白介素1β对大鼠皮层神经元钠电流的急性作用

白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)是重要的促炎细胞因子,在多种中枢神经系统的损伤和疾病过程中发挥关键作用。电压门控的钠通道是神经元中最重要的离子通道之一,是产生再生性动作电位的基础,决定了神经元的兴奋性等电学性质,也与多种中枢疾病过程相关。然而,现在还没有直接关于IL-1β与中枢钠通道的相互关系的研究。在该研究中,使用全细胞膜片钳记录测定了IL-1β对培养的皮层神经元钠电流的急性作用,并分析了由此对动作电位的影响。结果显示,IL-1β对钠电流幅度只有较小的抑制,而显著降低钠通道的半激活电压,不改变激活的斜率因子和失活性质,这个作用引起动作电位阈值显著降低。这些结果提示在损伤和疾病过程中,快速释放的IL-1β可能会增加神经元兴奋性,从而恶化神经损伤过程。     

白介素1β抑制培养的大鼠皮层神经元钠电流峰值和动作电位幅度

白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)是重要的促炎细胞因子,在中枢神经系统的生理学和病理学过程中发挥关键作用.电压门控钠通道是可兴奋细胞电学活动的基础,控制神经元的兴奋性和动作电位.最近的研究又显示了IL-1β与电压门控通道之间的相互作用.为考察中枢神经元中IL-1β与电压门控钠通道之间的相互作用,本研...     

白介素1β时间依赖性地抑制大鼠皮层神经元钾电流

白细胞介素1β（Interleukin-1β,IL-1β）是一种重要的促炎细胞因子,在中枢神经系统中发挥着广泛的生物学功能。大量研究表明,IL-1β的作用非常复杂,在不同的模型和条件下作用不同,包括神经损伤或者神经毒性作用。电压门控钾通道调节神经元电学性质,也参与多种中枢神经系统的病理学过程。虽然IL-1β和钾通道都在脑损伤和脑疾病过程中发挥重要作用,但目前还很少有它们之间关系的研究报导。文章作者以原代培养的大鼠皮层神经元为材料,使用全细胞膜片钳技术,研究了10 ng/mL的IL-1β在不同处理时间下对皮层神经元电压依赖性钾电流的影响。根据电流的性质,可以将记录到的钾电流分为瞬时外向电流（IA）为主的IA样电流和延迟整流电流（IK）为主的IK样电流两部分,结果显示：IL-1β处理8 h对二者没有作用;处理24 h可使IA样和IK样电流的幅度降低20%左右。以上结果提示IL-1β对大鼠皮层神经元电压门控钾电流具有抑制作用,并且这种抑制可能具有时间依赖性。     

白介素1β对培养的大鼠皮层神经元钙通道电流的抑制作用

白细胞介素1β（IL-1β）是重要的促炎细胞因子,在中枢神经系统（CNS）中发挥广泛的生物学功能。在病理条件下,细胞膜上电压门控钙通道的变化与疾病发展过程密切相关。虽然IL-1β和钙通道都在脑损伤和脑疾病过程中发挥重要作用,但目前还很少有两者之间相互关系的研究报道。该研究使用了培养的大鼠胎鼠皮层神经元和膜片钳记录技术,研究了长时间的IL-1β处理对电压门控钙通道电流的作用。结果表明,IL-1β在10和50 ng/mL剂量下都可以抑制钙电流,这种抑制作用具有时间和剂量依赖性的模式,并且不改变钙通道的激活性质。     

乌拉坦对大鼠海马CA1神经元电压门控钠通道和动作电位的作用

乌拉坦对兴奋性和抑制性配体门控通道具有广泛的可检测的作用.作者运用全细胞膜片钳技术研究乌拉坦对wistar大鼠海马CA1神经元电压门控钠通道和动作电位的作用.结果发现乌拉坦可逆并剂量依赖性地抑制钠电流和动作电位,其中,在10mmol/L浓度时可减小钠电流强度达38%,使激活曲线向去极化方向移动,并延长钠通道失活后的恢复时间,降低动作电位的幅值.这些结果表明乌拉坦对电压门控钠通道的抑制作用可能是乌拉坦全身麻醉作用的机制之一.     

