稳心颗粒对房颤患者心房肌细胞膜钾、钙离子通道改变的影响

心房颤动(AF)是心律失常领域的热点问题.近年来的研究发现,心房电重构(AER)和结构重构(AAR)是AF发生和维持过程中的关键环节.本研究利用膜片钳技术,记录慢性风湿性心脏病伴有AF和不伴有AF患者心房肌细胞的L型钙电流(ICa-L)、瞬时外向钾电流(Ito)和内向整流钾电流(IK1),并记录稳心颗粒干预后其心房肌细胞的上述电流的改变.

尾加压素Ⅱ抑制大鼠心肌细胞L型钙电流

尾加压素Ⅱ(urotensinⅡ,UⅡ)是目前发现的哺乳动物体内强的缩血管物质,其缩血管效应比内皮素-1强10余倍[1].它具有收缩血管、促心肌细胞肥大和血管细胞增殖、抑制心功能等生物学效应,在高血压、动脉粥样硬化、心血管重塑、心力衰竭等多种心血管疾病的发生发展中可能具有重要意义.

兔跨室壁钙电流的性别差异

目的研究雌、雄兔左室游离壁心内膜下心肌或中层心肌或心外膜下心肌L型钙电流(ICa,L)的分布.方法全细胞膜片钳技术记录雌、雄兔3层心肌ICa,L的分布和动作电位.结果雌兔跨室壁复极离散较雄兔更显著,P＜0.01.雌兔内、中、外3层心肌细胞ICa,L密度分别为(7.1±0.6)pA/pF、(10.4±0.9)pA/pF和(9.6±1.1)pA/pF;雄兔则为(9.1±0.9)pA/pF、(10.5±1.0)pA/pF和(9.8±0.9)pA/pF.结论雌兔跨室壁ICa,L不均一性较雄兔明显,可能与雌兔易发生药物相关性TdP相关.

高胆固醇血症家兔心脏单相动作电位及钙电流的特征

目的 观察高胆固醇血症对家兔心脏单相动作电位及钙电流的影响.方法 24只家兔分为高胆固醇饮食组和对照组各12只,分别给予高胆固醇饲料和标准饲料饲养10周后,检测血脂、心电图和室颤阈值,记录离体灌流心脏单相动作电位,并记录心室肌细胞的L型钙通道电流.结果 高胆固醇饮食组兔的血脂水平明显高于对照组(P＜0.01);室颤阈值(10.2±1.7)V,低于对照组的(13.9±1.3)V(P＜0.05);单相动作电位复极90%的时程(MAPD90)较对照组延长并呈更明显的逆频率依赖性,在1500ms起搏时MAPD9o为(348±21)ms,而对照组为(271士16)ms;心室肌细胞的L型钙通道电流密度为(14.7士0.8)pA/pF,明显高于对照组的(10.9士1.1)pA/pF(P＜0.01).结论 高胆固醇血症家兔的心脏单相动作电位及心肌细胞L型钙通道电流明显改变,复极时程延长,室颤阈值降低.

哇巴因对心肌动作电位及钙离子电流的作用

目的研究哇巴因(Ouabain)对心肌动作电位及钙电流的作用.方法采用标准微电极技术记录豚鼠乳头状肌和家兔窦房结细胞动作电位;采用膜片钳技术记录电压依赖性的L型钙通道电流.结果 1μmol·L-1哇巴因缩短乳头状肌动作电位时程,减小动作电位幅度、0相大除极速率,使静息电位轻度正移;10 μmol·L-1哇巴因使乳头状肌搏动节律不规则,100μmol·L-1哇巴因使乳头状肌颤动;1 μmol·L-1哇巴因能使窦房结优势起搏细胞动作电位幅度下降,4相除极速率及大除极化速率增加,10μmol·L-1哇巴因可使窦房结标本出现不规则节律,100μmol·L-1哇巴因使窦房结标本颤动.且在这两种标本上,哇巴因引起节律不齐的浓度相互吻合.1、10μmol·L-1哇巴因可增加电压依赖性的L型钙通道电流,100 μmol·L-1哇巴因抑制钙电流.结论除了抑制Na+-K+-ATPase外,哇巴因对心肌电生理特性具有直接影响.

