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M1受体参与孤啡肽抑制大鼠顶叶皮质神经元延迟整流钾电流
目的 研究M受体不同亚型对孤啡肽(N/OFQ)抑制大鼠顶叶皮质神经元延迟整流钾电流(IK)作用的影响.方法 采用全细胞膜片钳技术,应用M受体不同亚型阻断剂,观察M受体亚型在孤啡肽抑制大鼠顶叶皮质神经元IK中的作用.结果 (1)N/OFQ对大鼠顶叶皮质神经元IK有抑制作用,抑制率为30.8%±5.6%(P＜0.01).(2)M1受体拮抗剂哌伦西平(PIR)可减弱N/OFQ对Iκ的抑制作用,在指令电压为+60 mV时,PIR+N/OFQ组的Iκ幅度下降了15.5%±2.5%,与单独给予N/OFQ所引起的IK抑制效应相比有显著差异(P＜0.05).(3)M3受体拮抗剂4DAMP拈抗N/OFQ对IK的抑制作用不明显.结论 M1受体参与N/OFQ对大鼠顶叶皮质神经元IK的抑制作用.
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黄芪总黄酮对豚鼠心室肌细胞动作电位和延迟整流钾电流的作用
目的:研究黄芪总黄酮(TFA)对豚鼠心室肌细胞动作电位(AP)和延迟整流钾电流(IK)的作用.方法:实验采用标准玻璃微电极细胞内记录心室肌细胞AP和全细胞膜片钳技术记录IK.结果:应用TFA 20 mg/kg后心室肌AP的幅度从给药前的(70.25±5.97)mV降低到(58.73±4.86)mV(n=6,P＜0.05);AP时程(APD90)从给药前的(236.08±17.63)ms延长到(282.13±22.01)ms(n=6,P＜0.05).应用TFA 40 mg/kg后心室肌AP的幅度从给药前的(72.65±5.12)mV降低到(48.32±8.76)mV(n=6,P＜0.05);AP时程(APD90)的从给药前的(265.34±14.82)ms延长到(315.46±24.33)ms(n=6,P＜0.05).而应用TFA 20 mg/kg后,在+50 mV指令电压下,心室肌细胞的IK从(1.21±0.24)nA降至(0.96±0.27)nA(n=6 P＜0.01),应用TFA 40 mg/kg后心室肌细胞的IK从(1.45±0.36)nA下降到(1.01±0.27)nA,差异有显著性(n=6 P＜0.01).结论:TFA可以降低心室肌AP幅值,延长AP时程,抑制心室肌细胞的IK幅值,并且有一定的剂量依赖性.
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左心室肥厚跨室壁电不均一性及缬沙坦对其影响的实验研究
目的: 探讨肥厚心肌跨室壁复极不均一性及缬沙坦预防性给药的影响.方法: 家兔30只,随机分为3组,腹主动脉缩窄组(缩窄组)、假手术组、用药组.主动脉缩窄术制备家兔高血压心肌肥厚模型,胶原两步消化法分离获取左心室内膜、中层及外膜单个心肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录单细胞跨膜动作电位和离子流.结果: 腹主动脉缩窄组外膜、中层、内膜3层心肌细胞跨膜动作电位复极达90%时程(APD90)均较假手术组及用药组延长,有显著性差异(P＜0.05～0.01).以中层心肌细胞延长为明显(延长比例:中层23%,外膜10%,内膜8%),使肥厚心肌跨室壁复极不均一性明显增大.用药组与假手术组间各层细胞跨膜动作电位复极达90%时程均无明显差异.缩窄组各层心肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)和延迟整流钾电流(Iks)密度均较用药组及假手术组下降,有显著性差异(P＜0.05),以中层细胞下降的幅度大,而用药组及假手术组间心肌细胞瞬时外向钾电流、延迟整流钾电流密度无显著差异.结论: 家兔心肌肥厚时中层心肌细胞跨膜动作电位复极达90%时程延长及心肌细胞瞬时外向钾电流、延迟整流钾电流下降较外膜和内膜细胞更为明显,使肥厚心肌跨室壁复极不均一性增大.缬沙坦预防性给药可抑制这一变化,可能因此减少肥厚心肌心律失常的发生.