培养的新生大鼠交感神经元膜电学性质及电压门控通道的膜片箝研究

在培养的新生大鼠颈上神经节交感神经元标本上,用全细胞电流箝及电压箝技术观察记录了交感神经元膜电学参数及电压门控性通道电流。用全细胞电流箝测得下列平均值：静息电位,－５１±６ｍＶ;输入阻抗,１４３２±３８９ＭΩ;时间常数,１３０±３２ｍｓ;动作电位幅度,９６±１０ｍＶ,超射值,４２±６ｍＶ。培养早期即可记录到自发或诱发的动作电位,大多数动作电位后跟随快或慢的后超极化电位。在电压箝状态下可分别记录到电压门控钠、钾、钙通道电流。钾电流以延迟整流型为主,钙电流只有高电压激活,缓慢失活的Ｌ或Ｎ型,未能记录到低电压激活,快速失活的Ｔ型钙电流。     

脊神经损伤后钠电流的变化及其离子通道机制

目的:检测脊神经切断大鼠背根节(DRG)神经元重复放电能力和钠电流的变化,并研究介导其电流变化的钠通道亚型的表达情况。方法:脊神经切断术后2～8d慢性痛大鼠模型背根节急性分离,对中等直径DRG神经元运用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠电流的变化。对背根节神经元进行RT-PCR检测,分析其钠通道亚型的表达情况。结果:电流钳下,实验组DRG神经元在电流刺激下产生重复放电,而对照组神经元多诱发单个动作电位,电压钳记录发现实验组背根节神经元快钠电流和持续性钠电流幅值均明显大于对照组,PCR结果显示,Nav1.3、Nav1.7和Nav1.8通道亚型mRNA表达显著增高。结论:钠通道介导了脊神经受损模型的DRG神经元兴奋性增高,持续性钠电流可能通过调节阈下膜电位振荡的产生调节神经元兴奋性。     

脊神经损伤后钠电流的变化及其离子通道机制

目的：检测脊神经切断大鼠背根节（DRG）神经元重复放电能力和钠电流的变化,并研究介导其电流变化的钠通道亚型的表达情况。方法：脊神经切断术后2～8d慢性痛大鼠模型背根节急性分离,对中等直径DRG神经元运用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠电流的变化。对背根节神经元进行RT-PCR检测,分析其钠通道亚型的表达情况。结果：电流钳下,实验组DRG神经元在电流刺激下产生重复放电,而对照组神经元多诱发单个动作电位,电压钳记录发现实验组背根节神经元快钠电流和持续性钠电流幅值均明显大于对照组,PCR结果显示,Nav1.3、Nav1.7和Nav1.8通道亚型mRNA表达显著增高。结论：钠通道介导了脊神经受损模型的DRG神经元兴奋性增高,持续性钠电流可能通过调节阈下膜电位振荡的产生调节神经元兴奋性。     

木黄酮对小鼠胰岛β细胞电压依赖性钙通道表达和电流的影响

目的:研究长期抑制酪氨酸激酶活性对胰岛β细胞中电压依赖性钙通道的影响,探讨酪氨酸激酶在胰岛β细胞中的作用.方法:原代培养小鼠胰岛和胰岛β细胞,经0.1 mmol/L酪氨酸激酶抑制剂木黄酮处理12 h后,运用全细胞电流记录的方法观察电压依赖性钙电流以及动作电位的改变,RT-PCR方法观察电压依赖性钙通道α1亚单位的表达改变.结果:木黄酮处理12 h后,小鼠胰岛β细胞的电压依赖性钙电流明显减小(13.83±1.515pA/pFvs 7.012±1.502 pA/pF,P＜0.01,n=6),动作电位幅度明显减弱(38.50±7.46 mV vs 15.95±4.39 mV,P＜0.01,n=6).木黄酮处理12 h后,小鼠胰岛中电压依赖性钙通道的α1亚单位的表达明显减少,降低为对照组的0.792±0.078(P＜0.01,n=5).结论:木黄酮处理可以抑制小鼠胰岛β细胞中电压依赖性钙通道的表达和电流,提示长期抑制酪氨酸激酶活性在胰岛β细胞功能损害中具有重要作用.     

