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AMP579与腺苷对大鼠和豚鼠心室肌钾离子或钠离子通道作用的比较
目的 研究AMP579和腺苷对钾离子与钠离子通道的影响及其作用机制,比较它们对负性变力及抗心律失常作用的离子机制.方法 采用膜片钳全细胞记录模式记录大鼠和豚鼠心室肌细胞离子通道电流.结果 腺苷对大鼠心室肌瞬时外向钾电流(Ito)的激动作用强于AMP579,腺苷和AMP579的EC50值分别为2.33与8.32 μmol·L-1 (P＜0.05);两者激动Ito的作用均可被腺苷A1受体阻滞剂PD116948阻断,表明其作用机制均是通过腺苷A1受体介导的.腺苷对豚鼠心室肌延迟整流钾电流(IK)的抑制作用强于AMP579,腺苷和AMP579的IC50值分别为1.21与2.31 μmol·L-1 (P＜0.05);AMP579对内向整流钾电流(IK1)的抑制作用强于腺苷,AMP579和腺苷的IC50值分别为4.15与20.7 μmol·L-1 (P＜0.01).AMP579和腺苷对大鼠心室肌钠电流(INa)的抑制作用相似,其IC50值分别为9.46与6.23 μmol·L-1.结论 腺苷对大鼠心室肌Ito的激动作用强于AMP579,两者对Ito的作用机制均是通过腺苷A1受体介导的.AMP579对IK1的抑制作用强于腺苷,而腺苷对IK的抑制作用强于AMP579,两者对INa的抑制作用相似,这些离子机制与两者发挥负性变力与抗心律失常作用有关系.
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Jurkat细胞Kv1.3钾通道的基本电生理学特性及动力学特征
目的 采用膜片钳技术记录Jurkat细胞膜的Kv1.3通道电流,分析通道的动力学特征,并体会成功记录的要领.方法 选择T淋巴细胞性白血病Jurkat E6-1细胞系为研究对象,采用全细胞膜片钳记录方式记录Kv1.3电流,选择合适的刺激方案,分析通道的激活、失活和复活动力学特性.结果 Jurkat细胞的Kv1.3电流具有电压门控特性,并能被ShK(100pmol/L)选择性阻断.Kv1.3通道的激活时间常数(Tact)、失活时间常数(Tin)和复活时间常数(Trec)分别为Tact=6.47±2.44ms,Tin=622.49±93.90ms,Trecc=6.141s.在胞内钙没有被螯合的条件下,Kv1.3通道电流常掺杂有中等电导钙激活钾通道KCa3.1电流.玻璃微电极的口径和电极内液是否含EGTA是能否记录到纯净Kv1.3电流的关键.结论 Jurkat细胞表达功能性Kv1.3通道,该通道呈现快速激活、缓慢失活和缓慢复活的动力学特征.记录Kv1.3通道须注意剔除KCa3.1电流的掺杂.该工作对研究T淋巴细胞Kv1.3通道的功能具有一定的借鉴意义.
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水杨酸钠抑制大鼠螺旋神经节神经元电压门控钾通道的研究
目的 研究水杨酸钠对大鼠螺旋神经节神经元电压门控钾通道电流(Ik)的影响.方法采用全细胞膜片钳技术分析水杨酸钠对急性分离大鼠SGN电压门控钾通道电流的影响.结果 水杨酸钠抑制电压门控钾通道电流幅值,其抑制强度与水杨酸钠浓度呈正相关,1mmol/L水杨酸钠可导致Ik激活曲线向超级化方向移动10.5885mV.结论 水杨酸钠对大鼠SGN电压门控钾通道电流具有抑制作用,使其电流峰值减低、激活曲线向超级化方向移动.
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Shaker通道电压感受器S3-S4片段末端氨基酸分析
目的 探讨分析传统Shaker通道电压感受器S3-S4在膜中所处的位置.方法 采用膜拓扑结构分析和糖基化扫描方法,对传统Shaker通道的电压感受器S3-S4在膜中所处位置进行分析.结果 Shaker通道中,S3以Nexo/Ccyt方式插入到膜中,其C端终止于T329,S4以Nexc/Ccyt方式插入到膜中,其N端终止于L358.结论 Shaker通道电压感受器S3-S4为跨膜片段,与电压门控机制中传统的Shaker.模型一致.