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丹参酮Ⅱ对乳鼠窦房结细胞快激活延迟整流钾电流的作用
目的：研究丹参酮Ⅱ对乳鼠窦房结细胞快激活延迟整流钾电流（ IKr）的作用。方法选择新生24h内Wistar大鼠乳鼠，分离、培养乳鼠窦房结细胞，运用全细胞膜片钳技术记录IKr，采用细胞外灌流的方法应用丹参酮Ⅱ，观察其对IKr电流的影响。结果30μmol/L丹参酮Ⅱ可以使乳鼠窦房结细胞搏动频率显著加快，从（157.2±10.3）次/min增加至（268.1±12.6）次/min。30μmol/L丹参酮Ⅱ使IKr的尾电流（IKr,tail）电流密度从（54.6±4.7） pA/pF增加至（86.3±8.3） pA/pF（ P＜0.01）。在1～100μmol/L范围内，此作用呈浓度依赖性特征，半数有效浓度（ EC50）为（29.3±1.02）μmol/L， Hill系数为1.05。门控机制研究发现，该效应与药物增加乳鼠窦房结细胞IKr的激活和失活后恢复有关，而与通道失活关系不大。结论丹参酮Ⅱ可以增加乳鼠窦房结细胞IKr的电流密度，从而缩短复极时间，增加搏动频率。
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α1肾上腺素受体对豚鼠心肌细胞延迟整流钾电流的调控
人心肌上主要存在α1肾上腺素受体,生理状况下,α1受体激动不引起心肌的异常电活动,但在心肌缺血时,由于局部儿茶酚胺聚集,受体密度增加,使其作用增强,并因为心肌对α1受体作用反应的不一致性,可能引起致命的心律失常.
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大鼠肺内动脉平滑肌细胞钾通道的研究
目的研究大鼠肺内动脉平滑肌细胞钾电流.方法用急性酶解分离法得到单个大鼠肺内动脉平滑肌细胞,采用膜片钳全细胞记录方式研究钾通道特性.结果将平滑肌细胞钳制在-70 mV,给予-70～50 mV的斜坡刺激,时间为600 ms.可引出一随电压逐渐增大的电流,在+50 mV时其值为359±31 pA.细胞内用CsCl取代KCl后,该电流几乎完全消失;细胞外用无钙台氏液灌流,电极内液用高浓度的EGTA时,电流可被抑制50%±1%;细胞外给予特异性钙激活钾通道阻断剂TEA和延迟整流钾通道阻断剂4-AP均可使该电流明显下降.结论大鼠肺内动脉平滑肌细胞的钾电流主要由钙激活钾电流和延迟整流钾电流组成.
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辣椒素对培养的大鼠三叉神经节神经元瞬时外向钾电流和延迟整流钾电流的影响
目的探讨辣椒素(capsaicin)对大鼠三叉神经节神经元瞬时外向钾电流(IA)和延迟整流钾电流(IK)的不同影响.方法采用全细胞膜片钳方法.结果对于辣椒素敏感神经元,辣椒素可选择性、剂量依赖性地抑制其IA电流,但辣椒素对IK无明显选择性作用;对于辣椒素不敏感神经元,辣椒素对IA和IK均无作用,且对IA和IK激活动力学亦无影响.结论辣椒素可选择性抑制对其敏感的三叉神经节神经元IA,这可能是初次应用辣椒素时其致痛作用的原因之一.
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雌激素对Kv2.1钾电流及大鼠海马神经元延迟整流钾电流的影响
目的研究17β-雌二醇对Kv2.1钾电流和原代培养大鼠海马神经元延迟整流钾电流的作用.方法采用HEK293-Ky2.1细胞培养、大鼠海马神经元原代培养和膜片钳全细胞记录技术.结果17β-雌二醇浓度依赖地抑制Ky2.1钾电流和原代培养大鼠海马神经元延迟整流钾电流(IK).17β-雌二醇抑制Ky2.1钾电流和原代培养大鼠海马神经元延迟整流钾电流的IC50分别为2.4和4.0 μmol·L-1.通道动力学研究发现,17β-雌二醇(3 μmol·L-1)显著左移Ky2.1钾电流的稳态激活和失活曲线,但只显著左移海马神经元延迟整流钾电流稳态激活曲线,而不影响该电流的稳态失活曲线.结论17β-雌二醇抑制Ky2.1钾电流与抑制IK的程度相近,17β-雌二醇抑制IK的作用可能部分通过阻断Ky2.1钾电流而实现.
