三甲基氯化锡抑制肾氢钾atp酶活性的研究

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1、山西医科大学硕士学位论文摩尔浓度下，能抑制Y一谷氨酸和Y一氨基丁酸能受体通道，从而影响了CNS的兴奋性和抑制性突触传递，干扰了神经网络的活动p】。但上述研究都未能阐明n仃中毒的确切机制，关键问题是这些研究都忽视了TMT中毒的另一个主要临床表现：低钾血症。1998年广东发生TMT中毒后，本课题组发现大多数中毒病人在出现中枢神经受损症状之前，大都出现低钾血症，轻度中毒者只出现低钾血症而无其它临床表现。此后8年我们又处理了16起中毒，收治120多名患者。通过病例分析，结合一系列的动物实验研究结果，发现持续低钾血症是TMT中毒的主要

2、早期临床表现。砷胛中毒致低钾血症的发病率达84．5％；在大量补钾的情况下，低钾血症仍可持续10天以上；中毒程度与血钾水平成负相关关系，死亡病例均出现严重的低钾血症【m121。目前，低钾血症作为聊T中毒的主要临床表现已被同行认可，并已纳入2007年新修订的国家职业卫生标准《职业性急性三烷基锡中毒诊断标准》[131。由于低钾血症本身可引起乏力、昏迷甚至死亡1141，因此阐明TMT致低钾血症的机制成为中毒防治的关键。现已证明，n仃引起低钾血症的原因是K+经肾持续大量排出【loIl”，TMT中毒的同时多出现代谢性酸中毒13,4,10

3、l，这与Ba2+qb毒引起的低血钾症机制完全不同①a2+是阻断K+通道导致K+向细胞内转移)[1‘il；n仃也不同于棉籽酚所致低钾血症。棉籽酚会损伤近曲小管，导致钾的重吸收受阻120l，而TMT并不损伤肾小管。但1MT引起低钾血症和酸中毒的确切机制仍不清楚。为了探索TM盯中毒致低钾血症的确切机制，唐小江等开展了《三甲基氯化锡引起低钾血症的分子机制研究》并获中国博士后科学基金和广东省自然科学基金资助。研究发现，刑T可能抑制肾集合管润细胞腔膜面的HKA，这为阐明TMT致低钾血症的机制提供了崭新的思路。肾HKA酶属于X，K-ATP

4、酶家族，是由两种亚基组成的异二聚体，即催化亚基(a亚基)和附属亚基(B亚基)【21】；在肾集合管上存在两型HKA，即胃型(HKAg)和肠型(HKAc)；HKAg的tit、13亚基分别由一个基因编码。而HKAc的a亚基已经被识别，记为嘞；但是没有观察到其特殊的8亚基I硎。HKA分布在连接管、集合管(CCD)润细胞腔膜面(即接触原尿的一面)，见图1。2图1：硼T抑制肾集合管润细胞氢钾ATP酶的可能通路氢钾ATP酶(腿A)位于润细胞的腔膜面上。功能是将肾集合管原尿中的K+泵入润细胞，再通过钾透道重吸收到血’液中，同时将H4泵出，经

5、尿液捧出体外。-当TMT穿过细胞膜，作用在氢钾ATP酶上，可抑制其活性，尿中的K’不能被泵入细胞，血中的H’不能被排到尿中，导致血K‘下降和血H+升高(pH下降)。其主要功能是“保K

6、+排H+”，即重吸收K+而分泌HJl7，堋。在正常生理情况下，HKAg表达，在钾损耗的情况下，HKAc表达增多起着主要的调节作用[241。如果HKA的活性被抑制，会导致血钾下降而尿钾升高、InLpH下降引起酸中毒而尿pH升高。这与TMT中毒病例和动物试验结果十分吻合【“争如】。由于n盯是氧化磷酸化抑制剂，又是一个双性分子：既溶于水又溶于脂‘例，

7、所以可从血液穿过细胞膜到达腔膜面，直接作用于氢钾ATP酶。为此我们提出以下假设：1Mr抑制氢钾ATP酶活性一降低K+的重吸收和H+的分泌一引起K+丢失和H+潴留一低钾血症和酸中毒一出现乏力、昏迷甚至死亡。1．3本论文的研究目的和意义1．3．1研究目的研究TMT对肾集合管润细胞氢钾ATP酶的抑制作用及其作用靶点，阐明TMT中毒致低钾血症的确切机制。1．3．2研究意义如能通过本研究验证上述假设，就可以较好地阐明们vrr中毒引起的低钾血症的确切机制，并为进一步阐明TMT的中枢神经损伤作用奠定基础。这不仅是理论上的创新与突破，而且可

8、为研制TMT中毒特效解毒剂一一“氢钾ATP酶激活剂”提供重要线索，将有效提高我国有机锡中毒控制和临床救治水平。3山西医科大学硕士学位论文1．4本论文的技术路线HKA=氢钾ATP酶，i，细胞实验，；；组织匀浆实验，I；动物实验，图2课题研究的技术路线图4山西医科大学磺士学位论文第二章TIdT对大鼠肾组织匀浆氢钾ATP酶活性的影响TMT是否抑制HKA酶的活性，可以从组织匀浆、细胞水平和整体动物水平进行观察。由于肾组织匀浆比较容易获得，因此本章重点研究TMT对大肾组织匀浆HKA活性的影响。研究结果，一方面可以说明TMT是否可以直接

9、抑制HKA的活性，同时又为进一步观察TMT对整体动物HKA活性的作用提供依据和实验条件。2．1材料：2．1．1试剂：三甲基氯化锡(TMT)购自美国Acrosorganics，批号：12335301，纯度99％；sch28080购于Sigma公司，批号：115K46091；ouabain由中