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糖基化扫描方法分析KvAP通道电压感受器S3-S4在膜中所处位置
目的 探讨分析KvAP通道电压感受器S3-S4在膜中所处的位置.方法 采用膜拓扑结构分析和糖基化扫描方法,对KvAP通道的电压感受器S3-S4在膜中所处位置进行分析.结果 KvAP通道中,S3以Ncyt/Cexo方式插入到膜中,其C端终止于G4,S4以Ncyt/Cexo方式插入到膜中,其N端终止于G40.G4及G40均位于人工插入的G-loop中.结论 KvAP通道S3片段的C端与S4片段的N端位于膜内,电压感受器S3-S4可能为非跨膜片段,S3位于膜的中间；此结果与电压门控机制中的KvAP模型一致.
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ATP对大鼠三叉神经节神经元瞬时外向钾电流(IA)的快速作用
目的 通过大鼠三叉神经节(TG)神经元体外培养及全细胞膜片钳技术,观察ATP对大鼠TG神经元上电压敏感性钾离子电流IA的调节及可能的机制.方法 雄性SD大鼠TG神经元急性分离,体外培养4h后进行全细胞膜片钳记录.结果 在TG神经元上ATP可以诱导三种型式的电流,即T型、S型和B型.ATP可以抑制T型神经元IA(P＜0.05),这种作用可以被P2X3受体拮抗剂TNP-ATP拮抗,在S型神经元上ATP对IA无作用.在ATP未能诱导出内向电流的TG神经元,ATP仍然对IA有抑制作用,而且这一作用可以被P2Y受体的拮抗剂suramin拮抗.结论 ATP对分离培养的TG神经元上IA可以起到抑制作用,这一作用可能通过P2X3受体或P2Y受体来完成,但ATP对IA电流的作用机制目前尚不十分清楚.这一研究将为进一步阐明神经病理性痛的发生机制提供实验依据,为临床治疗提供理论基础.
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电压门控性钾通道与三叉神经痛
电压门控性钾通道维持神经元静息膜电位,参与细胞兴奋性的改变.在三叉神经痛发病过程中,三叉神经节神经元作为初级感觉神经元,在痛觉的传导和传递过程中起重要作用.电压门控性钾通道的多种类型在三叉神经节神经元中均有表达,激活时产生不同类型的钾电流.电压门控性钾通道功能的改变,及其与多种神经递质、炎性介质和受体间的相互作用,在三叉神经痛的发病过程中起到了重要作用.
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瑞芬太尼对正常和高血压大鼠基底动脉平滑肌细胞的不同作用
目的 评价瑞芬太尼对正常和高血压大鼠基底动脉平滑肌细胞上大电导钙激活钾通道(BKCa)和电压门控钾通道(Kv)激活电流的影响.方法 自发性高血压大鼠(spontaneously hy-pertensive rats,SHR)和同源正常血压(wistar-kyoto,WKY)大鼠,采用酶消化法急性分离基底动脉平滑肌细胞,每种大鼠选择6个基底动脉平滑肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录外向电流幅度.加入瑞芬太尼3×10-7mol/L,分别记录所设置的方波刺激(step刺激)方案中所有刺激电压下给药前(基础水平)和给药后电流幅度,并计算净电流=给药后电流幅度-基础值;采用浓度累积法给药,分别记录+60 mV刺激电压下给药前(基础值)和给予10-10、10-9、10-8、10-7、10-6、10-5mol/L 瑞芬太尼后电流幅度,计算电流增加率和瑞芬太尼增加基底动脉平滑肌细胞电流幅度的半数有效浓度(EC50);另取每种大鼠6个基底动脉平滑肌细胞,加入瑞芬太尼3×10-7mol/L后分别给予 BKCa阻滞剂四乙胺(tetraethylammonium,TEA)和Kv阻滞剂4-氨基吡啶(4-aminopyridine,4-AP),再分别加入其相应的瑞芬太尼混合液,记录每一次给药后的电流幅度.结果 两种大鼠基底动脉平滑肌细胞给瑞芬太尼后在0、+20、+40和+60 mV 刺激电压下产生的净电流依次明显增大(P<0.05);10-10、10-9、10-8、10-7mol/L瑞芬太尼作用下,两种大鼠基底动脉平滑肌细胞外向电流增加率依次明显升高(P<0.05);与 WKY大鼠比较,瑞芬太尼增加 SHR基底动脉平滑肌细胞电流幅度的(EC50)明显升高(P<0.05);与基础值比较,两种大鼠基底动脉平滑肌细胞瑞芬太尼给药后电流幅度明显升高,TEA给药后或4-AP给药后电流幅度明显降低(P<0.05);与 TEA 给药后或4-AP给药后比较,TEA+瑞芬太尼给药后或4-AP+瑞芬太尼给药后两种大鼠基底动脉平滑肌细胞电流幅度明显升高(P<0.05).结论 瑞芬太尼呈电压依赖性和浓度依赖性激活两种大鼠基底动脉平滑肌细胞BKCa和Kv电流,瑞芬太尼对 SHR基底动脉平滑肌细胞上BKCa和 Kv激活电流的作用较WKY大鼠弱.