甲状腺素诱发大鼠心肌肥厚时瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和钙电流的变化

目的研究甲状腺素诱发大鼠心肌肥厚模型的心肌细胞瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和钙电流的变化.方法以ip L-甲状腺素造成大鼠心肌肥厚模型后,用膜片钳技术记录心肌细胞瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和L型钙电流.结果肥厚组心肌细胞瞬时外向钾电流幅度和密度均增加,激活动力学特性无改变;内向整流钾电流幅度和密度也增加,激活动力学特性也无改变;而钙电流幅度、细胞膜电容增加,电流密度不变,半数激活电压(V1/2)向负电位方向移动,斜率(k)减小.结论在甲状腺素诱发大鼠心肌肥厚模型中瞬时外向钾电流、内向整流钾电流和钙电流特性均发生了变化,这是造成肥厚心肌电生理异常的离子基础.

人心房颤动不同演变阶段L型钙电流重构特征的研究

犬Marshall韧带内心肌细胞的形态及L型钙电流的特性

胺碘酮对人心房肌细胞钙电流和钙离子浓度影响的研究

替米沙坦拮抗AngⅡ对人心房肌细胞钙电流及钙离子浓度的作用

对不同月龄雄性大鼠成骨细胞内钙和钙通道电流的实验研究

目的研究不同月龄的雄性大鼠成骨细胞内钙浓度及钙通道电流是否存在差异.方法采用二次酶消化法分离不同月龄(分别为1、2、3、5、7、9、11、13、15)雄性大鼠的原代成骨细胞,通过激光扫描共聚焦技术测定细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)(以平均荧光强度表示),同时应用全细胞膜片钳技术记录成骨细胞膜钙电流(ICa)的变化.结果共聚焦结果显示随月龄增加,成骨细胞内[Ca2+]i逐渐降低,但相邻2月龄组之间细胞内[Ca2+]i无显著性差异(P＞0.05);1、2、3月龄组与11、13、15月龄组成骨细胞内[Ca2+]i有显著性差异(P＜0.05),5、7、9月龄组与各组相比均无差异(P＞0.05).应用全细胞膜片钳技术发现刺激电压为+10 mV时,2、7、13月龄组鼠ICa分别为(-392.77±97.07)pA、(-330.33±33.86)pA和(-287.68±71.01)pA,13月龄组鼠与2月龄组鼠相比,ICa明显降低(P＜0.05),而7月龄组鼠与2月龄组鼠和13月龄组鼠相比,ICa均没有明显差异(P＞0.05).结论不同月龄大鼠成骨细胞内[Ca2+]i存在差异,其机制可能与细胞膜上钙通道活性改变相关.

硝普钠对豚鼠单离耳蜗外毛细胞全细胞电流的影响

目的研究并探讨硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对豚鼠耳蜗外毛细胞(outer hair cells,OHC)全细胞电流的影响及其作用机制.方法利用急性分离的OHC和特异性的离子通道阻断剂作为工具药,通过膜片钳电压钳记录技术观察了SNP对豚鼠耳蜗OHC全细胞电流的影响,结果①在以+40mV的指令电压刺激时,10-3mol/L的SNP抑制15.34±6.59%的细胞电流(n=5);②SNP对全细胞电流的抑制作用有电压依赖性,在刺激高于0mV时作用明显,10-2mol/L的SNP在+10mV时抑制率为4.97±1.74%,而在+40mV时的抑制率为33.82±1.61%;③SNP对全细胞电流的抑制呈量效关系,在浓度大于10-3mol/L时,抑制作用逐渐明显,10-1mol/L的SNP时接近达到大抑制效应;④分离离子电流成分后,SNP仅对Ca2+电流有抑制作用.结论SNP对豚鼠耳蜗外毛细胞的全细胞电流的抑制作用,主要通过抑制细胞外Ca2+的内流,进而影响Ca2+依赖性K+通道而实现.

