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衣霉素激活的心肌细胞氯通道及其电生理学特性
目的 探讨内质网应激(ERS)的激活剂衣霉素(Tm)能否激活心肌细胞的氯通道,并观察其电生理学特性.方法 原代培养新生SD大鼠心肌细胞,用等渗外液灌流作为对照,然后改变灌流液为低渗或者舍有衣霉素的等渗外液,同时通过膜片钳全细胞模式记录电流.结果 (1)在等渗外液下,仅记录到低幅度的基础电流.与等渗外液相比,低渗外液灌流细胞时电流的密度在+40、+60、+80及+100mv时明显增加(P＜0.05),并且电生理学特性类似于容积敏感氯通道(VSOR)的电流,包括:外向整流、正电压依赖性失活,以及对氯离子通道阻断剂4,4’-异二硫氮氏-2,2’-二磺酸(DIDS)敏感.(2)与等渗外液对比,含有衣霉素(2.5μg/ml)的等渗外液灌流同样可以记录到电流密度的显著增加,电生理学特性类似于低渗外液诱导的VSOR氯通道电流.结论 衣霉素可以诱发乳鼠心肌细胞的氯通道电流,并且符合VSOR的电生理学特性.
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糖尿病大鼠视网膜双极细胞GABA受体活动增强
目的:探讨GABA受体在糖尿病视网膜病变中的作用.方法:采用链脲佐菌素诱导的糖尿病鼠模型,通过膜片钳技术,分析视网膜双极细胞GABA受体活动.结果:与正常对照组相比,糖尿病鼠视网膜双极细胞GABA受体活动上调,剂量-反应关系曲线左移.结论:糖尿病视网膜病变中,GABA受体的活动得到增强.
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小鼠粗线期精母细胞K+通道电流特性及氰戊菊酯的影响
目的建立小鼠粗线期精母细胞K+通道膜片钳记录方法,并观察拟除虫菊酯类杀虫剂氰戊菊酯的作用.
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铅对急性分离和培养的大鼠海马神经元延迟整流钾通道的影响
目的为进一步探讨铅对中枢神经系统离子通道的毒性机制.方法采用全细胞膜片钳技术研究铅对急性分离和培养的大鼠海马神经元延迟整流钾通道(IK)的影响.
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高血压大鼠心肌肥厚瞬时外向钾电流的变化比较
目的：比较腹主动脉缩窄模型组(Coarctation of abdominal aorta,CAA)与假手术组(Sham operation,SH)的心肌细胞瞬时外向钾电流的变化。方法2012年1一6月于泸州医学院20只成年大鼠,被随机分成两组：假手术组(Sham operation,SH)(n=10)与腹主动脉缩窄模型组(n=10)(Coarctation of abdominal aorta,CAA)。运用膜片钳技术分别记录两组大鼠心室肌单细胞的Ito,运用OriginPro 8.0,Clampfit 10软件数据分析作图。结果假手术组左心室心肌细胞的Ito电流密度+70 mv时(37.05±5.02) pA/pF比腹主动脉缩窄模型组大鼠+70mv时(16.09±8.91) pA/pF高差异有统计学意义(P<0.05),与假手术组相比,腹主动脉缩窄模型组的Ito的I-V曲线下移明显。结论 Ito在高血压心肌肥厚角色,可能是临床严重心律失常的发生原因之一。
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人参皂苷Re对大鼠心室肌细胞钠、钾离子通道的影响
目的：观察人参皂苷Re对大鼠心室肌细胞电压依赖性的钠、钾离子通道的影响，揭示其抗心律失常的作用机制。方法：采用酶分法获得单个大鼠心室肌细胞，在全细胞膜片钳技术模式下，记录电压依赖性钠通道、瞬时外向钾通道和内向整流钾通道电流，并观察不同浓度的人参皂苷Re对电流幅度的影响。结果：给予人参皂苷Re（10，100μmol· L-1）后钠通道电流幅度呈现减小的趋势，对通道电流幅度的抑制率分别为（25.5±5.7）％（n＝3）和（46.2±18）％（n ＝4）。给予人参皂苷Re（10，100μmol· L-1）对瞬时外向钾电流幅度略有抑制，洗脱后电流恢复，其中100μmol· L-1人参皂苷对电流的抑制率为（13±9）％（n＝3）。给予人参皂苷Re（10，100μmol· L-1）后内向整流钾电流幅度呈现逐渐减小的趋势，药物洗脱后电流完全恢复，（10，100μmol· L-1）对通道电流幅度的抑制率分别为（16.3±8.7）％（n＝5）和（35.4±11.2）％（n＝5）。结论：人参皂苷Re能够抑制心室肌细胞电压依赖性的钠通道、瞬时外向钾通道和内向整流钾通道电流发挥抗心律失常的作用。