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缺氧对小鼠背根神经节细胞IK电流的影响
目的:探讨氧感受过程参与对钾通道调制的假设.方法:应用新鲜分离的小鼠背根神经节小细胞,采用全细胞膜片钳记录IK电流.结果:当小细胞缺氧时,钾通道在3 min之内即可发生变化,表现为绝大多数(86%, 6/7)细胞的IK减弱,1个细胞(14%,1/7)的IK电流增强;缺氧1 min时IK减弱,3 min时产生大抑制.当测试电位从+10 mV至+70 mV时,急性缺氧显著性降低IK,IK电流密度降低大幅度从(304.4±122.9)降为(253.9±106.4)pA·pF-1,但IK稳态激活曲线无明显变化.结论:急性缺氧抑制小鼠背根神经节小细胞IK电流,而IK电流的抑制作用可能是外周神经细胞对缺氧的一种适应和保护机制.
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新疆哈萨克族高血压患者淋巴细胞白细胞介素6与其上游信号分子的表达
目的:观察哈萨克族高血压患者外周血淋巴细胞白细胞介素6(IL-6)和其上游信号T细胞核因子(NFAT)以及电压门控钾通道Kv1.3的表达情况,以明确淋巴细胞在高血压发生发展中的作用.方法:通过随机数字表法随机选取20例首次就诊且未经药物治疗的新疆哈萨克族高血压病患者作为高血压组,20例哈萨克族健康体检者作为对照组.每位入选者均采肘静脉血10 ml,用密度梯度离心法分离出单个核细胞,再采用免疫磁珠法分离外周血T淋巴细胞.用逆转录聚合酶链反应法(RT-PCR)检测两组间mRNA的拷贝数,并用Western blot检测对应蛋白的表达量.结果:高血压组的IL 6[(1.04±0.52)∶(0.21±0.04)]、NFATC1[(6.08±0.66)∶(1.04±0.26)]和Kv1.3[(1.99±0.50)∶(0.96±0.40)]的mRNA表达量均高于对照组(均P＜0.05);且高血压组的1I-6[(0.63±0.02)∶(0.19±0.03)]、NFATCI(0.45±0.03)∶(0.27±0.05)]的蛋白表达量也明显高于对照组(均P＜0.05).结论:Kv1.3可能通过激活钙调磷酸酶/活化的NFAT信号通道引起炎性细胞释放,从而参与哈萨克族高血压疾病的发生.
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Survivin对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv1.5与Kv2.1表达的影响
目的 探讨Survivin对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道(Kv)亚型Kv1.5、Kv2.1表达的影响.方法 将18只雄性Wistar大鼠随机数字表法分为对照组(C组)、缺氧4周组(H组)、缺氧+给药YM155(小分子Survivin拮抗剂,HY组)组,每组6只.H组及HY组制作缺氧性肺动脉高压模型.采用免疫组织化学法,逆转录-聚合酶链反应和Westem Blot方法,观察Kv1.5、Kv2.1在三组大鼠肺动脉平滑肌的表达情况.结果 经过4周缺氧后,H组Kv1.5、Kv2.1的mRNA及蛋白质表达明显降低.HY组表达明显增加(P均＜0.05),接近于C组(P均＞0.05).在肺内小动脉上,H组Kv1.5、Kv2.1蛋白的表达要明显低于C组(P＜0.05),而HY组与C组表达水平接近(P＞0.05).结论 Survivin可以降低慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞的Kv1.5与Kv2.1的表达水平.