阿米洛利对甲状腺素诱发大鼠肥厚心肌钙电流的作用

目的研究阿米洛利(amiloride, Amil)对甲状腺素诱发大鼠肥厚心肌钙电流的作用.方法大鼠ip L-甲状腺素造成心肌肥厚模型后,用膜片钳技术记录L型钙电流.结果肥厚组心肌细胞钙电流幅度、细胞膜电容增加,半数激活电压(V1/2)向负电位方向移动,斜率(k)减小.Amil治疗后使肥厚细胞钙电流幅度、细胞膜电容及半数激活电压的改变均朝正常方向变化.预先给予Amil后,血管紧张素II和苯肾上腺素不表现出促钙作用.结论 Amil能对抗甲状腺素致肥厚的心肌细胞钙电流幅度与膜电容的增大,还可对抗血管紧张素II和苯肾上腺素对钙电流的增加以发挥拮抗致肥厚因子的作用.

阿米洛利对豚鼠心肌细胞钾电流及钙电流的作用

目的研究阿米洛利(amiloride)对豚鼠心肌细胞钾电流及钙电流的作用.方法采用全细胞膜片钳技术记录豚鼠心室肌细胞钾通道及钙通道电流.结果阿米洛利在10～100μmol·L-1抑制L型及T型钙电流,不改变钙电流I-V曲线的形状,仅抑制这两型电流的幅度.当累积浓度达l00μmol·L-1时,阿米洛利轻微抑制快激活延迟整流钾电流(IKr),对慢激活延迟整流钾电流(IKs)无影响.阿米洛利在1～100μmol·L-1浓度依赖性地抑制内向整流钾电流(IK1).结论阿米洛利抑制电压依赖性的钾、钙电流,为其抗心律失常作用提供了离子基础.

用β-escin穿孔膜片技术研究粉防己碱对豚鼠心室肌钙电流的作用

目的用β-escin穿孔膜片(PPR)技术研究粉防己碱(tetrandrine,Tet)对ICa,L和ICa,T的作用.方法用PPR和全细胞记录(WCR)模式记录心室肌细胞ICa,L和ICa,T.结果 25 μmol*L-1 β-escin可在心室肌细胞形成稳定的PPR模式,用此模式记录的ICa,L衰减明显减慢.在PPR模式下1～300 μmol*L-1 Tet浓度依赖性地减小ICa,L幅值.3,30和300 μmol*L-1 Tet对ICa,T的抑制率分别为(16±5)%,(40±7)%和(75±11)%.结论用25 μmol*L-1 β-escin在豚鼠心室肌细胞能得到较稳定的PPR模式,在此模式下Tet浓度依赖性地抑制ICa,L和ICa,T.

哇巴因和乌头碱诱发豚鼠和大鼠心律失常的离子作用靶点

目的观察哇巴因和乌头碱对豚鼠和大鼠心肌单细胞离子通道的作用,确定两药诱发心律失常时离子靶点和佳靶点,建立细胞水平的心律失常模型.方法用全细胞膜片钳技术记录哇巴因和乌头碱对酶解法分离的豚鼠和大鼠心肌细胞离子通道的作用.结果 5μmol·L-1哇巴因使豚鼠心肌细胞APD延长、ICa-1增加、Ik减少、Ik1减少;1μmol·L-1乌头碱使大鼠心肌细胞APD延长、ICa-1增加、Ito减少、Ik1增加.结论哇巴因和乌头碱诱发心律失常的离子靶点有APD,ICa-1,Ik,Ito和Ik1,而佳靶点应为APD,ICa-1,Ik和Ito.在单细胞水平分别应用哇巴因和乌头碱诱发豚鼠和大鼠心律失常,具有稳定性高、条件可控、重复性好等优点,可用于药物筛选和机制研究.

