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环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)和环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate, cGMP)是构成细胞内“第二信使”的两个重要成员.腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase, AC)和鸟苷酸环化酶(guanylyl cyclase, GC),可促进细胞内cAMP和cGMP的生成,而细胞内cAMP和cGMP的浓度则又取决于降解cAMP和cGMP的磷酸二酯酶超家族酶系(Phosphodiesterases, PDEs)的活性。PDEs蛋白家族可通过催化cGMP和cAMP水解而调节cAMP和cGMP水平,进而使蛋白磷酸化发生改变而干预信号转导过程,而PDEs自身也受cGMP和cAMP的调节。在胃肠道组织中发现至少五种磷酸二酯酶亚类型,他们是：(1)Ca2+/CaM刺激性PDE(PDE1);(2)cGMP-激活性PDE(PDE2);(3)cGMP-抑制性PDE(PDE3);(4)cAMP-特异性PDE(PDE4);(5)cGMP-特异性PDE(PDE5)等。C-型钠尿肽(C-type natriuretic peptide, CNP)通过B型钠尿肽受体(B-type natriuretic peptide receptor, NPR-B)生成cGMP。存在于胃肠道中的CNP通过CNP-NPR-B/pGC-cGMP信号转导途径抑制性调节胃平滑肌的自发性活动。因此,推测NPs有可能通过调节细胞内cGMP浓度的途径影响PDEs的活性,进而调节细胞内cAMP浓度,最终对胃平滑肌自发性收缩运动起调节作用。基于以上的前提,本实验采用离体肌条实验、酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA),利用不同工具药(Forskolin; H-89; CNP; IBMX; EHNA; Milrinone)对离体肌条收缩振幅和基线的影响,观察灌流液中各检测指标(cGMP和cAMP)的不同含量变化,探讨cAMP在大鼠胃窦行行平滑肌的自发性收缩活动中的作用,并进一步研究PDE是否参与CNP对胃窦行形平滑肌自发性收缩运动的抑制效应以及相关的传导途径。实验结果如下：1.不同浓度(10-8mol/L,3×10-8mol/L,10-7mol/L)的Forskolin,明显缩小肌条收缩振幅,明显下移收缩运动基线(n=6,*P<0.05,**P<0.01vsControl;#P<0.05,##P<0.01vs10-8mol/L：&P<0.05vs3×10-8mmol/L),具有剂量依赖关系；ELISA法测得,cAMP量明显增加(n=8,*P<0.05,**P<0.01vs Control;#P<0.05,##P<0.0l vs10-8mol/L;&P<0.05vs3×10-8mol/L),具有剂量依赖关系,且胃窦环行肌条收缩振幅和灌流液中生成的cAMP量呈显著负相关(r=-0.7,P<0.01)；Forskolin对大鼠胃窦环行平滑肌自发性收缩活动抑制作用可被PKA抑制剂H-89所阻断(n=6,*P<0.01)。2.(1)加入CNP前收缩振幅/肌条重量与加入CNP后收缩振幅/肌条重量比较,CNP明显抑制大鼠胃窦环行平滑肌的收缩,具有显著性差异(n=8,*P<0.01)。ELISA法测得,加入CNP处理后,cGMP量明显增多(n=8,*P<0.01)；cAMP量明显增加(n=8,**P<0.01)。提示,CNP很可能通过生成cGMP来调节PDEs,进而影响到cAMP水平。(2)在PDE非选择性抑制剂IBMX存在的基础上加入CNP后与只加入CNP时比较,收缩振幅抑制率明显降低,具有显著性差异(n=8,*P<0.01)。ELISA法测定,在IBMX存在下加入CNP后与只加入IBMX时比较,cGMP的含量明显增多(n=8,#P<0.01),但是不能明显改变cAMP生成量(n=8,P>0.05)。表明IBMX抑制胃窦环行平滑肌的收缩运动,同时一部分阻断CNP对胃窦环行平滑肌收缩运动的抑制效应,提示PDEs有可能参与CNP对胃窦环行平滑肌收缩运动的抑制效应。(3)在PDE2抑制剂EHNA存在的基础上加入CNP后与只加入CNP时比较,收缩振幅抑制率无明显变化(n=8,P>0.05)。ELISA法测定,在ENHA存在下加入CNP后与只加入ENHA时比较,cGMP的含量明显增加(n=8,#P<0.05),cAMP的含量明显增加(n=8,#P<0.05)。表明ENHA抑制胃窦环行平滑肌的收缩运动,而ENHA不能阻断CNP对胃窦环行平滑肌收缩运动的抑制效应,提示PDE2不参与CNP对胃窦环行平滑肌自发性收缩运动的抑制效应。(4)在PDE3抑制剂Milrinone存在的基础上加入CNP后与只加入CNP时比较,收缩振幅抑制率明显降低,具有显著性差异(n=8,*P<0.01)。ELISA法测定,在Milrinone存在下加入CNP后与只加入Milrinone比较,cGMP的含量明显增多(n=8,#P<0.05)；cAMP的含量无明显改变(n=8,P>0.05)。表明Milrinone可部分阻断CNP对胃窦环行平滑肌自发性收缩运动的抑制作用。提示PDE3参与CNP对胃窦环行平滑肌自发性收缩运动的抑制效应。以上结果提示：1.在大鼠胃窦环行平滑肌细胞,CNP通过GC-cGMP通路抑制PDE3,从而增加细胞内cAMP水平；2.CNP通过GC-cGMP-PDE3信号转导通路调控cAMP的含量,并与cGMP共同参与抑制大鼠胃窦环行平滑肌的自发性收缩运动。