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炙甘草汤含药血清对兔心肌细胞瞬间外向钾电流的影响
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瞬间外向钾电流(Ito)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,将心室肌细胞分为对照组、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不同浓度血清的细胞外液进行灌流,检测不同浓度含药血清对Ito的影响.结果 含药血清可抑制Ito,5%、10%、20%、40%含药血清分别将Ito峰值(PA/PF)从(16.1±1.4)降至(13.9±1.5)、(11.8±1.9)、(8.3±1.5)、(8.2±1.2),洗脱后其作用可消除.结论 炙甘草汤含药血清可抑制Ito,且呈浓度依赖性作用增强,可能是炙甘草汤抗心律失常作用的机理.
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清心安神方含药血清对离体心室肌细胞内向钾电流（Ik1）的影响
目的：观察清心安神方含药血清对豚鼠离体心室肌细胞内向钾电流（Ik1）。方法：分离豚鼠的心室肌细胞，采用全细胞膜片钳技术电流钳模式记录动作电位，观察含40%的空白血清及含药血清的细胞外液灌流对 Ik1的影响。结果：清心安神方含药血清对豚鼠心室肌细胞内向钾电流（Ik1）影响：40%含药血清组对IKl内向电流成分影响为：40%含药血清组从（-30.68±10.39）pA/pF抑制为（-21.03±3.47）pA/pF（n=7 P<0.05）。结论：清心安神方含药血清对大鼠心室肌细胞IKl内向成份有抑制作用，呈浓度依赖性。
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大鼠背根神经节分离神经元的延时整流的钾离子单通道
运用膜片钳技术对急性分离的大鼠背根神经节神经元细胞上的电压依赖性钾离子通道进行了研究.在细胞贴附式记录模式下,去极化可以激活一个电导为20pS的钾离子单通道电流,分析了其单通道的特性,提出了其动力学的模型.对于了解大鼠背根神经节神经元细胞的电活动机制具有重要的意义.
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血管紧张素Ⅱ及卡托普利对豚鼠心肌细胞L-型钙电流及钠电流的作用
采用膜片钳全细胞记录方式研究血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)及卡托普利对L-型钙电流及钠电流大峰电流的作用.AngⅡ组L-型钙大峰电流较对照状态明显增加,电压-电流关系曲线形状无明显变化.卡托普利组灌注3,5min, L-型钙大峰电流较对照状态明显降低;卡托普利+AngⅡ组灌注3,5min, L-型钙大峰电流较对照状态也明显降低;卡托普利灌注1min及3min, 钠电流与对照状态比较均显著性地降低.血管紧张素Ⅱ具有电压依赖性地增加L-型钙电流的作用,卡托普利具有电压依赖性地降低L-型钙电流,降低钠电流的峰电流,抑制血管紧张素Ⅱ介导的细胞内钙超载及抑制钙依赖的瞬时内向电流是其发挥抗心律失常的主要机制.
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异甘草素增强大鼠脑基底动脉平滑肌细胞BKCa电流
目的 研究异甘草素(ISL)对Wistar大鼠脑基底动脉的影响.方法 大鼠脑基底动脉依次给予1×10-5mol/LPE、1×10-5 mol/L PE+1×10-4mol/L ISL和1×10-5 mol/L PE灌流后,用压力型小动脉仪测量脑基底动脉的直径;用全细胞膜片钳观察1 ×10-7、1×10-6、1 ×10-5、1×10-4和3×10-4mol/L ISL对大鼠脑基底动脉平滑肌细胞(VSMC)电流的影响.结果 1)1×10-4 mol/L ISL舒张脑基底动脉(P ＜0.05);2) ISL呈电压依赖性和浓度依赖性增强脑基底动脉VSMC外向电流(P＜0.05),ISL增强脑基底动脉VSMC外向电流的EC500为9.5μmol/L;给予1 ×10-3 mol/L四乙胺(TEA,BKCa通道阻断剂)3min后,可抑制ISL对脑基底动脉VSMC外向电流的增强作用,并使外向电流减小到(86±22)pA,只有对照组的0.65±0.04倍(P＜0.05).结论 ISL通过增强BKCa通道介导的外向电流舒张Wistar大鼠脑基底动脉.
