地氟烷对气道平滑肌的双向作用及机制的研究

Previous studies in our groups have found that desflurane has bi-directional airway effects in the presence of elevated and decreased airway resistance. Desflurane has been shown to increase airway contraction by promoting the release of kallikrein and lead to airway diastolic by increasing cyclic adenosine monophosphate (cAMP) levels of airway smooth muscle cells, but the cAMP related mechanism of relaxation is not clear. This study was to investigate the levels of cAMP and its downstream factors in sensitized guinea pig and airway smooth muscle cells, including protein kinase A (PKA), myosin light chain kinase (MLCK) and calcium ion (Ca2+) concentration of smooth muscle cells, with or without PKA and MLCK inhibitors, to clear whether desflurane is through the cAMP-PKA-MLCK/Ca2+ signaling pathway to play the role of airway relaxation. At the same time, the combination of kinin antagonists and / or cAMP release agent with desflurane to inhibit the airway contraction effect and enhance the airway diastolic effect, was to explore the rational application of desflurane on the airway, especially in the application of high response airway.

本研究组的前期研究发现地氟烷存在升高和降低气道阻力两种截然相反的气道效应，地氟烷在促进激肽释放引起气道收缩的同时还可以提高气道平滑肌细胞内环磷酸腺苷（cAMP）水平导致气道舒张。但是，这种地氟烷引起气道舒张的cAMP相关机制尚不明确。本研究拟检测地氟烷作用的致敏豚鼠和人气道平滑肌细胞内cAMP水平及其下游因子，包括蛋白激酶A（PKA）、肌球蛋白轻链激酶（MLCK）、平滑肌细胞内的钙离子（Ca2+）浓度等，以及应用PKA和MLCK 抑制剂后的相关变化（包括气道阻力、肺顺应性、气道平滑肌张力和cAMP各因子水平等），明确地氟烷是否是通过cAMP-PKA-MLCK/Ca2+信号通路发挥气道舒张作用，为今后深入研究吸入麻醉药的气道舒张机制提供参考。同时，联合应用激肽拮抗剂和/或促cAMP释放剂，抑制地氟烷的气道收缩，增强其气道舒张作用，探讨地氟烷对气道的合理应用，特别是在高反应气道应用的可行性。

本研究组首先验证地氟烷存在升高和降低气道阻力两种截然相反的气道效应，地氟烷在促进激肽释放引起气道收缩的同时还可以通过提高气道平滑肌细胞内环磷酸腺苷（cAMP）水平导致气道舒张。通过检测地氟烷作用的致敏豚鼠和人气道平滑肌细胞内cAMP水平及其下游因子，包括蛋白激酶A（PKA）、肌球蛋白轻链激酶（MLCK）、平滑肌细胞内的钙离子（Ca2+）浓度等，以及应用PKA抑制剂后的相关变化（包括气道阻力、气道平滑肌张力和cAMP各因子水平等），明确地氟烷是通过cAMP-PKA信号通路发挥气道舒张作用，为今后深入研究吸入麻醉药的气道舒张机制提供参考。同时，联合应用激肽拮抗剂和/或促cAMP释放剂氨茶碱等，抑制地氟烷的气道收缩，增强其气道舒张作用，明确联合用药在地氟烷气道效应的中的作用，特别是在高反应气道应用的可行性。