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目的：研究低浓度细胞外Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段(Thick ascendinglimb，TAL)管周膜钾通道的调控及其机制。 方法：膜片钳技术：急性分离大鼠肾脏，经胶原酶消化后显微镜下取髓袢升支粗段，在细胞贴附式及膜内面向外式下记录单通道钾电流，观察低浓度细胞外Ca2+对髓袢升支粗段管周膜钾通道的作用及其调控机制；Western blot技术：急性分离大鼠肾脏，显微镜下分离外髓内带，将组织分组，给予施加因素后提取蛋白，应用Western blot技术观察不同时间点蛋白表达及其磷酸化水平的变化。 结果：1.在髓袢升支粗段管周膜上，主要记录到了两种钾离子通道，50pS和100pS钾通道。其中后者尚未见报导。2.细胞外Ca2+的浓度从1mM降低到10μM，50pS和100pS钾通道的活性均升高，说明低浓度Ca2+能够激活大鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜50pS和100pS钾通道。3.应用膜片钳技术：在10μM Ca2+浴液中，加入钙敏感受体(Ca2+-sensing receptor，CaSR)的抑制剂NPS2390，然后再增加Ca2+的浓度到1mM，大鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜50pS钾通道的活性没有明显改变，间接说明NPS2390能够阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的50pS钾通道的激活作用，进而说明低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段50pS钾通道的激活作用是通过抑制钙敏感受体(CaSR)实现的。4.应用膜片钳技术：在10pM Ca2+浴液中，加入PKA的抑制剂H-89，大鼠肾脏髓袢升支粗段100pS钾通道的活性没有明显的改变，然后再增加Ca2+的浓度到1mM，对100pS钾通道的抑制作用仍然存在，间接说明H-89不能阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的100pS钾通道的激活作用；应用Western blot技术：将髓袢升支粗段组织分成5组，其中1组加入ImMCa2+浴液中，其余4组加入10μMCa2+中，分别作用1min、5min、15min、30min后，应用Western blot技术观察PKA蛋白表达及其磷酸化水平的改变。研究发现PKA蛋白表达及其磷酸化水平的变化在不同的时间点1min，5min，15min，30min没有明显变化，说明，低浓度Ca2+对50pS钾通道和100pS钾通道的激活作用不依赖于cAMP-PKA信号转导途径。5.应用膜片钳技术：在10pM Ca2+浴液中，加入PLA2的抑制剂AACOCF3，大鼠肾脏髓袢升支粗段50pS钾通道和100pS钾通道的活性增加，然后再增加Ca2+的浓度到1mM，50pS钾通道的活性没有明显变化，而100pS钾通道的活性降低，间接说明AACOCF3能够阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的50pS钾通道的激活作用，而不能阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的100pS钾通道的激活作用；同理，用膜片钳技术观察到，在10μM Ca2+浴液中，加入AA的细胞色素P-450单加氧酶代谢途径的抑制剂17-ODYA，大鼠肾脏髓袢升支粗段100pS钾通道的活性没有明显改变，然后再增加Ca2+的浓度到1mM，100pS钾通道的活性降低，间接说明17-ODYA不能阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的100pS钾通道的激活作用。应用Western blot技术：将髓袢升支粗段组织分成5组，其中1组加入1mMCa2+浴液中，其余4组加入10μMCa2+中，分别作用1min、5min、15min、30min后，双察PLA2蛋白表达及其磷酸化水平的改变。研究发现PLA2的磷酸化水平在15min、30min明显降低，PLA2总蛋白的表达则没有明显变化。因为Western blot技术定位不到钾通道上，结合膜片钳技术，推测在大鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜上，50pS钾通道占主导，所以最终的结果是PLA2的磷酸化水平在15min、30min明显降低。说明低浓度Ca2+对50pS钾通道是通过PLA2-AA途径来实现的，而低浓度Ca2+对100pS钾通道的激活作用不依赖于PLA2-AA途径。5.应用膜片钳技术：在10μM Ca2+浴液中，加入PLC抑制剂U73122，大鼠肾脏髓袢升支粗段50pS钾通道和100pS钾通道的活性增加，然后再增加Ca2+的浓度到1mM，对50pS钾通道和100pS钾通道的抑制作用被抵消，间接说明U73122能够阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的50pS和100pS钾通道的激活作用。同理，PKC抑制剂CalphostinC能模拟U73122对大鼠肾脏髓袢升支粗段50pS钾通道和100pS钾通道的作用。在10μM Ca2+浴液中，加入Calphostin C，大鼠肾脏髓袢升支粗段50pS钾通道和100pS钾通道的活性增加，然后再增加Ca2+的浓度到1mM，对50pS钾通道和100pS钾通道的抑制作用被抵消，间接说明Calphostin C能够阻断低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的50pS和100pS钾通道的激活作用。进而表明PLC-PKC信号转导途径介导了低浓度Ca2+对髓袢升支粗段管周膜50pS钾通道和100pS钾通道的激活作用。 结论：1.低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜50pS和100pS钾通道具有激活作用。2.低浓度Ca2+对大鼠肾脏髓袢升支粗段的50pS钾通道的激活作用是通过抑制钙敏感受体(CaSR)实现的。3.低浓度Ca2+对50pS钾通道和100pS钾通道的激活作用不是通过cAMP-PKA途径实现的。4.低浓度Ca2+对50pS钾通道的激活作用是通过PLA2-AA途径来实现的，而对100pS钾通道的激活作用不是通过PLA2-AA途径来实现的。5.PLC-PKC信号转导途径介导了低浓度Ca2+钙离子对大鼠肾小管髓袢升支粗段管周膜50pS钾通道和100pS钾通道的激活作用。