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大电导钾通道对小鼠皮层神经元胞内游离钙和动作电位的影响
目的 探讨大电导钾通道(BK)对小鼠大脑皮层神经元胞内游离钙([Ca2+]i)和兴奋性的调节作用.方法 体外培养小鼠皮层神经元,用膜片钳技术观察BK特异性阻断剂iberiotoxin对神经元[Ca2+];和动作电位频率的影响,用显微荧光测钙法观察iberiotoxin对高钾条件下[Ca2+]i的影响.结果 生理状态下,iberiotoxin灌流(100 mmol/L)对神经元细胞自发动作电位的频率、[Ca2+]i无显著影响;持续电刺激去极化后,iberiotoxin灌流使动作电位频率增加,[Ca2+]i显著升高.高钾溶液(20 mmol/L)引起神经元[Ca2+]i升高,而iberiotoxin灌流则使[Ca2+]i进一步显著升高.结论 BK对小鼠受持续去极化刺激或高钾条件时的神经元[Ca2+]i和兴奋性具有明显调节作用.
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慢性房颤患者心房肌细胞钠通道的变化
目的 研究慢性房颤病人心房肌细胞钠通道电流特征及其基因表达.方法 膜片钳全细胞技术记录风湿性心脏病慢性房颤者和窦性心律者心房肌细胞钠通道电流;半定量反转录聚合酶链式反应测量心房肌细胞钠通道α亚单位基因(SCNSA)mRNA的表达.结果 (1)与窦性心律相比,慢性房颤病人钠通道电流密度和恢复动力学无改变,钠通道电压依赖性失活曲线向更正的方向偏移;(2)慢性房颤病人基因表达无改变.结论 慢性房颤病人心房传导速度的减慢不是由于钠通道电流的减小所致.
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兔内、中、外层心室肌细胞的快钠电流
目的探讨兔心室肌快钠通道的跨壁异质性.方法以酶解法分离兔心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术观察内、中、外3层心室肌细胞快钠电流(INa)的活性及动力学差异.结果 3层细胞的INa电压依赖性相似,但峰电流值不同,中层细胞大,其次为内、外层细胞.分别为(pA/pF)31.46±13.72、15.89±6.64、12.16±2.26,中层细胞与内、外2层细胞相比差异显著(P＜0.05),内外两层细胞无显著差异.内、中、外3层细胞失活半电压分别为(mV) -93.82±4.64(n=16cells),-103.00±8.67(n=15cells),-97.38±5.42(n=14cells),中层细胞与内层细胞相比差异显著;中层细胞与外层细胞及内层细胞与外层细胞相比无显著差异.3层细胞的INa灭活后恢复曲线无明显差异.中层细胞与内、外2层细胞的INa活性存在明显差异.结论以上结果可能是构成心律失常发生的解剖学基础,也可能是I类抗心律失常药在3层细胞作用不同的原因.
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豚鼠气道平滑肌ATP敏感钾通道电流的动力学特性
气道平滑肌的主要作用是调节气道的紧张度和口径,而钾通道开放剂可经ATP敏感钾通道(ATP-sensitive potassium channel,KATP通道)使气道平滑肌松弛,此作用能被KATP通道特异性阻断剂优降糖阻断[1].因此,KATP通道在气道平滑肌高反应性所致气道阻力增高疾病中有重要的影响.但气道平滑肌KATP通道动力学特性却一直未阐明.本研究用膜片钳内面向外式记录,研究了豚鼠气道平滑肌KATP通道单通道电流的动力学特性,为进一步揭示其在呼吸道疾病中的作用提供了一些依据.
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大鼠海马神经元培养与鉴定
探索适用于膜片钳记录的大鼠海马神经元的分离及原代培养方法,并检测其电生理特性.采用钝性分离1日龄SD大鼠双侧海马,经酶消化及吸管吹打,用含胎牛血清、马血清的DMEM体外培养,并经阿糖胞苷处理24 h,第9～15 d用于膜片钳全细胞模式检测神经元电生理特性.结果显示培养的海马锥体神经元表面光洁,膜片钳记录封接成功率90%,具有正常神经元的电生理及反应特性.表明本分离及原代培养方法,有益于大鼠海马锥体神经元生长,并适用于膜片钳记录.
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用于膜片钳记录的脑片制备方法
目的 探索用于膜片钳记录的脑片制备方法并分析鼠龄、溶液、操作过程等因素对神经细胞活性的影响.方法 取各年龄段的Sprague-Dawley大鼠60只,麻醉后快速断头取脑,冰镇后取出并修块,用振动切片机切取300 μm下丘脑冠状脑片,人工脑脊液33℃孵育45min后,在红外微分干涉相差显微镜下观察脑片神经元.结果 镜下可观察到状态良好的神经元(边界清晰、立体感强、细胞核和颗粒不可见),神经元活性的好坏与实验条件和实验操作有关.结论 鼠龄、溶液、实验操作等因素与脑片神经元活性密切相关,实验过程中需要严格控制各种实验条件.