CoCl2预处理对大鼠海马神经元急性低氧后Na+、K+电流的影响

目的：观察氯化钴(COCl2)预处理对急性低氧后海马神经元电压门控性Na^ 、K^ 电流的影响。方法：原代培养大鼠海马神经元,分为COCl2预处理和非处理组,采用膜片钳全细胞记录技术,检测急性低氧后海马神经元钠电流(INa)、钾电流(Ik)的变化。结果：急性低氧后,海马神经元INa、Ik电流幅度明显降低,INa阈值右移,而经CoCl2预处理的海马神经元INa、Ik电流的降低幅度明显减轻。结论：COCl2预处理减轻急性低氧所致的INa、Ik电流变化,对神经元有明显的保护作用。     

细胞外氯离子浓度对大鼠ClC-1通道去激活动力学特性的影响

为探讨C1C－1通道的门控机制,实验应用爪蟾母细胞异源性表达大鼠野生型C1C－1（WT RC1C-1)通道基因,并使用双电极电压钳法记录通道电流。通过改变细胞外氯离子浓度,采用双指数拟合的方法分析通道去激活电流,对其去激活门控动力学特性进行了研究。结果表明,降低细胞外氯离子浓度可增加快速去激活电流成分,减少慢速去激活成分;同时,慢速去激活和快速去激活电流的时间常数都显著减小,说明细胞外氯离子浓度的改变可影响通道去激活动力学参数,从而改变通道的门控过程。     

电压门控钠离子通道β亚基的研究

电压门控钠离子通道对Na+的选择性通透是神经元等兴奋性细胞产生动作电位的基础。该通道为跨膜蛋白,主要是由形成孔道的α亚基和一个或几个辅助性的β亚基组成,近年来发现,β亚基对α亚基的调节主要是在调节钠通道的膜上表达和亚细胞定位方面。由于β亚基的突变不仅能够引起动作电位的传导异常,导致神经元功能障碍,引发多种心脏系统疾病,包括恶性心律失常、Brugada综合征、QT间期延长综合征及其他传导性疾病,还能引起亨廷顿病(Huntigton’s diaease,HD)等神经系统疾病。本文就近几年钠离子通道β亚基生理功能的研究及其突变体与疾病的关系等方面作一阐述。     

电压门控钠通道的β亚基调控机制

电压门控钠通道是细胞电兴奋的重要分子基础,由一个α孔道亚基和单个或多个β辅助亚基构成。β亚基以直接与钠通道α亚基结合或以细胞粘附分子方式,组合或单独调节α亚基的表达定位及门控特性。因此,β亚基与α亚基不同亚型的细胞特异性表达组合,是神经元内在特性的内源性调控机制之一。本文基于钠通道β亚基不同亚型差异表达与功能的多样性调控,解析疼痛、癫痫等通道病发生发展的β亚基相关机制,以期为靶向电压门控钠通道的临床诊疗和新药发现提供新策略。     

电压门控钠通道与背根神经元伤害性传入

背根神经节（ＤＲＧ）神经元伤害性传入涉及到多层面复杂的神经递质与其相关靶受体的分子参与和调控。本文侧重结合ＤＲＧ神经元中钠电流的表达分布规律,简要地论及了电压门控钠通道与ＤＲＧ神经元伤害性性感觉传入及其调制的一些关系。     

海南捕鸟蛛毒素-IV对大鼠背根神经节细胞钠通道的抑制影响(英文)

海南捕鸟蛛毒素 IV(HNTX IV)是从中国捕鸟蛛Seleconosmiahainana粗毒中分离得到的一种肽类神经毒素 ,在成年大鼠背根神经节 (DRG)细胞上观察了该毒素对电压门控钠通道的影响。在全细胞膜片钳条件下 ,HNTX IV能明显抑制哺乳动物神经性河豚毒敏感型 (TTX S)钠电流 ,但不影响河豚毒不敏感型 (TTX R)钠电流。HNTX IV对DRG细胞TTX S钠电流的抑制作用具有浓度依从性 ,其有效半抑制浓度 (IC50 )为 44 .6nmol/L。该毒素不影响DRG钠电流的激活与失活时间特征 ,但能导致钠通道的半数稳态失活电压向超极化方向漂移约 10 .1mV。结果表明HNTX IV是一种新型的蜘蛛毒素 ,其影响电压门控钠通道的机制可能有别于那些结合于通道位点 3来延缓钠电流失活时间特征的蜘蛛毒素如δ 澳洲漏斗网蛛毒素、μ 美洲漏斗网蛛毒素I VI等。     

