细胞因子是一种小分子蛋白质，在免疫系统的细胞间传递信号和系统地调节宿主对于感染的反应。最近的研究提示炎性细胞因子可以通过多种不同的机制而调节心血管系统的功能。白细胞介素-2(interleukin-2，IL-2)是机体复杂免疫网络中起调节作用的重要的细胞因子之一。已有研究证实IL-2的心脏作用，但对IL-2心脏作用机制的研究尚不深入。在不同的实验模型上IL-2对心脏收缩功能的影响报道不一。另外，在心肌外组织细胞上的研究提示，IL-2的作用可能与阿片系统有关。 机体心血管功能的正常有赖于心血管组织自身、神经体液和局部化学因素的协同配合和整体整合。作为在体内分布相当广泛的细胞因子(如IL-2等)，其对心血管系统的作用尽管已经开始认识，但是对其作用和机制的了解还不够全面和深入，特别是通过何种信号转导途径发挥作用了解不多。通过文献调研和我们的预实验，我们假设，IL-2的心脏作用涉及心肌细胞收缩力和细胞内钙的变化，其信号转导途径可能并非通过自身受体，而是通过存在于心肌细胞膜上的阿片受体发挥作用的；其对血管的作用可能循相关途径。 因此，本文的主要目的是探讨IL-2在生理和病理情况下对心肌细胞和血管的效应以及相关机制。本文主要采用酶解分离成鼠心室肌细胞的方法制备细胞，利用视频跟踪计算机系统分析单个心肌细胞的收缩特性的改变；采用细胞内双波长荧光系统分析心室肌细胞内游离钙和phi的改变；利用Patch clamp方法研究IL-2对细胞膜钙离子电流的影 浙江大学博士学位论文响；利用离体动脉环灌流方法研究分析IL－2对血管张力的作用；利用光学法研究分离提取的心肌肌浆网和细胞膜 CaZ＋ATPase和 Na＋／K＋ATPase的活性。利用大鼠心室肌细胞化学缺氧模型，探讨IL－2在心肌缺氧／复氧过程中的作用。一 白细胞介素－2对大鼠心室肌细胞收缩力学的作用及其机制 为了研究细胞因子IL2对心肌细胞的作用及其可能机理。采用酶解分离大鼠心室肌细胞，用视频跟踪计算机系统测定单个心室肌细胞收缩，细胞收缩参数包括收最大缩幅度（dL），细胞最大收缩速度（＋dL／dtTnax），细胞最大舒张速度（－dL／dtmax）和舒张末期细胞长度（。elf length）。 结果：（）ILZ（0．5—200 U／ml）浓度依赖性地抑制成鼠单个心室肌细胞的收缩，使＋dL／dtlnax、dL和－dL／dtlnax降低，舒张末期细胞长度显著缩短。（2）200 U／ml IL－2对心肌细胞作用 5 min即有明显效应，引起＋dL／dtmax、dL和－dL／dtlnax降低，舒张末期细胞长度缩短，随作用时间延长，其对心室肌细胞的抑制作用增强。（3） 50 U／ml热失活 IL－2对心肌细胞收缩各指标无显著影响。（4）非选择性阿片受体阻断剂纳洛酮（Nal） （10 nmol几）和选择性x－阿片受体阻断剂 norBNI（10 nmol／L）预处理后，可阻断 IL－2对心室肌细胞收缩的抑制作用，而选择性5－阿片受体阻断剂纳曲呗跺（NTI）门卜r口＊）不能阻断此作用。（5）。－阿片受体激动剂 U50488H （ llmol／L）降低心肌细胞收缩、舒张速度和收缩幅度，nor－BNI（l nmol／L）可阻断此作用。（6）5 mg／L百日咳毒素（PTX）预处理后，取消了几．2对心肌细胞收缩的抑制作用；酪氨酸激酶抑制剂 genistCin（100卜r口Offe）预处理后，对 IL－2的心肌细胞收缩抑制作用无明显影响。（）磷脂酶 C抑制剂U73122（5 pi。IIL）预处理可阻断IL－二的收缩抑制作用，而其无活性的结构类似物U73343（5 pm。l／L）预处理则无此作用。 结论：ILZ对酶解分离心室肌细胞收缩的抑制作用，是通过心肌细胞上K阿片受体介导的，其下游途径包括PTX敏感的Gi蛋白和磷脂酶C（PLC）。酪氨酸激酶不参与此作用。 －4－ 浙江大学博士学位论文 二 自细胞介素．2对大鼠心室肌细胞内钙水平和细胞内酸碱度的影响 为研究 IL2对心肌细胞内钙浓度QC刮i）和细胞内酸碱度（pHi）的影一及其可 能途径。采用酶解分离成年大鼠心室肌细胞，用细胞内双波长荧光系统检测细胞厂／］； 和细胞内酸碱度的变化。以 FuraZIAM为钙荧光探针，BCECFIAM作为细胞内 pH荧光 指示剂。 结果：（）！LZ（0．5－200 U／ffil）浓度依赖性地降低单个心室肌细胞电刺激诱导的 钙瞬变幅度，使舒张末钙水平升高；（2）IL－2（200 U／ml）使咖啡因诱导的肌浆网内贮 钙的释放降低：（3）50＊偷I热失活！卜2对心肌细胞内钙瞬变无显著影响：（4）非选择 性阿片受体阻断剂纳洛酮（Nal）（l nmollL）和选择性以阿片受体阻断剂 nor－BNI （l ＂mow）可阻断IL．2对心肌细胞钙瞬变的作用，而选择性b阿片受体阻断剂纳曲吼跺 （NM）（ poollL）不能阻断此作用；（5）t阿片受体?