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4例神经性肌强直患者电生理学和临床特点探讨
目的：探讨神经性肌强直（NMT）的临床表现、肌电图及治疗特点。方法：回顾性分析临床确诊的4例NMT患者的临床表现、肌电图及治疗特点。结果：4例患者临床表现均以静息状态下肌肉颤搐为主，肌电图显示自发的、连续的、不规则的多重单个运动单元高频率放电，其中3例单纯卡马西平或苯妥英钠效果不佳，加用激素治疗后获痊愈。结论：卡马西平或苯妥英钠治疗获得性NMT可缓解症状，效果不佳时结合激素治疗，疗效显著，支持获得性NMT与免疫功能紊乱相关。
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电压门控型钾通道在肿瘤中的研究进展
电压门控型钾通道（ voltage-galed K＋channels，Kv）是位于细胞膜上种类多的一类钾离子通道。近些年的研究发现在许多肿瘤细胞株中Kv通道异常表达，且其活性的改变与肿瘤细胞增殖密切相关。本文对Kv通道的基本结构、类型与肿瘤的关系及可能影响肿瘤细胞增殖的机制作一综述。
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MitoKATP-PKC通路对人体肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道的影响
目的 以人体肺动脉平滑肌细胞(HPASMCs)为研究对象,研究线粒体膜上ATP敏感的钾通道(MitoKATP)对HPASMCs膜电位及电压门控钾通道(KV1.5)表达的影响,以及蛋白激酶C(PKC)在其信号转导中的可能作用.方法 从人正常肺组织分离出HPASMCs进行培养.利用激光共聚焦显微镜技术检测细胞线粒体膜电位(ΔΨm),全细胞膜片钳技术记录细胞膜电流变化,Western blot检测KV1.5蛋白和PKC-α的表达情况.结果 ①Diazoxide组肺动脉平滑肌细胞PKC-α的表达比正常对照组明显增强(P<0.05);这种作用可被5-羟基癸酸盐(5-HD)的作用所逆转;单独应用5-HD,平滑肌细胞PKC-α的表达与对照组比较差异无显著性意义.② Diazoxide作用24 h可明显抑制Kv电流以及下调Kv1.5蛋白的表达(P<0.05);佛波酯(PMA) 作用24 h也可明显抑制Kv电流以及下调Kv1.5蛋白的表达(P<0.05),而加入R0-31-8220可以逆转PMA的这一作用;Diazoxide和PMA同时应用较其中之一单独应用对人肺动脉平滑肌细胞Kv电流和Kv1.5表达有更加明显的抑制作用(均P<0.05);Diazoxide与R0-31-8220同时应用则部分逆转了Diazoxide对肺动脉平滑肌细胞Kv电流和Kv1.5表达的抑制(均P<0.05).结论 MitoKATP的开放和ΔΨm的增加可抑制Kv通道的活性和表达,可能参与并影响了肺动脉高压的发生发展, PKC在其中可能起介导作用.
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四乙胺对宫颈癌SiHa细胞增殖及电压门控钾通道的抑制效应
背景与目的:多种钾通道涉及恶性肿瘤细胞增殖的调控,为了探讨电压门控钾通道对宫颈癌细胞增殖的影响,本研究以人宫颈癌细胞SiHa为研究对象,观察电压门控钾通道阻滞剂四乙胺(tetraethylammonium,TEA)对肿瘤细胞增殖和钾离子电流的作用.方法:以TEA作用于体外培养的SiHa细胞,通过MTT法、Hoechst33258染色、流式细胞术及全细胞膜片钳技术,分别检测TEA对肿瘤细胞的增殖、细胞凋亡、细胞周期及细胞膜电压门控钾通道的影响.结果:TEA对SiHa细胞的增殖抑制效应具有时间依赖与剂量依赖的特点,并能诱导细胞凋亡、使细胞周期阻滞于G0/G1期,10 mmol/L TEA可将峰值外向钾离子电流显著降低[(260±12)pA vs.(58±6)pA,P＜0.01].结论:电压门控钾通道对SiHa细胞增殖的调控具有重要作用,阻断电压门控钾通道可抑制SiHa细胞增殖.
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良性家族性婴儿惊厥KCNQ2基因G271V突变体钾通道的功能研究
目的 观察良性家族性婴儿惊厥相关基因KCNQ2突变体G271V的钾通道的功能,进一步探讨KCNQ2基因G271V突变的致病机理.方法 将前期成功构建的突变体G271V或和Kv7.2及Kv7.3的真核表达载体转染进真核表达细胞(HEK293细胞),利用全细胞膜片钳技术检测G271V突变体的钾通道功能.结果 转染HEK293细胞后,G271V突变体无电流产生,与野生型相比,激活电流明显下降,诱导电压门控去极化改变.G271V的大激活电流密度为(2.47±0.41) pA/pF(n=12),Kv7.2的大激活电流密度为(20.53±2.51) pA/bF(n=10),差异有统计学意义(P＜0.001).同时,突变体可以消除同源通道的电流改变,Kv7.2/Kv7.3的大激活电流密度为(123.68±15.21) pA/pF(n=15),Kv7.2/G271V/Kv7.3的大激活电流密度为(42.71土6.27) pA/pF(n=10),而G271V/Kv7.3的大激活电流密度为(3.74±0.76)pA/pF(n=10),差异有统计学意义(P＜0.05),突变体引起Kv7.2/G271V/Kv7.3异源通道电流减少约50％.结论 G271V突变体不能使钾通道开放去极化钾电流,突变体引起钾通道功能缺陷.
