培养新生大鼠心肌细胞的电信号传导：多电极记录研究

利用多电极阵列同步记录技术对培养的新生大鼠单层心肌细胞的电活动进行胞外记录,观察心肌细胞在自发搏动和电刺激情况下信号在细胞间的传导模式。通过对记录信号的处理和分析,能获得诸如起搏细胞的数量和位置、动作电位的传导速度和途径以及不同起搏细胞间的相互影响等信息。研究还发现,心肌细胞阈下刺激会影响细胞的搏动和信号传导。     

小鼠胚胎心肌细胞的分离及电生理特性

本文旨在探索小鼠胚胎心肌细胞的分离方法并观察其电生理特性。应用胶原酶B消化法获得不同时期单个小鼠胚胎心肌细胞;利用全细胞膜片钳技术,记录胚胎心肌细胞的超极化激活的非选择性内向阳离子电流(If)和L-钙电流(ICa-L),并用电流钳记录其自发性动作电位。胚胎心肌细胞通过相差显微镜依据其形态和自发性收缩进行鉴定。本法分离所获得的胚胎心肌细胞容易进行全细胞膜片钳记录,可用于记录If,ICa-L．电流和自发性动作电位,己证实胚胎心肌细胞If和Ica-L的电生理特性与成年起搏细胞或心肌细胞相似。本实验建立的分离方法简单、稳定、有效、可靠,最早可获得8．5d的胚胎心肌细胞。胚胎心肌细胞的电生理记录为探索胚胎心肌细胞的电生理特性提供了一个可用的模型,并可能为某些心脏疾病产生的机制提供实验依据。     

心肌细胞间的电耦联

心脏是由无数个独立的心肌细胞通过缝隙连接形成的一个功能性合胞体。心肌细胞间的电耦联是心脏“全或无”性动作电位传导和机械收缩的先决条件。缺氧、缺血、药物、细胞内外离子浓度的改变以及激素等因素可直接或间接地影响心肌细胞间的电耦联,从而导致心脏功能的改变。     

布比卡因致心肌细胞线粒体损伤大鼠模型的建立

目的观察电刺激下布比卡因心肌细胞线粒体形态变化及活性氧(reactive oxygen species, ROS)生成量,探讨建立理想的布比卡因中毒的大鼠心肌细胞模型。方法采用Langendroff装置新鲜分离雄性SD大鼠心肌细胞,细胞计数后将其转移至doff管中随机分为四组:DMEM静置组、DMEM电刺激组、布比卡因静置组、布比卡因电刺激组。实验重复五次。采用透射电镜观察心肌细胞线粒体形态,并使用多功能微孔板检测仪测量ROS生成量。结果 DMEM电刺激组线粒体肿胀程度及ROS生成量与DMEM静置组相比差异无显著性(P> 0.05);而布比卡因电刺激组线粒体肿胀程度明显高于布比卡因静置组(P=0.000),且ROS生成量也明显升高(P<0.05)。结论电刺激下心肌细胞呈节律性收缩,能更好地模拟临床布比卡因中毒时心肌线粒体损伤。     

测定人和动物心脏单相动作电位的新方法

用吸引电极记录人和动物在体心脏的单相动作电位(MAP),虽可获得心肌细胞群电活动的某些信息,但由于吸引电极对心肌细胞的损伤,因而限制了临床应用。本文介绍用接触电极导管代替吸引电极记录MAP的方法。对接触电极的制备、实验程序、MAP的形态、测量、特征以及应用价值均作了简要说明。     

小鼠pαMHC-EGFP胚胎干细胞株的构建

应用电穿孔方法将含有α肌球蛋白重链启动子的pαMHC-EGFP载体转染到D3系小鼠胚胎千细胞,应用200μg／ml新霉素进行药物选择。采用悬浮培养法,体外诱导分化心肌细胞。荧光显微镜下,观察到第7天和第8天拟胚体中出现“跳动”的心肌细胞并同时有绿色荧光蛋白的表达。同时与D3系小鼠胚胎干细胞比较心肌细胞分化率的变化无显著差异（P〉0．05）。该细胞株在分化心肌细胞的同时,具有绿色荧光蛋白的标记,因而利于对心肌细胞的识别和纯化。     

基于显微图像的牛蛙肠系膜微循环观察

在动物活体上进行微循环观察是微循环研究的主要手段,肠系膜是脏器微循环的良好观察部位。通过医学图像分析系统可直接观察、录像、测量并记录正常状态下牛蛙肠系膜微血管的口径及开放数量、血流流态与流速、血流量等指标,并可观察滴加药物后上述指标发生的变化,探讨微循环的功能状态及药物等因素对微循环的影响。     

