Ca^2＋／CaM依赖的蛋白激酶II对神经肽Y诱导心肌细胞内钙重分布的作用

背景神经肽Y（NPY）是中枢神经及末梢神经重要的调节剂，作用广泛，包括调节心脏及血管正常的生理活动，并参与许多心血管疾病的发生发展。研究表明，急性的NPY刺激可促进心肌细胞钙活动，对心肌产生正性肌力作用。而持续NPY刺激对心肌钙活动的影响及其机制，目前还未见报道。目的观察NPY刺激对大鼠心肌细胞胞浆钙和肌浆网（SR）内钙分布的影响，以及Ca^2＋／CaM依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）在其中的作用。方法用100nmol／L NPY刺激Sprague-Dawley乳鼠心肌细胞24h，CaMKⅡ特异性抑制剂KN-93干预。应用荧光染料Fluo-4 AM负载胞浆钙；Fluo-5N AM负载肌浆网内游离钙离子，所有钙影像均由激光共聚焦显微镜记录。应用Western-blot法和免疫荧光法检测Ca^2＋-ATP酶（SERCA2a）和ryanodine受体（RyR2）两种蛋白的分布及蛋白量的变化。结果经100nmol／L NPY刺激24h后，与对照组相比，心肌细胞胞浆游离钙浓度明显升高（65．3±6．2vs50．7±4．1，P〈0．05），心肌细胞肌浆网内游离钙含量明显低于对照组（67．6±8．3vs85．5±6．0，P〈0．05），而KN-93可抑制上述效应；NPY可增加SERCA2a和RyR2的蛋白表达（SERCA2a：2．4±0．7vs对照组：1．4±0．3；RyR2：2．3±0．4vs对照组：1．2±0．4），KN-93可抑制上述作用。结论CaMKⅡ通过影响SERCA2a和RyR2，调控SR的钙转运，进而介导NPY刺激下的细胞内钙重分布效应。