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Donepezil对大鼠海马及新皮层锥体神经元延迟整流样钾电流的影响
目的探讨donepezil对大鼠海马和新皮层锥体神经元具有延迟整流样特性钾电流(IK)的影响.方法用膜片钳全细胞记录法.结果 Donepezil在微摩尔水平即可抑制IK,并呈剂量依赖性和电压依赖性,且可使IK的稳态激活曲线向超级化的方向移动.结论低浓度donepezil即可抑制大鼠海马和新皮层锥体神经元电压激活的IK,此作用可能与其抑制胆碱酯酶活性协同,参与药物的治疗效应.
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苄基四氢巴马汀细胞内用药对豚鼠乳头状肌动作电位和心室肌细胞延迟整流钾电流的作用
目的研究将苄基四氢巴马汀(BTHP)导入细胞内对豚鼠乳头状肌动作电位及单个心室肌细胞延迟整流钾电流的影响.方法利用外加电压脉冲将药物导入乳头状肌细胞内,并用标准微电极方法测定动作电位;利用浓度差扩散方式使药物进入单个心室肌细胞内,采用全细胞膜片钳技术记录延迟整流钾电流(IK).结果 100 μmol·L-1 BTHP使APD20和APD90分别延长13.5%和20.5%.30 μmol·L-1 BTHP使IK和IK,tail分别从(14.1±2.2) pA·pF-1和(4.0±0.6) pA·pF-1降至(9.4±1.3) pA·pF-1和(2.1±1.0) pA·pF-1,下降率分别为33.2%和35.3%. 该药使IK和IK,tail的I-V曲线幅度降低,对曲线形状影响不明显.结论 BTHP入细胞内后可阻滞延迟整流钾电流和延长动作电位时程.
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葛根素对豚鼠乳头肌动作电位及延迟整流钾电流的影响
目的观察葛根素提取液对豚鼠乳头肌动作电位及延迟整流钾电流的影响.方法用常规微电极方法记录豚鼠乳头肌动作电位,用全细胞膜片钳技术记录游离心室肌细胞钾离子流.结果①不同浓度的葛根素均能延长豚鼠乳头肌细胞动作电位时程(APD).②不同浓度的葛根素均能抑制延迟整流钾电流.结论葛根素明显延长APD,抑制延迟整流钾电流,具有明显的浓度依赖关系,可能是其抗心律失常的电生理机制.
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钾通道在MPP+诱导的α-synuclein转基因细胞凋亡中的作用
目的 帕金森氏病(PD)的主要病理表现为中脑黑质致密部多巴胺能神经元的进行性死亡,为了揭示帕金森氏病中多巴胺能神经元死亡的机制,我们研究了钾离子通道在MPP+(1-甲基-4-苯基吡啶)诱导的野生型及α-synuclein转基因SH-SY5Y细胞死亡中的作用.方法 MPP+孵育野生型及转染A53T突变型α-synuclein基因的SH-SY5Y细胞,或提前孵育钾离子通道抑制剂,全细胞膜片钳技术观察钾电流的改变.结果 ①MPP+可以诱导野生型及转染α-synuclein基因的SH-SY5Y细胞中延迟整流钾电流[IK(DR)]的增加,并且在α-synuclein转基因细胞中IK(DR)的增加更显著;②MPP+孵育野生型及转染α-synuclein的SH-SY5Y细胞6 h即可诱导Ik电流的增加,24～48 h Ik电流增加加剧:③四乙铵(TEA)可以抑制MPP+诱导的野生型和α-synuclein转基因SH-SY5Y细胞中钾电流的增加.结论 钾离子通道的开放及延迟整流钾电流的增加在MPP+诱导的帕金森氏病细胞模型中发挥重要作用,为揭示PD中多巴胺能神经元的凋亡提供了新的思路.
