时,电流从(-32.98±5.44)pA/pF增大到(-57.86±11.65)pA/pF(n=6,t=2.75;P<0.05),而在+80mV时,电流从(42.58±8.20)pA/pF,增大到(75.034±12.59)pA/pF(n=6,t=-4.48;P<0.01);此外,顺铂激活的氯电流对高渗刺激敏感,47%高渗灌流液在+80mV时对外向电流的抑制率达到(91.27±4.20)%q=5.41;P<0.01),在-80mV时为(91.77±3.59)%(t=-5.10;P<0.01)(n=6)。
4)顺铂在细胞外无Ca<2+>、细胞内无Ca<2+>、细胞内外均无Ca<2+>的情况下均能激活氯电流。细胞外无Ca<2+>时其电流密度比对照组小(n=9,+80mV时,t=4.00,P<0.01;在-80mV时,t=2.65,P<0.05),潜伏期比对照组长t=-2.89,P<0.01);达峰时间也增加(t=-2.52,P<0.05)。钙通道阻断剂nifedipine并不能抑制顺铂激活的氯电流(n=7)。
5)嘌呤受体阻断剂suramin能显著抑制顺铂激活的氯电流,其抑制效应呈剂量依赖性,100μmol/Lsuramin对外向和内向电流的抑制率分别为(93.114±3.39)%和(62.71±3.02)%,其对外向电流和内向电流的抑制作用有差异(n=5,f=-6.69,P<0.01)。对P2Y亚型具有更大选择性的嘌呤受体拮抗剂RB2(反应蓝2)亦能明显抑制此电流,其抑制效应在1~lOOpmol/L浓度范围内呈剂量依赖性,100μmol/L RB2在+80mV时对外向电流的抑制率达到(71.32±2.57)%(t=10.64,P<0.01),在-80mV时为(65.45±2.71)%(f=-9.33,P<0.01)(n=5)。100μmol/L RB2达最大效应浓度,增大浓度至200/tmol/L甚至400μmol/L,其抑制率不再增大。
6)ATP酶(apyrase)能阻抑顺铂激活的氯电流,20units/ml apyrase分别阻断外向电流(52.04 ±4.64)%(t=3.38,P<0.05)和内向电流(50.52 ±9.39)%(t=-2.69,P>0.05)(n=3),其对外向电流和内向电流的抑制作用差异不具有统计学意义(t=-0.14,P>0.05)。用apyrase预处理CNE-2Z细胞后,顺铂激活的电流密度比对照组小,洗脱apyrase后,电流增大。
【结论】
1)顺铂激活的CNE-2Z细胞氯电流的电流特性与药理学特性均与低渗激活的容积敏感性氯电流相似,提示了顺铂激活的CNE-2Z细胞氯通道很可能就是容积敏感性氯通道。
2)当细胞外无Ca<2+>时,顺铂激活CNE-2Z细胞氯电流的潜伏期及达峰时间均延长,电流密度小于对照组(细胞外有Ca<2+>组)。说明Ca<2+>在顺铂激活CNE-2Z细胞氯通道过程中起一定作用。
3)嘌呤受体阻断剂suramin和RB2明显抑制顺铂激活的氯电流;ArP酶(apyrasc)作用于CNE-2Z细胞外,亦可阻抑顺铂激活的氯电流,说明嘌呤受体信号途径在顺铂激活CNE-2Z细胞氯电流的过程中发挥重要作用。