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用于针刺穴位研究的结缔组织片模型
目的:先前研究发现,穴区功能与穴区结缔组织结构有密切关系,本文旨在建立基于穴区原位组织上的膜片钳研究方法.方法:急性分离出SD大鼠"后三里"穴皮下结缔组织,并安置在含有孵育液的浴槽内.组织片内肥大细胞可用甲苯胺蓝或中性红进行标记.在膜片钳实验中,通过记录电极对组织片内原位肥大细胞施加-30、-60和-90 cmH_2O的负压刺激,并记录细胞上机械激活性全细胞电流.结果:制备的皮下结缔组织片标本经甲苯胺蓝或中性红染色显示,肥大细胞散在分布于组织片中的基质中.肥大细胞脱颗粒现象也能通过染色清晰可见.膜片钳记录表明穴区组织片肥大细胞的全细胞电流随着机械负压的施加而增大.结论:大鼠穴区皮下结缔组织片原位肥大细胞全细胞电流能被机械刺激激活.结合显微技术和电生理技术,大鼠"后三里"穴区皮下结缔组织片可以做为研究针刺效应外周机制的一种模型,并提示穴位肥大细胞可能参与针刺过程中机械信号的转导.该模型也可为今后进一步在细胞水平上研究穴位中细胞、胶原纤维、蛋白多糖等各成分的特性及其之间的相互作用提供基础.
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环维黄杨星D返针晶结晶体对豚鼠心室肌细胞动作电位的影响
目的:观察环维黄杨星D(Cyclovirobuxine D,CVB-D)返针晶结晶体对豚鼠单个心室肌细胞动作电位的影响.方法:使用Langendorff灌流系统离体灌流心脏,急性酶解法分离获得心肌细胞.全细胞膜片钳技术电流钳模式记录动作电位.Tyrode氏液和药物溶液交替反复灌流单个心室肌细胞.结果:CVB-D中浓度组用药后动作电位0相除极幅度(APA)从(113.3±6.3)mV下降至(110.2±6.4)mV(n=6,P＜0.01),复极至50%时动作电位时程(APD50)从(616.3±68.0)ms延长至(657.4±79.5)ms(n=6,P＜0.01),复极至90%时动作电位时程(APD90)从(633.5±71.2)ms延长至(669.2±74.4)ms(n=6,P＜0.01),复极50%至90%动作电位时程(APD50-90)从(15.9±6.0)ms延长至(20.1±5.2)ms(n=6,P＜0.01),动作电位3相复极速率(V3)从(-2.6±0.8)V/s减慢至(-2.4±0.7)V/s(n=6,P＜0.01).Tyrode氏液和高浓度药物溶液交替反复灌流后APD50-90呈递增趋势而V3呈递减趋势,其他指标的变化趋势与中浓度组一致.CVB-D低浓度组各项指标的变化趋势缺乏统计学意义.结论:体外应用CVB-D返针晶结晶体引起心室肌细胞APA减小,APD50,APD90,APD50-90延长,V3减慢.以上影响可能是其在临床上具有增强心肌收缩力和抗心律失常作用的药理机制.
关键词： 环维黄杨星D返针晶结晶体 动作电位 膜片钳 心律失常 -
四逆散含药血清对大鼠皮层神经元GABAA受体介导Cl-电流的影响
目的:研究四逆散改善失眠作用的机制.方法:四逆散浸膏按21.7 g·kg-1·d-1给SD大鼠连续灌胃7d,腹主动脉取血,分离血清,按10％比例加进原代培养SD大鼠皮层神经元培养基,37℃孵育3h,应用全细胞膜片钳方法,记录四逆散含药血清对原代培养大鼠皮层神经元γ-氨基丁酸A型受体(GABAA)介导的氯离子(Cl-)电流的影响.结果:给予0.3,3,30,300 μmol· L-1γ-氨基丁酸刺激,经10％四逆散含药血清作用3h的皮层神经元,γ-氨基丁酸浓度-效应曲线左移,半效激活浓度降低(P=0.05),氯离子电流的大峰值(P＜0.05)、快速衰减时间常数(τ2,P ＜0.05)和慢速衰减时间常数(τ1,P＜0.05)明显增大.结论:四逆散作用于皮层神经元的γ-氨基丁酸A型受体,调节其介导的氯离子电流,可能是其改善失眠作用的机制之一.