电刺激提高分化心肌细胞成熟度并改善心肌梗死大鼠心脏功能

该研究探讨了电刺激对诱导多能干细胞的心脏分化影响,并评估了分化心肌细胞对心肌梗死的治疗效果。电刺激和非电刺激促进诱导多能干细胞分化出功能性心肌细胞;qRT-PCR和细胞免疫荧光检测分化心肌细胞中心源性基因和功能成熟基因表达情况;建立心肌梗死模型SD大鼠并将其随机分为心肌梗死组、电刺激组和对照组,每组10只。心肌梗死组只结扎冠状动脉,电刺激组和对照组分别在心肌梗死边界注射电刺激和无电刺激预处理的分化心肌细胞。超声心动图和有创血流动力学检测心功能;Masson染色评估梗死面积,免疫组化检测梗死边缘区毛细血管密度。结果表明,电刺激可提高分化心肌细胞的自发搏动,并上调分化心肌细胞中心源性基因(Nkx2-5、GATA4、α-MHC和CX-43)和功能成熟基因(α-actinin和RYR2)的表达(P0.05)。电刺激明显改善心肌梗死大鼠心功能,减小梗死面积和增加梗死边缘区毛细血管密度(P0.05)。以上结果表明,电刺激可提高诱导多能干细胞的心脏分化效率并促进分化心肌细胞的成熟;经电刺激预处理的分化心肌细胞可明显改善心肌梗死大鼠心功能。     

实验性糖尿病大鼠心肌收缩功能与心肌细胞电活动的变化

心血管并发症是糖尿病人的重要死因,近年发现,相当部分糖尿病人并发的心肌病与血管病变无关,故认为这是一种“糖尿病性心肌病”,但其机制尚未阐明。 考虑到心肌收缩性能是心脏泵血功能的基础,心肌细胞电活动是心肌各项牛理特性的基础。本实验拟观察糖尿病动物模型的心肌收缩功能与心肌细胞电活     

心脏中的Cl~-通道可被肾上腺素激活

关于阳离子在心脏电生理学的离子机制已有广泛报道。然而,最近日本Kyushu大学的两位学者T.Ehara和K.Ishhihara证明,心脏中的Cl~-通道可被肾上腺素激活,阴离子通道在交感活动控制中扮演一个特殊的角色。他们用电压钳技术记录到心肌细胞有一种外向的Cl~-通道整流电流。与心肌细胞中其它的儿茶酚胺依     

心肌细胞／胶原复合体移植心梗大鼠梗死周边区的电偶联网络变化

目的应用免疫组化技术和电生理技术记录心肌细胞／胶原复合体对心梗大鼠梗死周边区的有效不应期（ERP）及缝隙连接蛋白43（Cx43）改变,探讨梗死周边区的电偶联网络变化。方法将成年SD大鼠随机分组：假手术组、模型组、移植组。后2组制作心肌梗死动物模型,假手术组仅开胸,不结扎冠状动脉,移植组移植心肌细胞与胶原材料复合组织。结果①左室ERP变化：与假手术组相比,心梗组梗死周边区ERP显著延长（P〈0．01）;移植组梗死周边区ERP延长,但较心梗阻ERP缩短,差异无显著性（P〉0．01）。②Cx43免疫组化结果：移植组Cx43阳性蛋白表达高于心梗组。结论移植的心肌细胞／胶原复合体移植可改善大鼠心肌梗死周边区缝隙连接电偶联网络,进而调控心肌细胞／胶原复合体与宿主心肌同步收缩。     

柯萨奇B3病毒对心肌细胞离子通道电流的影响

目的 :探讨柯萨奇B3病毒 (coxsackievirusB3,CVB3)对大鼠心肌细胞离子通道的影响 ,以了解病毒感染导致细胞电生理活动异常的机理。方法 :酶消化法获得单个心肌细胞后利用膜片钳全细胞电流记录技术观察CVB3对L型钙通道电流、钠通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响。结果 :CVB3感染使L型钙通道电流、外向钾电流增加 ,内向整流性钾电流减小 ,对钠通道电流无明显影响。结论 :CVB3对L型钙通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响可能是病毒感染后细胞损伤和产生异常电活动的原因。     

基于心脏电生理模型的心律失常机制研究进展

揭示发病机制是心律失常诊断、治疗、药物研发和设备设计的关键.整合当前在心脏分子生物学、生物化学、生理学及解剖学方面的最新成果,构建从离子通道、心肌细胞、心肌纤维、心肌组织、心脏器官到躯体各个层次的多尺度多模态心脏电生理模型,用于系统研究微观局部变化发生、发展、转化为宏观心律失常表现的过程,将彻底改变传统从基因突变、蛋白质表达、细胞电生理、临床表现单独研究心律失常的方式,实现微观与宏观研究的统一,使心脏电生理模型成为系统研究心律失常发病机制的有力手段.本文综述了心脏电生理模型的构建方法和研究进展,讨论了多尺度心脏电生理模型在揭示心律失常机制研究中的作用和地位,给出了基于心脏电生理模型心律失常研究的挑战和重要发展方向.     

