小鼠小肠平滑肌细胞的应用

背景^[1-3]

小鼠小肠平滑肌细胞是小鼠小肠新鲜组织经胰蛋白酶消化制得的无菌细胞系。平滑肌细胞是指构成平滑肌的组织。平滑肌即无纹肌的通称，是被视为较横纹肌原始的一种肌肉。平滑肌除作为无脊椎动物的躯体肌而有广泛分布外，在脊椎动物除心肌之外而大部分内脏肌也是由平滑肌组成的。

平滑肌纤维呈长梭形，无横纹。平滑肌受自主神经支配，为不随意肌。该肌收缩缓慢、持久。细胞核一个，呈长椭圆形或杆状，位于中央，收缩时核可扭曲呈螺旋形，核两端的肌浆较丰富。

平滑肌纤维表面为肌膜，肌膜向下凹陷形成数量众多的小凹（caveola）。这些小凹相当于横纹肌的横小管。肌浆网发育很差，呈小管状，位于肌膜下与小凹相邻近。核两端的肌浆内含有线粒体、高尔基复合体和少量粗面内质网以及较多的游离核糖体，偶见脂滴。平滑肌的细胞骨架系统比较发达，主要由密斑、密体和中间丝组成。

一般平滑肌细胞呈梭形，直径2～5μm；其长度可变性很大，大约长度为400μm时是产生张力的最适长度。它们没有骨骼肌（和心肌）那样发达的肌管系统。肌细胞膜只有一些纵向排列的袋状凹入，但其功能尚不清楚，不过这使得细胞膜表面积和细胞体积之比更为加大，因此和肌丝靠近的不是横管或肌浆网系统，而是肌膜。

细胞被激活时，细胞外Ca2+进入膜内，但平滑肌细胞中靠近膜的肌浆网也构成了细胞内Ca2+贮存库。一些兴奋性递质、激素或药物同肌膜受体结合时，通过G-蛋白在胞浆中产生第二信使，引起Ca2+库中的Ca2+释出。因平滑肌的细肌丝中不存在肌钙蛋白，因而Ca2+引起平滑肌细胞中粗、细肌丝相互滑行的横桥循环的机制与骨骼肌不同。

应用^[4][5]

用于1型糖尿病小鼠小肠平滑肌钙库操纵钙内流和小肠推进功能增强机制研究

观察高糖培养对小鼠小肠平滑肌细胞株MUS-M1细胞SOCE的影响。

研究Orai1和STIM1在1型糖尿病小鼠小肠平滑肌收缩和推进功能中的作用方法1.细胞内钙离子浓度测量用高糖培养基与正常糖培养基培养MUS-M1细胞,分别通过激动剂诱导引起内钙释放,激活SOCE,利用钙成像荧光显微镜系统检测细胞内钙离子浓度变化。

2. 蛋白免疫印迹用Western Blot分别检测STIM1与Orai1在正常糖与高糖培养的MUS-M1细胞中表达水平以及糖尿病小鼠小肠平滑肌组织STIM1、Orai1及BKca蛋白表达水平。

3. 结果（1）随着高糖培养天数的增加,MUS-M1细胞SOCE程度逐渐增强；

（2）高糖培养3天和7天的MUS-M1细胞,STIM1和Orai1蛋白表达水平显著增高；

（3）降低STIM1和Orai1蛋白的表达水平可降低正常糖以及高糖培养的MUS-M1细胞SOCE;

（4）糖尿病小鼠较正常小鼠小肠平滑肌组织STIM1和Orai1蛋白表达水平显著增高。

参考文献

[1]Store-operated calcium entry and diabetic complications[J].Sarika Chaudhari,Rong Ma.Experimental Biology and Medicine.2016(4)

[2]Orai1 forms a signal complex with SK3 channel in gallbladder smooth muscle[J].Kai Song,Xing-Guo Zhong,Xian-Ming Xia,Jun-Hao Huang,Yi-Fei Fan,Ren-Xiang Yuan,Nai-Rui Xue,Juan Du,Wen-Xiu Han,A-Man Xu,Bing Shen.Biochemical and Biophysical Research Communicatio.2015(3)

[3]IGFBP3 and T1D:Systemic Factors in Colonic Stem Cell Function and Diabetic Enteropathy[J].Chia-Wei Cheng,?mer H.Yilmaz.Cell Stem Cell.2015(4)

[4]Gastric Emptying Is More Rapid in Adolescents With Type 1 Diabetes and Impacts on Postprandial Glycemia[J].Shiree J.Perano,Chris K.Rayner,Stamatiki Kritas,Michael Horowitz,Kim Donaghue,Christine Mpundu-Kaambwa,Lynne Giles,Jenny J.Couper.The Journal of Clinical Endocrinology&Metabolism.2015(6)

[5]郭继政.1型糖尿病小鼠小肠平滑肌钙库操纵钙内流和小肠推进功能增强机制研究[D].安徽医科大学,2016.