关键词： 四逆散 γ-氨基丁酸A型受体 失眠 膜片钳 皮层 -
苦参碱对豚鼠心室肌细胞钠离子通道电流的影响
目的:观察苦参碱对豚鼠心室肌细胞钠离子通道电流(INa)的影响,探讨其抗心律失常的作用机制.方法:豚鼠随机分为正常对照组、乌头碱组和苦参碱组.每组8只.乌头碱组以50μmol·L-1乌头碱灌流10 min,苦参碱组在乌头碱组基础上,以10,50,100 μmol·L-1苦参碱灌流20 min.采用膜片钳全细胞记录技术记录豚鼠单个心肌细胞钠电流并绘制电流密度电流强度(PA)/细胞膜电容(pF)曲线.结果:50 μmol·L-1乌头碱显著增大INa(-92.62±6.5)pA/pF[和对照组比较(-66.24±4.8)pA/pF,P＜0.05].在乌头碱灌流基础上,10μmol·L-1苦参碱对INa没有明显作用,50 μmol·L-1可使INa减小至(-49.21±5.1)pA/pF(和乌头碱组比较P＜0.05),100μmol·L-1又使INa稍微增大(和对照组比较P＞0.05).结论:苦参碱抑制INa电流,呈浓度依赖性,浓度较高时抑制INa电流作用减弱,表现为双向调节的药理作用,可能是苦参碱抗心律失常作用温和持久的机制之一.
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抗纤Ⅰ号复方药物血清对肝星状细胞 L型钙通道的影响
目的:应用膜片钳全细胞技术研究抗纤Ⅰ号复方药物血清对单个肝星状细胞L型钙通道的影响,并进一步探讨该药防治肝纤维化的机制.方法:制备大鼠含抗纤Ⅰ号复方药物血清,分别用药物血清和CCl4处理大鼠肝星状细胞(HSC),孵育24h后,应用膜片钳全细胞技术观察细胞L型钙通道.通过正交设计方法,研究不同浓度CCl4、抗纤Ⅰ号复方药物血清及其作用的先后顺序和二者作用的时间间隔对肝星状细胞L型钙通道的影响.结果:不同浓度抗纤Ⅰ号复方药物血清、CCl4及其作用的前后顺序对细胞L型钙电流的影响有显著性(P＜0.05),两因素作用的时间间隔对结果没有显著性(P＞0.05).CCl4在5～20mmol/L范围内能显著增加肝星状细胞L型钙电流峰值,5%～40%抗纤Ⅰ号复方药物血清明显降低肝星状细胞L型钙电流峰值(P＜0.05).结论:抗纤Ⅰ号具有防治肝纤维化的作用,其机理可能与其调节肝星状细胞L型钙通道有关.
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炙甘草汤浸膏粉溶液对豚鼠心室肌细胞动作电位的影响
目的:观察炙甘草汤浸膏粉溶液对豚鼠单个心室肌细胞动作电位的影响.方法:使用Langendorff灌流系统离体灌流心脏,急性酶解法分离获得心肌细胞.全细胞膜片钳技术电流钳模式记录动作电位.Tyrode氏液和药物溶液交替反复灌流单个心室肌细胞.结果:1％炙甘草汤和0.5％炙甘草汤用药后引起心室肌细胞APD50、APD90、APD50-90延长,V3减慢(P＜0.05,P＜0.01).0.25％炙甘草汤用药后引起APD50、APD90延长(P＜0.05,P＜0.01).结论:体外应用炙甘草汤浸膏粉溶液引起心室肌细胞APD50、APD90、APD50-90延长,V3减慢,各项指标的变化趋势均呈浓度依赖性,以上影响可能是其抗心律失常作用的药理机制之一.
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益气升陷法对心室肌细胞动作电位及钙电流的作用
目的:观察益气升陷法对豚鼠单个心室肌细胞及钙电流的作用.方法:采用膜片钳技术,观察益气升陷法对豚鼠单个心室肌细胞动作电位及钙电流的影响.结果:益气升陷法能够剂量依赖性地增加豚鼠心室肌动作电位幅值(APA),延长动作电位时程(APD),增加钙电流(ICa).结论:益气升陷法抗心律失常作用是通过延长动作电位时程来实现的;该方药可能有助于控制房颤和室颤的复发;其对ICa的激活作用是使动作电位延长的环节之一,并使该药具有一定正性肌力作用.