关键词： 帕金森氏病 钾离子通道 延迟整流钾电流 α-synuclein -
可溶性Aβ25-35对大鼠海马CA3区神经元延迟整流钾电流的抑制作用
目的 研究可溶性β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)对大鼠海马CA3区锥体神经元延迟整流钾电流(IK)的影响.方法 采用酶消化法急性分离新生大鼠海马CA3区神经元,全细胞膜片钳技术观察加入可溶性Aβ25-35后IK的变化.结果 可溶性Aβ25-35对IK的作用具有时间依赖性,IK随Aβ25-35作用时间的延长而减小,加药5～7 min后作用趋于稳定.可溶性Aβ25-35对IK有明显抑制作用,加入5 μmol/L Aβ25-35 前后IK峰值分别为(6.987±1.152)和(2.540±0.349) nA(n＝8,P<0.01);该抑制作用没有明显的浓度依赖性,1、2.5和5 μmol/L 3个浓度的Aβ25-35使IK峰值减小率都在60%左右. 5 μmol/L Aβ25-35 可显著影响IK激活过程,作用前后的半数激活电压分别为(4.114±0.730) 和(-5.463±0.950) mV(n＝15,P<0.05),但不改变激活曲线的斜率因子.结论 可溶性Aβ25-35对海马CA3区神经元IK的抑制作用可能是其产生神经毒性的作用机制之一.
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褪黑激素对新生大鼠海马神经元延迟整流钾电流的影响
目的 用膜片钳技术观察褪黑激素对电压门控性延迟整流钾电流(Ik)的影响,探讨褪黑激素在中枢神经系统的作用机制及其生物学意义.方法 选择7～12 d原代培养的新生Wistar大鼠海马锥体神经元,用膜片钳电压钳全细胞记录模式观察Ik的基本电生理特点,并观察不同浓度褪黑激素,包括1、10、100 nmol/L、1、10、100 μmol/L和1 mmol/L对Ik的幅度及动力学特性的影响.结果 利用海马锥体神经元的钾电流对4-AP、TEA的敏感性及电生理特性的不同可分离出激活、失活缓慢,具有强烈外向整流特性的延迟整流钾电流.褪黑激素对海马锥体神经元Ik的影响是快速、可逆、呈电压依赖性的,但对其激活曲线没有影响.褪黑激素对Ik的作用具有浓度依赖性.1～100nmoI/L的褪黑激素可逐渐递增地增加Ik幅度;1～100 μmol/L褪黑激素对Ik的增加程度随浓度增加而增大,而1 mmol/L褪黑激素的增加程度却减小.结论 褪黑激素可逆地增强体外培养新生大鼠海马神经元的Ik电流,这或许参与了神经元损伤和记忆损害的某些环节.
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银杏苦内酯B对缺血豚鼠心室肌动作电位、L-型钙电流和延迟整流钾电流的作用
目的:研究银杏苦内酯B对正常和缺血心室肌细胞动作电位(action potential,AP),L-型钙电流(L-type calcium current,ICa-L)、延迟整流钾电流(Delayed Rectifier Currennt,IK)的影响.方法:用常规细胞内微电极方法记录豚鼠心室肌细胞动作电位,用全细胞膜片钳技术记录游离心室肌细胞离子流.结果:①在生理条件下,银杏苦内酯B可缩短心室肌细胞动作电位时程 (action potential duration,APD),但对AP其他参数无影响,银杏苦内酯B可增大IK,呈浓度依赖性,但对ICa-L无显著作用;②在缺血条件下,APD50、APD90明显缩短,RP、APA减小,Vmax减慢,而银杏苦内酯B则可延缓和减轻缺血所引起上述参数的变化;3.在缺血条件下,IK和ICa-L均受到抑制,但加入银杏苦内酯B后可逆转缺血所造成这两种离子流的减小.结论:银杏苦内酯B可对抗心肌缺血所引起的心肌电生理的变化,提示银杏苦内酯B可预防心律失常的发生.
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蛋白激酶A和蛋白激酶C对豚鼠心肌细胞延迟整流钾电流的作用
目的:研究蛋白激酶A和蛋白激酶C对豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流(Ik)的影响.方法:采用电极内液浓度差扩散法进行细胞内给药,利用全细胞膜片箝技术测定单细胞Ik.结果:cAMP150 μmol/L 使Ik及Ik,tail(pA/pF) 从13.7±2.1和6.1±0.3增至18.5±3.3和6.4±2.1(P<0.01,n=6);8-CPT-cAMP150 μmol/L使电流(pA/pF) 从11.4±1.8及5.3±0.6增至17.9±4.0和6.2±1.3,PKA的选择性抑制剂6-22 1.0 μmol/L的可逆转二者的作用.cAMP使Ik的激活曲线左移,半激活电压(V1/2)从+23.3 mV移至+18.7 mV,激活曲线斜率(k)在用药前后变化较小.10 μmol/L PMA可以分别使Ik 和Ik,tial (pA/pF) 从12.9±1.8和5.0±1.7升至23.7 ±2.8和7.5±1.1.PMA使I-V曲线幅值增加,并随去极化电压的升高其作用加强,同时PMA使通道的激活曲线k从+15.3 mV升到 +25.6 mV,但对V1/2 基本无影响.结论:蛋白激酶A和蛋白激酶C均可增加豚鼠心肌细胞Ik,但二者作用特点有所不同.