白细胞介素-6对新生大鼠海马神经元电压依赖离子通道和NMDA电流的影响

目的: 研究白细胞介素-6对海马神经元电压依赖离子通道和NMDA电流的影响.方法: 应用全细胞膜片钳技术观察IL-6对电压依赖性钠通道电流(INa),延迟整流性钾通道电流(IK),电压依赖性钙通道电流(ICa),NMDA(N-methyl-D-aspartate)受体通道电流的影响.结果: 50 ng/ml IL-6作用24 h后IK 和ICa明显减小,Cm明显增大.50,500 ng/ml时减小NMDA电流.结论: IL-6通过作用于电压依赖钾通道,钙离子通道及NMDA通道影响神经元功能.     

棉铃虫幼虫神经细胞的急性分离培养及其电压门控通道的膜片钳研究

探索了棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫神经细胞的急性分离与体外培养的条件,并利用全细胞膜片钳技术首次对棉铃虫幼虫急性分离神经细胞的电压门控性钠、钾和钙通道的基本电生理学特性进行了研究。结果表明,棉铃虫幼虫中枢神经细胞在TC-100、L-15和Grace培养基中均可贴壁生长,在DMEM培养基中基本不能存活。在TC-100培养基分别与其它三种培养基按一定比例混合形成的培养液中,TC-100与L-15等量混合培养液更适合于神经细胞的生长。全细胞电压钳条件下,可分别记录到电压门控性钠、钾和钙通道电流。钙电流特征为高电压激活、缓慢失活;钠电流对河豚毒素敏感;钾电流可被细胞外液中的氯化四乙胺和4-氨基吡啶抑制。     

人HCN4通道的滞后现象:影响窦房结起搏的潜在决定因素(英文)

超极化活化环核苷酸门控(hyperpolarization-activated cyclic-nucleotide-gated,HCN)通道参与调制心脏跳动的节律和速率。与HCN1和HCN2有所不同,慢通道HCN4可能不存在电压依赖的滞后现象。本研究采用单细胞膜片钳方法,在稳定转染hHCN4的HEK293细胞上进行电生理记录,观察hHCN4通道是否存在滞后现象,以及cAMP对其的调制作用;同时采用实时定量RT-PCR方法检测窦房结和心房组织中HCNs的表达。电压钳实验结果显示hHCN4电流(Ih)激活随着保持电位超极化的变化而向去极化方向移动。三角电位变化钳(triangular ramp)和动作电位钳的结果也显示了hHCN4的滞后现象。cAMP增加Ih电流幅度,且使电流激活向去极化方向移动,从而改变内源性hHCN4滞后行为。RT-PCR结果显示,人窦房结组织主要表达HCN4,占75%,HCN1占21%,HCN2占3%,HCN3占0.7%。以上结果提示,人窦房结组织主要表达HCN4亚型,hHCN4的Ih存在电压依赖性的滞后现象,且受cAMP调制。由此推断,hHCN4通道的滞后现象可能在窦房结起搏活动中起到了关键作用。     

在体大鼠膜片钳全细胞记录技术初探

目的：建立在体大鼠膜片钳全细胞记录方法。方法：固定麻醉大鼠后对其顶叶皮层锥体神经元行全细胞记录。结果：成功记录到顶叶内锥体层神经元电压门控性钠离子通道电流及自发突触活动电流。结论：初步建立了在体大鼠膜片钳全细胞记录方法,但对记录的稳定性仍有待于进一步提高。     

电压门控性钙通道在疼痛机制中的作用

电压门控性钙通道是一类广泛分布在中枢神经系统和外周神经系统中功能结构不同的离子通道家族.这类通道参与痛觉的调制,并且在神经元递质的释放、动作电位的激发和神经元的兴奋性改变中发挥着重要的作用,本文就各类钙通道在痛觉机制中的作用做一综述.