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钙调蛋白激酶Ⅱ抑制剂对肥厚心肌细胞的影响
目的 观察钙调蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)抑制剂KN-93对肥厚心肌细胞L型钙电流(ICa,L)及细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)的影响.方法 选取雌性新西兰大白兔48只,随机(随机数字法)分为4组:假手术组(sham组)、心肌肥厚组(LVH组)、心肌肥厚+KN-93组(KN-93组)、心肌肥厚+KN-92组(KN-92组),每组12只,通过缩窄腹主动脉制备兔心肌肥厚模型,Sham组仅游离腹主动脉未进行缩窄.8周后,采用胶原酶消化法分离单个心肌细胞,应用穿孔膜片钳技术记录L型钙电流(ICa,L)；应用钙荧光指示剂Fura-2/AM结合图像分析技术测定各组心肌细胞内[Ca2+]i.结果 8周后,心肌肥厚模型建立成功.在0 mV时LVH组、Sham组的峰值ICa.L分另为(1.38±0.3)nA、(0.87±0.1)nA(P＜0.01,n=12),电流密度分别为(6.7±1.0)pA/pF、(6.3 ±0.7)pA/pF(P＞0.05,n=12).当KN-92及KN-93在浓度为0.5μmol/L时,可分别使肥厚心肌细胞0 mV时的峰值ICa,L降低(9.4±2.8)％、(10.5±3)％(P＞0.05,n=12)；当浓度增至1 μmol/L时,其峰值ICa,L降低程度分别为(13.4±3.7)％、(40±4.9)％(P＜0.01,n=12).Sham组、LVH组、KN-92组及KN-93组中心肌细胞[Ca2+]i分别为(98.0±12.3)nmol/L、(154.0±26.2)nmol/L、(147.0±29.6)nmol/L和(108.0±21.2)nmol/L.结论 CaMKⅡ特异性抑制剂KN-93可有效抑制肥厚心肌细胞ICa.L,减轻细胞内钙超载,这可能是其抗肥厚心肌室性心律失常发生的主要细胞电生理机制.
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心房肌胞内钙浓度变化对心房颤动患者小电导钙激活钾通道电流的影响
目的:SK通道存在于心肌细胞上,其中SK2亚型主要表达在心房.SK2通道对胞内游离钙离子高度敏感,可快速将钙离子浓度的变化转换成细胞膜电位变化.本实验应用穿孔膜片钳技术记录人心肌细胞SK2电流,观察心房肌细胞SK2电流在窦性患者和心房颤动患者之间的差别,以及电极液中不同的钙浓度对两组细胞SK2电流的影响.方法:将接受体外循环手术的患者分为两组:心房颤动组和窦性心律组.以心房肌细胞为研究对象,用穿孔膜片钳技术记录人心肌细胞电流,观察窦性组与房颤组SK2通道电流的差异以及两组细胞SK2电流对电极液中钙敏感性的不同.结果:在全细胞穿孔膜片钳模式下,电极液中游离钙离子浓度为5×10-7 mol/L时,记录到房颤组SK2通道电流明显大于窦性组,尤其是在超极化水平.膜电位在-130 mV时,窦性组与房颤组的SK2通道电流密度分别为(-2.92±0.35)pA/pF(n=6),(-6.83±0.19) pA/pF(n=3,P＜0.05).在电极液游离钙离子浓度分别为0 mol/L、5×10-7 mol/L、10-6moL/L,膜电位为-130 mV时,窦性组SK2通道电流密度分别为(-1.43±0.33)pA/pF(n=7),(-2.92±0.35) pA/pF(n=6),(-10.11±2.15)pA/pF(n=8,P＜0.05);房颤组SK2通道电流密度分别为(-2.17±0.40) pA/pF(n=4)(-6.83±0.19)pA/pF(n=3)(-14.47±2.89) pA/pF(n=4)(P＜0.05).结论:人心房肌细胞SK2通道具有电压不敏感、内向整流、apamin敏感的特性.电极液中钙浓度相同的情况下,房颤组的SK2电流密度明显大于窦性组,SK2通道电流对钙离子的敏感性高于窦性组,提示SK2通道钙敏感性增加可能与心房颤动的发生发展密切相关.
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Amphotericin B在全细胞穿孔膜片钳技术中的应用研究
目的:为研究海德氏突触的电生理特性,建立用amphotericin B穿孔的膜片钳技术.方法:本文应用两性霉素B(amphotericin B)在小鼠脑干的calyx细胞上进行穿孔膜片钳技术的研究.结果:应用amphotericin B进行穿孔后,通道电流衰减现象显著变慢.Amphotericin B的适浓度为400 μg/ml.结论:本研究摸索出了一种稳定的穿孔膜片钳全细胞记录技术,可以更有效,更真实的反应神经元通道电流的电生理特性.为穿孔膜片钳技术在听觉信息传导和调控研究中的应用提供了基础资料.
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穿孔膜片钳记录猪冠状动脉平滑肌细胞K+电流技术初探
常规全细胞膜片钳模式形成的同时,细胞内液与电极液交换造成细胞内物质丢失,此现象对小细胞的影响更为明显.穿孔膜片钳技术使电极与细胞胞质之间保持电学连续性,它使细胞内环境保持稳定,利于研究胞内信息传导机制,并可改善常规全细胞膜片钳时破膜所造成的封接稳定性的破坏,有望提高实验的成功率.本研究报道应用此技术在猪冠状动脉平滑肌细胞上记录的全细胞K+电流和由大电导钙激活钾通道BKCa所介导的自发瞬时外向电流ISTOCs.
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穿孔膜片钳技术在离子通道电流研究中的应用
目的:传统的全细胞膜片钳技术在离子通道电流的记录中存在机械稳定性差,对细胞的损伤大,以及胞内液的被渗析影响与细胞内信号转导和离子通道调控有关的第二信使物质的正常运行.而穿孔全细胞膜片钳技术应用二性霉素B或制霉菌素在细胞膜上形成特定的孔道,选择性地允许一些离子和大分子物质,从而使细胞内环境保持相对稳定,在一定程度上弥补了上述缺陷,实验成功率也相应提高.本文就穿孔膜片钳技术在全细胞离子通道电流记录中的应用进行探讨.
关键词： 穿孔膜片钳技术 传统全细胞膜片钳技术 二性霉素B 制霉菌素
