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背景:尿毒症是慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)终末期共有的临床综合征,目前已成为严重危害人类健康的主要慢性疾病之一。同时,尿毒症患者心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)发病率较其他人群为高,其中又以冠状动脉病变为甚。冠状动脉病变已成为尿毒症患者致死的一个重要病因。但其机制目前尚不清楚,可能与离子通道结构与功能异常有关。本课题组前期实验研究表明:尿毒症大鼠冠状动脉病变与大电导钙激活钾通道(The large conductance Ca2+-activated K+(BK)channel,BK通道)表达下调及瞬时受体电位C通道1(classical transient receptor potential channel,TRPC1通道)表达上调有关。它们对维持血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的膜电位以及血管收缩和舒张功能的调节具有重要作用。其中,TRPC1通道表达增加时,钙离子内流则会增加,引起血管收缩,导致高血压、动脉粥样硬化等。而抑制TRPC1通道表达或者用特异性通道阻滞剂可降低细胞内钙离子浓度,介导血管舒张。然而,关于尿毒症冠状动脉平滑肌细胞内钙离子浓度的变化及其机制的研究目前尚未见相关报道。目的:研究尿毒症对大鼠冠脉平滑肌细胞内钙离子浓度的影响,探讨尿毒症大鼠冠脉平滑肌细胞内钙离子浓度变化的可能分子机制。方法:(1)将各项检测基线值无明显差异的健康SD大鼠随机分为两组:尿毒症模型组:采用5/6肾大部分切除法造模;正常组:即假手术组,只分离肾被膜。两组大鼠均于手术前和手术后第2、6、10、14、18、22周于眼眶采静脉血检测血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr),以判断尿毒症大鼠模型是否成功建立,并同期测量鼠尾动脉收缩压(SBP)以观察正常组及模型组大鼠血压的动态改变。(2)采用急性酶消化法分离正常组及尿毒症模型组大鼠冠状动脉平滑肌细胞。(3)采用免疫荧光钙成像技术分别检测正常组和尿毒症模型组大鼠冠状动脉平滑肌细胞内的钙离子浓度。(4)采用免疫荧光钙成像技术分别检测正常组和尿毒症模型组大鼠冠状动脉平滑肌细胞内加入TRPC1通道阻滞剂SKF96365后两组大鼠冠状动脉平滑肌细胞内钙离子浓度的变化。结果:(1)尿毒症大鼠模型的鉴定:(1)肾功能的变化:与正常组相比,尿毒症模型组大鼠从术后第2周始出现血肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)的升高,在22周时血肌酐值高达(98.46±3.08)μmol/L,血尿素氮高达(44.78±0.21)mmol/L,而正常组血肌酐值为(24.28±1.22)μmol/L,血尿素氮为(7.23±0.31)mmol/L,符合造模要求。(2)SBP的变化:术前两组大鼠血压无显著差异,尿毒症模型组大鼠(n=20)SBP从术后第2周始升高,第2周时尿毒症模型组大鼠血压为(130.2±4.8)mmHg,而正常组大鼠(n=16)血压为(112.4±3.2)mm Hg,两组相比差异有统计学意义(P<0.05);并且随着术后时间的延长,模型组血压逐步上升,在术后第6、10、14、18、22周时模型组血压值分别为(138.4±4.2)mmHg、(150.6±6.6)mmHg、(161.4±6.2)mmHg、(167.2±6.4)mmHg、(179.4±7.3)mmHg,和正常组对比后差异有统计学意义(P<0.05)。(2)MetaFluor软件实时采集的图像显示:(1)正常组和尿毒症模型组冠状动脉平滑肌细胞内荧光信号强度比值R(代表细胞内相对钙离子浓度)分别为:0.4968±0.0212和0.6142±0.0208,两组间差异有统计学意义(P<0.05);(2)正常组冠状动脉平滑肌细胞用SKF96365预孵育前后细胞内荧光信号强度比值分别为:1.7426±0.021和0.7124±0.034,两组间差异有统计学意义(P<0.05);(3)尿毒症组冠状动脉平滑肌细胞用SKF96365预孵育前后细胞内荧光信号强度比值分别为:3.1068±0.0224和1.1246±0.0206,两组间差异有统计学意义(P<0.05);(4)尿毒症和正常组冠状动脉平滑肌细胞分别用SKF96365预孵育前后细胞内的荧光信号强度比值差分别为:1.3642±0.215和1.0302±0.027,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.尿毒症时大鼠冠状动脉平滑肌细胞内钙离子浓度增高。2.尿毒症时大鼠冠脉平滑肌细胞内钙离子浓度增高可能与TRPC1通道表达上调有关。