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炙甘草汤含药血清对兔心肌细胞动作电位的影响
目的:用血清药理学的方法研究炙甘草汤含药血清对兔心肌细胞动作电位的影响.方法:进行单个心室肌细胞的分离和膜片钳全细胞记录,实验分为对照组、空白血清组及5%、10%、20%、40%含药血清组,分别以普通细胞外液及加入上述浓度血清的细胞外液进行灌流,检测各组对动作电位的影响.结果:空白血清组对动作电位各参数均无明显影响(P＞0.05);含药血清各组对APA均无明显影响,但可延长APD,5%、10%、20%、40%含药血清分别将APD50从198.8±35.9ms延长至352.7±39.2ms、430.1±28.8ms、521.2±35.3ms、539.3±26.8ms,将APD90从340.1±32.9ms延长至447.1±26.8ms、526.0±39.4ms、595.7±53.3ms、624.3±54.0ms.结论:炙甘草汤含药血清可延长APD,且呈浓度依赖性作用增强,这可能就是炙甘草汤抗心律失常作用的机理之一.
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左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经元微小兴奋性突触后电流的影响
目的 观察左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经元微小兴奋性突触后电流(mEPSC)频率及幅度的影响,探讨其对海马神经元保护作用的可能机制.方法选用17～19 d胚胎大鼠离体培养海马神经元,神经元特异性烯醇化酶(NSE)免疫细胞化学染色进行细胞鉴定.细胞随机分为空白对照组、抑郁组、糖尿病组、糖尿病并发抑郁症组、空白血清组、左归降糖解郁方组和阳性药组,培养10 d后加入皮质酮(50μmol/L)和/或高糖(15 mmol/L)建立细胞模型,给予药物血清干预18 h,采用全细胞膜片钳记录神经元mEPSC,比较各组神经元mEPSC频率和电流幅度.结果经NSE免疫细胞化学鉴定,培养7 d后神经元纯度达95％以上.与空白对照组比较,抑郁组、糖尿病组和糖尿病并发抑郁症组大鼠海马神经元mEPSC的频率和幅度均显著上升(P<0.01);与糖尿病并发抑郁症组比较,左归降糖解郁方组和阳性药组大鼠海马神经元mEPSC的频率和幅度均显著下降(P<0.01).结论左归降糖解郁方可降低糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经元mEPSC的频率和幅度,对海马神经元有保护作用.
关键词： 海马神经元 微小兴奋性突触后电流 糖尿病并发抑郁症 膜片钳 大鼠 -
钩藤总碱预处理对海马神经元急性缺氧的保护作用
目的:观察钩藤总碱预处理对急性缺氧后海马神经元电压门控性Na+电流的影响.方法:原代培养大鼠海马神经元,分为常氧、急性缺氧和钩藤总碱预处理进行实验.采用膜片钳全细胞记录技术,检测海马神经元钠电流(INa)的变化.结果:急性缺氧后,细胞INa幅度明显降低,INa阈值右移;而经钩藤总碱预处理的海马神经元INa的降低幅度明显减轻.结论:钩藤总碱预处理提高了海马神经元对急性缺氧的耐受性,对神经元有显著保护作用.
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白香丹胶囊对PMS大鼠皮层神经元细胞相对活力及GABAAR介导氯离子通道的影响
目的:探讨白香丹胶囊(BXD)治疗经前期综合征(premenstrual syndrome,PMS)肝气逆证大鼠的中枢作用机制.方法:筛选合适大鼠,随机分为正常造模组、BXD给药组;采用旷场实验进行大鼠行为学评价,采用MTT法和全细胞膜片钳技术测定大鼠含药血清对离体皮层神经元细胞相对活力和γ-氨基丁酸A受体(GABAAR)介导氯离子通道的影响.结果:旷场实验中,与正常模型组相比,BXD给药组大鼠水平得分、垂直得分及旷场实验总分均明显减少(P＜0.05);MTT实验中,与正常模型组相比,给药24,48 h后,BXD给药组神经元MTT值显著增加(P＜0.05);电生理实验中,离体大鼠皮层神经元细胞经正常模型组大鼠血清和BXD给药组大鼠血清处理后,曲线拟合参数EC50和nH分别为(63.5±8.2)μmol·L-1,(1.04±0.10)和(29.0±4.4)μmol·L-1,(1.07±0.16);其中EC50(正常)＞EC50(BXD),差异有统计学意义(P＜0.01),而nH(BXD)＞nH(正常组),差异无统计学意义.结论:BXD可明显减少大鼠旷场实验得分,可有效提高大鼠皮层神经元细胞活力和GABAAR活性;paeonimetabolins Ⅰ,paeonol可能就是BXD治疗PMS有效物质成分,而paeonol很可能通过作用于GABAAR这一靶点来发挥药效作用.