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精子特异性钙离子通道CatSper及其功能调控
CatSper是精子特异性钙离子通道,也是精子细胞上迄今为止功能被全细胞膜片钳技术所证实的唯一钙通道,因而是目前公认的精子细胞上重要的钙通道.CatSper亚基组成复杂,可受pH、膜电位以及孕激素等生理刺激物的调控,在精子运动、精子超活化和受精中起着关键的作用.基于独特的结构、特异性的表达模式和生理功能,CatSper具有广泛的研究与应用前景.现将CatSper的生理特性、功能及其调控做一综述.
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单细胞RT-PCR研究方法及其应用
在单细胞水平对基因表达进行研究,可有效地避免多细胞水平研究的诸多局限.可借助膜片钳电极所形成的吸收通道,或借助其它方法,获取单个细胞,对其进行单细胞水平的分子生物学研究.采用嵌套PCR方法、或三元尾端PCR扩增方法,对单细胞mRNA进行RT-PCR扩增,可收获足量、可靠和稳定的产物.单细胞RT-PCR可应用于受体研究、离子通道研究等方面.
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精子特异性Slo3钾通道研究进展
Slo3是精子特异性钾离子通道,是生理条件下在精子中起主要作用的钾离子通道,介导成熟精子产生的pH依赖性钾电流(IKSper),调控与细胞膜电位相关的信号过程,从而影响雄性生育.除pH和膜电位外,其受到KCNMB4、LRRC52、PIP2和cAMP等因素的调控,在精子运动、顶体反应及渗透压调控等方面起着重要的作用.基于Slo3通道特异性的表达模式和生理功能,以及可能对精子特异性钙通道CatSper的影响,其具有广泛的研究与应用前景.现将Slo3通道的生理特性、功能及其调控做一综述.
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槟榔碱对大鼠门静脉和钙通道电流的剂量与效应关系
目的探讨槟榔碱(Arecoline,Are)对大鼠门静脉和钙通道电流(Ica)的剂量与效应的关系,阐明Are灭螺增效的作用机制.方法采用离体大鼠门静脉自发性收缩活动的实验方法和全细胞膜片钳记录技术,研究Are的剂量与效应关系,及其对Ca2+和Ic.的影响.结果不同浓度的Are对大鼠门静脉的收缩力呈双相反应.10-7～3×10-7mol/LAre使门静脉的收缩力增强;10-5～10-4mol/L则使收缩力逐渐抑制,均呈浓度依赖性.Are 3×10-8～10-4mol/L对单个心室肌细胞钙通道电流的作用与门静脉一致,亦呈浓度依赖性的双相反应.门静脉收缩活动和全细胞记录钙通道电流的结果证明,不同浓度的Are对Ca2+和Ica均显示有剂量与效应关系,低浓度有促Ca2+及增加Ica作用,高浓度有阻Ca2+内流及降低Ica作用.结论阻钙作用可能是Are降低钉螺上爬附壁率、灭螺增效作用的理论依据.
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脂氧素A4通过抑制Jurkat T细胞钙池操纵的钙通道电流而抑制其激活和增殖
目的 通过研究脂氧素A4(LXA4)对Jurkat T细胞内游离钙离子浓度变化、钙池操纵的钙通道电流(Isoc)及细胞激活和增殖的影响,初步探讨其对T细胞的调节作用及机制.方法 钙离子荧光探针 Fluo-3/AM负载细胞后,用激光共聚焦扫描显微镜技术动态检测活细胞内游离钙离子浓度的变化;全细胞膜片钳技术记录Isoc;ELISA测IL-2水平;3H-TdR掺入法测细胞增殖情况,并结合流式细胞仪进行细胞周期分析.结果 (1)用含钙细胞外液时,LXA4降低正常Jurkat T细胞内游离钙离子浓度,而用无钙细胞外液时则无显著差异;(2)IXA4呈剂量依赖性抑制钙池操纵的钙通道(SOC)激活剂thapsigargin(TG)引起Jurkat T细胞内游离钙浓度的增高,100 nmol/L LXA4也能抑制anti-CD3或植物血凝素(PHA)引起的细胞内钙离子浓度的增高,SOC阻滞剂2-aminoethoxydiphenylborate(2-APB)能显著抑制TG引起的钙内流;(3)膜片钳结果显示,LXA,抑制正常Jurkat T细胞Isoc,TG能显著增大Isoc,而LXA,呈剂量依赖性抑制,TG引起的Isoc的升高;(4)LXA4剂量依赖性抑制anti-CD3和anti-CD28诱导的Jurkat T细胞IL-2表达及细胞增殖,细胞周期分析发现LXA4阻止Jurkat T细胞由G1期进入S期,降低S期细胞比例.结论 LXA4可能通过抑制Jurkat T细胞Isoc引起的胞质内游离钙离子浓度的升高而抑制其激活和增殖.