4-氨基吡啶对豚鼠心室肌钙和钠电流的影响

目的研究4-氨基吡啶(4-AP)对心肌细胞L型钙通道和钠通道的影响。方法用全细胞膜片钳技术考察4-AP对豚鼠心室肌细胞L型钙电流和钠电流的作用。结果 4-AP 0.1, 0.5, 1.0 mmol*L-1浓度依赖性地抑制L型钙电流(ICa，L)和钠电流(INa),抑制率分别为(11.6±1.7)%，(37.5±8.3)%和(54.5±6.9)%以及(22.1±14.3)%，(39.4±8.8)%和(62.3±6.8)%。0.5 mmol*L-1 4-AP使ICa，L和INa I-V曲线均上移。结论 4-AP可浓度依赖性地阻滞豚鼠心室肌细胞L型钙通道和钠通道。

大鼠结肠平滑肌细胞分离及电生理功能鉴定

目的 建立大鼠结肠平滑肌细胞分离技术,评价单个结肠平滑肌细胞质量和电生理特征.方法 通过改良Bitar法建立大鼠结肠平滑肌细胞的分离方法,全细胞膜片钳技术记录结肠平滑肌细胞钙电流,证实结肠平滑肌细胞的电生理特性.结果 分离的大鼠平滑肌细胞呈梭形,横纹清晰,遮光性较强,长度各异.全细胞膜片钳记录细胞膜钙电流,证实所分离的细胞具有典型的钙电流特征.结论 Bitar法经改良后可以成功获得适合电生理实验需要的单个大鼠结肠平滑肌细胞,且易于操作,重现性好.

葡萄糖对豚鼠心室肌细胞跨膜离子电流的影响

目的观察葡萄糖对豚鼠心室肌细胞膜APD,IK1,IK,ICa-L的影响.方法采用全细胞膜片技术记录单个豚鼠心室肌细胞膜的动作电位时程和离子电流.比较0、10和20mmol·L-1葡萄糖对心室肌细胞跨膜离子电流的作用.结果(1)与10 mmol·L-1葡萄糖相比,0和20mmol·L-1均可使豚鼠心室肌细胞的APD缩短(P＜0.05);(2)在细胞外葡萄糖浓度为10 mmol·L-1时,内向整流钾电流IK1的电流密度大,标准化I-V曲线显示0和20mmol·L-1葡萄糖均可抑制IK1,并使I-V曲线左移,其翻转电位从-72.4移至-64.6 mV;(3)与mmol·L-1葡萄糖相比,0和20mmol·L-1葡萄糖均可增加ICa-L的电流幅度和电流密度.当钳制电位为10 mV,细胞外葡萄糖浓度为0 mmol·L-1时,ICa-L的电流密度为(-8.03±0.82)pA/pF(n=8),而10mmol·L-1和20mmol·L-1葡萄糖分别使电流密度增加为(-5.45±0.67)pA/pF和(-6.50±0.56)pA/pF;(4)当钳制电压为+70mV,细胞外葡萄糖浓度为0、10和20 mmol·L-1时,IK的电流密度分别为(18.96±2.86)pA/pF,(8.66±1.87)pA/pF,(15.32±3.12)pA/pF.结论细胞外不同浓度的葡萄糖可使豚鼠心室肌细胞APD,IK1,IK,ICa-L发生改变.细胞外葡萄糖浓度为0和20mmol·L-1对细胞膜离子电流产生相似的影响.

PTD-BDNF对海马神经元钠、钾、钙离子通道的影响

目的 研究PTD-BDNF对大鼠海马神经元细胞钠、钾、钙离子通道的影响.方法 全细胞膜片钳技术记录海马神经元细胞电压依赖性钠、钾、钙通道电流,观察并分析PTD-BDNF对离子通道电流的影响.结果 与对照组比较,PTD-BDNF、BDNF使海马神经元钠通道电流强度峰值分别增加39.35%和41.99%(n=4,P<0.01);使钠通道电流-电压关系曲线下移(n=4,P<0.01);使海马神经元钙通道电流强度峰值分别增加39.20%和38.72%(n=4,P<0.01);使钙通道电流-电压关系曲线下移(n=4,P<0.01);使海马神经元钾通道电流IA、IK在20mv刺激处分别比对照组降低29.03%、28.06%和29.76%、33.38%;使钾电流-电压关系曲线下移(n=4,P<0.01).PTD-BDNF与BDNF两者之间比较差异均无统计学意义(P>0.05).结论 PTD-BDNF显示了与脑源性神经营养因子相似的电压依赖性离子通道的调节作用,说明PTD-BDNF与脑源性神经营养因子在调节神经元静息膜电位、神经兴奋性方面有相同的分子基础.