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人参皂苷Rg1对人神经干细胞功能表达的膜片钳研究
目的:观察人参皂苷Rg1诱导人神经干细胞(neural stem cells of human,hNSCs)的功能表达.方法:采用全细胞膜片钳技术分析人参皂苷Rg1诱导hNSCs分化7d时,神经元样细胞的膜电生理特性以及钠、钾离子通道的功能表达.结果:人参皂苷Rg1(20 mg·L-1)诱导hNSCs分化7d时,神经元样细胞的膜静息电位为(-45.70 ±2.63)mV,膜电容为(26.89±1.91) pF,膜输入阻抗为(877.51±20.44) MΩ(与对照组相比均P＜0.05)；电压依赖性的快速激活、快速失活的内向Na+电流,检出率50％,平均峰值为(711.48±158.03) pA(与对照组相比P＜0.05)；外向K+电流的主要成分是快速激活快速失活的瞬时外向K+电流和延迟整流外向K+电流,其平均峰值为(1 070.42±177.18) pA(与对照组相比P＜0.05).结论:人参皂苷Rg1可以促进hNSCs功能表达和成熟.
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异牡荆素对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响
探究异牡荆素对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾通道电流的影响.该实验采用MTT检测法探究异牡荆素的安全范围,结果显示该药物的IC5010～30 μmol·L-1,而膜片钳实验所选用的药物浓度1～3μmol·L-1均在该安全范围之内.此外,采用主动脉逆行灌流单酶解法得到单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术引导、记录大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)并分析在给予异牡荆素(Ⅳ)前后该电流特征的变化.当Ⅳ终浓度低于0.1μmol·L-1时,其对Ito无明显影响,但随着浓度的升高(≥0.3μmol·L-1),Ito峰值逐渐降低[由给药前的(32.32±2.9)pA/pF分别降为(25.83±4.3)pA/pF,1μmol·L-1Ⅳ和(19.51±3.5) pA/pF,3μmol·L-1 Ⅳ],呈现出浓度依赖性抑制现象.在1～3 μmol·L-1浓度内,Ⅳ使Ito的Ⅰ-Ⅴ曲线明显下移.激活曲线结果显示,Ⅳ可使大半数激活电位(V1/2)向正值方向移动[给药前V1/2为(19.59±1.6) mV,给药后V1/2分别升高(22.81±1.7) mV,1μmol·L-1 Ⅳ;(28.86±1.4) mV,3μmol·L-1Ⅳ],同时激活曲线右移.It.稳态失活曲线的大半数失活电位(V1/2):给药组(-61.81±1.3)mV,1μmol·L-1和(-71.50±1.4)mV,3μmol·L-1较给药前(-51.43±0.99)mV显著降低.而就失活后恢复曲线的失活时间常数(τ)而言,给药后的τ较给药前明显升高[给药前(94.89±0.73) ms;给药后(118.5±1.5) ms,1μmol· L-1;(162.4±1.4) ms,3μmol·L-1],Ⅳ使Ito的失活后恢复曲线右移,提示其能延长瞬时外向钾通道的失活后恢复时间.异牡荆素对大鼠心室肌细胞的Ito具有明显的抑制作用.
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丹酚酸B和延胡索乙素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响
目的 观察单独及联合使用丹酚酸B和延胡索乙素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响.方法 采用急性酶解分离法获得大鼠的单个心肌细胞,使用全细胞膜片钳技术记录钙通道电流.观察给药前后钙通道电流峰值(钙电流活化后峰值点与完全失活后电流轨迹的垂直距离)的变化.结果 单独使用丹酚酸B(1,10,100 μmol/L)对钙电流峰值的抑制率分别为:(25.3±16.4)％(n=4),(44.6±24.0)％(n=6),(86.0±20.4)％(n=4).单独使用延胡索乙素(10,30,100 μmol/L)对钙电流峰值的抑制率分别为:(22.2±6.4)％(n=5),(27.4±1.6)％(n=3),(51.0±23.0)％(n=9)；联合使用丹酚酸B(1μmoL/L)和延胡索乙素(10 μmol/L)对钙通道电流峰值的抑制作用强于单独使用丹酚酸B(1 μmol/L)或延胡索乙素(10μmoL/L),差异有统计学意义(P＜0.05)；盐酸阿托品(14 mmoL/L)能够逆转延胡索乙素对L-型钙通道的抑制作用,而加强丹酚酸B的抑制作用.结论 丹酚酸B和延胡索乙素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道均有抑制作用,两者之间能够产生协同效应,并且这两种有效成分调控L-型钙通道的作用机制不同.
