目的：动脉粥样硬化（AS）的形成机制和病理生理过程十分复杂。目前认为AS，尤其是粥样斑块形成时，血管通常以重塑（remodeling）机制发生代偿性扩张，但代偿性扩张的确切机制尚未完全阐明。血管平滑肌细胞钙激活钾通道（Kca）参与细胞膜动作电位的复极，对维持血管张力具有重要的作用。至于AS形成过程中，血管平滑肌细胞Kca通道的电生理特性如何变化，鲜见报道。本实验利用膜片钳单通道记录技术研究（1）AS兔主动脉平滑肌细胞Kca通道活性的变化，旨在从分子水平上探讨AS血管代偿性扩张的可能机制和深化对AS形成的病理生理过程的认识。（2）前列腺素E1（PGE1）对Kca通道活动的影响，以从分子水平上探讨AS时PGE1的扩血管机制和意义。方法：(1)将20只健康的新西兰白兔随机分为对照（Control）组和模型（AS）组，每组各10只，雌雄不拘，体重1.0±0.15kg，月龄3–4个月。(2)AS组喂高脂饲料（0.5％胆固醇+5％猪油+15％蛋黄粉+79.5％普通饲料），3周后去除饲料中的胆固醇，再喂养5周；Control组只喂普通饲料，持续喂养8周。(3)用酶消化法获取单个主动脉平滑肌细胞，通过膜片钳单通道记录技术检测AS兔主动脉平滑肌细胞Kca通道的活性。在浴液中分别加入不同浓度的Ca2+（10-8、5×10-8、10-7、5×10-7、10-6M）和PGE1(10-9、5×10-9、10-8、5×10-8、10-7M)，以Pclamp7.0应用软件实时采样记录通道的开放概率（Po）、平均开放时间（To）、平均关闭时间（Tc）和电流幅值（Am），以药前作对照观察上述参数的变化。结果：(1)Kca通道的活性：在细胞吸附式膜片（cell–attached patch）和内面向外式膜片（inside–outside patch）下，Control组和AS组Kca通道的开放均具有明显的电压依赖性。与Control组比较，AS组Kca通道的活性明显增加。在对称性高钾溶液中，当膜电位钳制为+40mV时，利用cell–attached patch观察，Control组和AS组Po分别为0.0316±0.0205和0.2401±0.1215(P<0.05)(n=10)，Tc为238.752±203.253ms和19.861±12.524ms(P<0.001)(n=10)，电导为205.650±37.125pS和195.225±42.825pS(P＞0.05)(n=10)，To和Am变化均无显著性差异(P＞0.05)(n=10)。在inside–outside patch下，Control组和AS组Po分别为0.0183±0.0085和0.1652±0.0764(P<0.01)(n=10)，Tc为432.147±192.637ms和52.193±19.880ms(P<0.001)(n=10)，To为6.635±2.523ms和8.0296±2.153ms(P<0.05)(n=10)，电导为258.850±15.475pS和262.025±63.450pS(P＞0.05)(n=10)，Am变化均无统计学意义(P＞0.05)(n=10)。(2)Kca通道的钙敏感性：利用inside–outside patch观察，Control组和AS组Kca通道均具有明显的钙敏感性，并呈浓度依赖性。但与Control组比较，AS组的钙敏感性下降。在对称性高钾溶液中，当膜电位钳制为+40mV时，在浴液中加入不同浓度的Ca2+（10-8、5×10-8、10-7、5×10-7、10-6M），Control组Po由加Ca2+前0.0183±0.0085分别增加到0.0219±0.0108(P＞0.05)、0.0465±0.0190(P＞0.05)、0.1002±0.0240(P<0.05)、0.1605±0.0651(P<0.01)和0.3901±0.0812(P<0.01)(n=10)，AS组Po由加Ca2+前0.1652±0.0764分别增加到0.1901±0.0807(P＞0.05)、0.3520±0.0686(P＞0.05)、0.6014±0.0471(P<0.05)、0.7081±0.0338(P<0.01)和0.8421±0.0318(P<0.01)(n=10)。与加Ca2+前比较，Control组Po增加了22.3509±9.4338倍，而AS组仅增加了5.3111±0.4180倍(P<0.01)。(3) PGE1对Kca通道活动的影响：在inside-outside patch下，PGE1可明显激活Control组和AS组Kca通道，并具有浓度依赖性。但AS组对PGE1的反应性低于Control组。在对称性高钾溶液中，当膜电位钳制为+40mV时，在浴液中加入不同浓度的PGE1（10-9、5×10-9、10-8、5×10-8、10-7M），Control组Po由加药前0.0183±0.0085分别增加到0.0188±0.0069(P＞0.05)、0.0450±0.0119(P<0.05)、0.0563±0.0155(P<0.01)、0.1118±0.0315(P<0.01)和0.2533±0.0569(P<0.001)(n=10)，AS组Po由加药前0.1652±0.0764分别增加到0.1830±0.0617(P＞0.05)、0.3247±0.1326(P<0.05)、0.5244±0.1614(P<0.01)、0.6798±0.1817(P<0.01)和0.8056±0.1937(P<0.001)(n=10)。与加药前比较，Control组Po增加了14.8129±3.4079倍，而AS组仅增加了5.1443±2.8612倍(P<0.01)。结论：(1)AS血管平滑肌细胞Kca通道的活性明显增加，可能是AS血管发生代偿性扩张的机制之一。(2)Ca2+可激活AS血管平滑肌细胞Kca通道，并具有浓度依赖性，但在AS时该通道对Ca2+的敏感性降低，可能是促进AS发生发展的因素之一。(3)PGE1通过激活AS血管平滑肌细胞Kca通道而发挥扩血管作用，但在AS时该通道对PGE1的反应性降低，提示临床应用PGE1时应尽量做到个体化。