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乳酸左氧氟沙星对豚鼠心肌细胞电生理的影响
目的:了解乳酸左氧氟沙星(LVFX)对豚鼠心室肌细胞电生理的影响.方法:经腹腔注射不同剂量的LVFX,记录并分析注药后5～360 min豚鼠Ⅱ导联心电图的QT间期,以及校正的QT间期(QTc).采用全细胞膜片钳技术,记录不同浓度LVFX对体外单个心室肌细胞的延迟整流钾电流(IK)的作用.结果:①LVFX给药量为200 mg/kg时,心电图QT间期延长19.38%±3.15%(P＜0.05);在50 mg/kg和100 mg/kg等较低剂量时,QT间期延长不明显(P＞0.05).②LVFX抑制IK电流,且抑制作用呈现电压依赖性和浓度依赖性.结论:LVFX可能通过抑制心肌细胞IK电流引起心脏QT间期延长,临床应谨慎使用.
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p75NTR对兔陈旧性心肌梗死心室肌跨膜复极离散度的作用
目的:通过干预神经营养因子p75受体(p75NTR)探讨心肌梗死(MI)后神经过度增生对兔心室肌跨室壁复极离散度(TDR)的作用.方法:选日本大耳兔40只随机分成4组(n=10):假手术(Sham)组、陈旧性心梗(HMI)组、p75NTR激活组和p75NTR抑制组.采用酶解法制备3层心室肌单细胞,利用膜片钳技术记录动作电位及电流.结果:与Sham组相比,HMI组和p75 NTR激活组的三层心肌细胞的动作电位复极化90％时间(APD90)与TDR明显增加(P＜0.05),尤以p75NTR组为甚,而p75NTR抑制组APD90明显减小,TDR降低；p75NTR受体激活组和HMI组三层心肌Ito和IKs,tail电流密度较Sham组均明显下降(P＜0.05),以中层心肌下降程度大；应用P75NTR抑制剂后,下降程度降低,与Sham组比无明显差异.结论:p75NTR激活后,心室肌TDR显著增加,可能是导致心律失常的原因之一.
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皮质酮对体外培养的海马神经元延迟整流钾电流的影响
目的:探讨应激激素皮质酮对海马神经元延迟整流钾电流的影响.方法:膜片钳全细胞记录测量原代培养大鼠海马神经元膜的钾离子电流.结果:在皮质酮的作用下,海马神经元膜的钾离子电流幅度明显下调,激活阈电位升高.结论:过量皮质酮激素可能通过影响延迟整流钾通道损伤海马神经元.
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1-磷酸鞘氨醇对心肌细胞钾离子通道的作用
目的:研究1-磷酸鞘氨醇(S1P)对豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流( IK) 、内向整流钾电流(IK1)的作用.方法:实验用胶原酶酶解法急性分离豚鼠心室肌细胞, 利用全细胞膜片钳的方法记录心室肌细胞的延迟整流钾电流(IK) 、内向整流钾电流(IK1).结果:①应用S1P(1.1μmol/L)后IK 从(1.2±0.26)nA 降至(0.95±0.23)nA(P<0.01,n=6),而S1P(2.2 μmol/L)组IK 从(1.43±0.31)nA下降到(1.02±0.28)nA,统计学有显著性差异(P<0.01,n=6).而S1P(1.1μmol/L)+ 苏拉明(Suramin)(200μmol/L)组与对照相比,IK峰值从(1.29±0.26)nA下降(1.26±0.37)nA,统计学无显著性差异(P>0.05,n=6).②应用S1P(1.1μmol/L,2.2μmol/L)后与对照组比较, S1P(1.1μmol/L,2.2μmol/L)分别使内向整流钾电流(IK1)峰值从(-8.94±2.01)nA和(-8.81±1.55) nA下降到(-8.86±1.59) nA和(-8.55±1.39) nA,统计学无显著性差异(P>0.05,n=6).结论:S1P可降低豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流(IK)的幅值,同时 S1P对豚鼠心室肌细胞内向整流钾通道(IK1)没有作用.