关键词： 脂氧素A4 Jurkat T细胞 钙池操纵的钙通道 膜片钳 细胞激活和增殖 -
吡格列酮抑制糖尿病兔心房肌细胞离子通道重构
目的 建立四氧嘧啶介导的兔糖尿病(DM)模型,评价吡格列酮对DM兔心房肌细胞离子通道重构的干预作用.方法 本实验在天津心脏病学研究所进行,选取健康成年日本大耳白兔32只随机(随机数字法)分为健康对照组(CN组)、糖尿病组(DM组)、糖尿病+吡格列酮A组[DPG组,4mg/ (d·kg)]和糖尿病+吡格列酮B组[DPI组,8mg/ (d·kg)].通过四氧嘧啶耳缘静脉注射建立兔DM模型,血糖水平≥14 mmol/L认为DM模型建立成功.模型建立成功后饲养8周取出心脏建立Langendorff灌流的离体兔心脏模型分离心房肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录细胞膜动作电位(AP)、L-型钙通道电流(ICa,L)和快钠通道电流(INa),比较各组兔心房肌细胞动作电位时程(APD)和LCa.L、INa电流密度的差别.四组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验.结果 各种刺激频率下DM组APD90和APD∞均明显延长(P＜0.05 vs.CN组),APD90频率适应性各组间差异无统计学意义(P ＞0.05 vs.CN组).DM组ICa.L电流密度增加,INa电流密度减少(P＜0.01 vs.CN组).DPG和DPI组APD90和APD50较DM组明显缩短,应用吡格列酮减小ICa.L电流密度且增加INa电流密度,吡格列酮不同给药剂量组间各细胞电生理指标差异无统计学意义.结论 吡格列酮可以抑制DM导致的兔心房离子通道重构.
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花生四烯酸对L-型钙通道的作用及其抗心律失常机制
目的 研究花生四烯酸(arachidonic acid,AA)对家兔单个心室肌细胞L-广型钙通道的作用及其抗心律失常作用的机制.方法 采用酶解法分离得到家兔单个心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录单个心室肌细胞L-型钙电流(L-type calcium current,Ica-L),用累积给药的方法在灌流液中加入不同浓度的AA,观察给药前后L-型钙电流的变化,统计学方法采用单因素方差分析.结果 不同浓度的从均能明显抑制心室肌细胞,Ica-L.3 μmol/L,μmol/L,20,μmol/L的AA使Ica-L峰电流密度从(10.79±0.93)pA/pF分别减少剑(8.99 ±0.43)pA/pF、(7.60 ±0.35)pA/pF和(5.60±0.30)pA/pF(n=7,P<0.05),经冲洗后Ica-L可部分恢复,并且AA可使Ica-L的I-V关系曲线上移,其形状和峰值电压保持不变;20 μmol/L的AA使Ica-L失活曲线左移,失活后恢复时间明显延长,但对激活曲线无明显影响.结论 花生四烯酸可通过加快L-型钙通道失活,延长其失活后的恢复过程而减少细胞外钙离子的内流,延长有效不应期,从而发挥抗心律失常作用.
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Ghrelin对GH3细胞膜电位的作用
目的观察ghrelin对GH3细胞膜电位的作用.方法用Nystatin打孔全细胞记录跨膜电流,观察ghrelin组和对照组GH3细胞膜电位.结果对照组细胞的膜电位为-(72±4.78) mV,在ghrelin处理后,膜电位减小到(54.8±4.58) mV.结论 ghrlein可以快速、可逆、显著性地降低GH3细胞膜电位.
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人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为心肌样细胞的动作电位观察
目的 观察诱导分化为心肌样细胞的人骨髓间充质干细胞(hMSCs)是否可产生动作电位.方法 体外分离培养hMSCs,5-氮胞苷诱导向心肌细胞(CMs)分化.分别以体外分离培养的原代搏动的CMs和同代次的hMSCs为阳性对照和阴性对照,利用膜片钳技术观察动作电位.结果 在30个诱导分化成心肌样细胞的hMSCs中有6个细胞可诱发出动作电位;CMs具有典型的动作电位;未经诱导的hMSCs没有引出动作电位,5-氮胞苷诱导后细胞可以引出微弱的动作电位.结论 实验结果表明hMSCs经5-氮胞苷诱导后,在电学特性方面具有向CMs分化的潜能;与CMs具有的电生理特性相似,这些心肌样细胞具有兴奋性.