VE对培养的鼠心肌细胞氧自由基损伤的影响

本文通过向培养基中加入黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶系统造成细胞的氧自由基损伤,以心肌细胞动作电位和膜通透性的改变为指标,从细胞水平观察了V_E对氧自由基损伤的影响。实验结果:XOD组心肌细胞动作电位各电参数明显降低,与对照组比较有明显差异(P<0.05—0.001),BaCl_2引起心肌细胞停跳的阈浓度减低(P<0.05),而V_E组与XOD组比较, 动作电位各电参数增高(P<0.05—0.001),BaCl_2的阈浓度增高(P<0.05)。提示V_E对黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶引起的培养心肌细胞氧自由基损伤具有保护作用。     

黄芪、人参增强人心肌细胞抗病毒感染的实验研究——降低对病毒敏感性及诱生干扰素作用

在培养的人心肌细胞上研究了黄芪、人参抗Cox B-3及Echo-19病毒的作用及诱生干扰素的效应,结果表明两种药物分别作用于人心肌细胞48小时及感染病毒的心肌细胞在含药物的营养液中培养均可降低细胞对两种病毒感染的敏感性,此作用与药物诱导心肌细胞产生IFN有关。     

大鼠,豚鼠心肌细胞的简单,快速分离

本文介绍了一种简单、快速分离成年大鼠、豚鼠心肌细胞的方法。所分得的细胞形态结构完整,具有良好的钙耐受性,膜片钳上易于形成高阻抗接封,因而适于作各种电生理记录。     

恒流灌注分离心肌细胞及膜片钳记录钾电流方法学探讨

目的探讨膜片钳实验中豚鼠、大鼠心肌细胞急性分离过程中的观察指标和影响因素,并进行膜片钳记录。方法使用改进的Langendorff恒流灌注法分离心肌细胞和全细胞膜片钳记录钾通道电流。结果分离即刻,存活细胞可达80%以上,复钙后约40%～50%呈静息状态,余出现自发性收缩,存活细胞能够进行膜片钳封接,于室温KB液中可成活8 h以上。结论使用恒流灌注法,观测灌注压的变化,可以较客观的掌握酶解消化的程度,利于获取生理状态良好的心肌细胞。且细胞能够进行膜片钳实验。     

一种改进的人体心房肌细胞分离方法

本研究旨在探讨稳定的人体心房肌细胞分离方法,并观察分离的正常窦性心律（normal sinus rhythm,NSR）患者右心房肌细胞基本电生理特性。XXIV型蛋白酶和V型胶原酶两步法进行单个人体心房肌细胞分离,常规全细胞膜片钳技术记录正常的L-型钙通道电流（L-type calcium current,ICa-L）、钠通道电流（sodiumcurrent,INa）、瞬时外向钾通道电流（transient outward potassium current,Itol）和内向整流钾通道电流（inward rectifier potassium current,Ik1）。此方法分离的人体心房肌细胞数量多,细胞膜光滑,折光性强,横纹清楚,耐钙,可用于膜片钳实验的占分离细胞总数的50％-60％。该方法简单、稳定、可靠,酶用量少,分离的心肌细胞质量好,数量多,并能记录到多种离子通道电流,表明其具有正常的电生理功能,适合膜片钳实验。     

游离脂肪酸与心血管疾病

游离脂肪酸是机体的一种重要的能量物质,其代谢异常可以敏感的反应脂类代谢异常,是糖代谢紊乱、胰岛素抵抗发生发展的重要促进因素,也与高血压的发生发展明显相关.有研究发现在冠心病患者血清游离脂肪酸含量明显升高,游离脂肪酸参与冠状动脉发生过程中的氧化应激反应,参与破坏血管内皮细胞功能,促进冠心病的发生发展,并与冠心病心律失常等各种并发症的发生相关.作为心肌细胞代谢的能量底物,游离脂肪酸代谢异常在心衰患者的心肌细胞能量代谢障碍中起重要作用,心衰患者心肌细胞的能量代谢与正常成人的心肌细胞代谢出现明显差别,游离脂肪酸利用减少,而葡萄糖利用增加,现已经有应用阿昔莫司、乙克莫舍、哌克西林、曲美他嗪等药物通过调整游离脂肪酸代谢,从而改善心衰细胞心肌能量代谢的尝试.游离脂肪酸代谢异常的调控有望成为心血管疾病及其危险因素治疗及预防的新靶点.     

大豆皂甙单体Ⅰ对培养心肌细胞自发性搏动与动作电位的影响

心室肌细胞在培养过程中,由快反应细胞转变为慢反应细胞,是研究药物对钙通道活动影响的理想模型。在此模型上,我们发现大豆总皂甙对大鼠心肌细胞有钙通道阻滞作用。为了对此作用做进一步分析,本实验在培养的心肌细胞上,以心肌细胞动作电位与自发性搏动为指标,对比观察大豆皂甙Ⅰ与尼莫地平的作用,以及大豆皂甙Ⅰ的量效关系。