抗心律失常药RP62719对哺乳动物心室肌K+电流的抑制

使用全细胞膜片箝技术, 研究RP62719对内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)和延迟外向整流钾电流(IK)的作用, 并探讨其抗心律失常作用的机制.实验结果表明, 在指令电压为-100 mV时, RP62719可显著抑制豚鼠心室肌细胞IK1, 半数抑制浓度(IC50)为5.0±1.0 μmol/L.RP62719 10 μmol/L在+40 mV时对犬心室肌细胞Ito抑制率为84.0±4.4%, IC50为1.2±0.51 μmol/L.在+40 mV时, 50 μmol/L RP62719还可使豚鼠心室肌细胞IKstep 减少50.0±8.3%, IKtail减少56.0±4.9%, IC50分别为4.2±0.8 μmol/L和3.3±0.75 μmol/L.提示RP62719抗心律失常的离子机制与其对IK1、Ito及IK的抑制有关.     

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（1．24±0．26）nA降至（0．95±0．23）以（P〈0．01,n=6）,而S1P（2．2μmol／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,H=6）.而S1P（1．1μmol／L）＋苏拉明（Summin）（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（18．86±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。     

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.     

葛根素对大鼠心室肌细胞动作电位及钾通道电流的影响

目的:观察葛根素对大鼠心室肌细胞动作电位及钾通道电流的影响。方法:用常规微电极方法记录大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钾离子流。结果:不同浓度的葛根素均能延长大鼠心室肌细胞动作电位时程(APD)及抑制内向整流钾电流,具有明显的浓度依赖关系。结论:葛根素延长APD,抑制内向整流钾电流,可能是其抗心律失常的机制。     

抗心律失常药RP62 71 9对哺乳动物心室肌K~ 电流的抑制

使用全细胞膜片箝技术 ,研究RP6 2 719对内向整流钾电流 (IK1)、瞬时外向钾电流 (Ito)和延迟外向整流钾电流 (IK)的作用 ,并探讨其抗心律失常作用的机制。实验结果表明 ,在指令电压为 - 10 0mV时 ,RP6 2 719可显著抑制豚鼠心室肌细胞IK1,半数抑制浓度 (IC50 )为 5 0± 1 0 μmol/L。RP6 2 71910 μmol/L在 40mV时对犬心室肌细胞Ito抑制率为 84 0± 4 4% ,IC50 为 1 2± 0 5 1μmol/L。在 40mV时 ,5 0 μmol/LRP6 2 719还可使豚鼠心室肌细胞IKstep减少 5 0 0± 8 3% ,IKtail减少 5 6 0± 4 9% ,IC50 分别为 4 2± 0 8μmol/L和 3 3± 0 75 μmol/L。提示RP6 2 719抗心律失常的离子机制与其对IK1、Ito及IK 的抑制有关     

银杏酮酯对模拟缺血豚鼠心室肌细胞I_K的影响

目的:观察银杏酮酯(GBE50)对模拟缺血豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流(IK)的影响,探讨GBE50抗心肌缺血的机制。方法:采用标准膜片钳全细胞记录方法观察GBE50对正常及模拟缺血豚鼠心室肌细胞IK的影响。结果:在细胞外液中分别加入25,50,100mg/L GBE50灌流,仅100mg/L GBE50对正常心室肌细胞IK有影响(P0.05),使IK电流密度减小,I-V曲线下移;模拟缺血液灌流20minIK减小,I-V曲线下移,在模拟缺血液中分别加入25,50,100mg/L GBE50后,仅25mg/L无效,50,100mg/LGBE50灌流20min后IK稍减小,I-V曲线稍有下移,与缺血前相比无显著性差异(P0.05)。结论:100mg/LGBE50可减少正常豚鼠心室肌细胞IK;在模拟缺血条件下豚鼠心室肌细胞IK受到明显的抑制,GBE50可明显逆转缺血所致IK的抑制效应,这可能是GBE50产生心肌保护作用的重要机制之一。     

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。     

氧自由基致豚鼠心室肌细胞跨膜电位变化的离子电流基础

目的：旨在提示氧自由基参与缺血／再灌注性心委失常发生的离子电流基础。方法：采用膜片钳全细胞式记录技术,观察Ｈ２Ｏ２（１ｍｍｏｌ／Ｌ）对豚鼠心室肌细胞跨膜电位和相关离子电流的影响。结果：Ｈ２Ｏ２使豚鼠心肌单细胞的静息电位（ＲＰ）降低,动作电位时程（ＡＳＤ）显著缩短,对动作电位幅度（ＡＰＡ）和超射（ＯＳ）及钠电流的峰值（ＩＮａ）均无明显影响;明显抑制内向整流钾电流（ＩＫ１）,尤其在超极化时;增强延迟外     

心肌内向整流钾离子通道的分子机制

心肌内向整流钾电流对维持静息电位和心肌的兴奋性有重要作用,１９９３年以来,多种内向整流钾通道（Ｋｉｒ）克隆成功,为探明通道的结构特性和内向整流的产生机理创造了条件,Ｋｉｒ肽链含两个跨膜段（Ｍ１,Ｍ２）４条肽链聚合成一个功能单位,内向整流是胞内Ｍｇ＾２＋和多聚胺与通道负电荷区域相互作用的结果,此区域可能与Ｍ２和Ｃ末端有关,这些进展为探讨通道的功能调节和新药设计提出了新的思路。     

多不饱和脂肪酸对成年雪貂心肌钾通道的作用

本研究是在成年雪貂的心肌上研究多不饱和脂肪酸（PUFA）对电压门控钾通道的效应。我们观察到,n-3 PUFA能抑制短时性外向钾电流（Ito)和延迟整流钾电流（IK),而对内向整流钾电流（IK1）则没有明显影响。二十二碳六烯酸（DHA）对Ito和Ik能产生浓度依赖性的抑制作用,其IC50分别为7.5和20μmol/L,但不影响IK1。二十碳五烯酸（EPA）对这三种钾通道的作用与DHA相似。花生四烯酸（5或10μmol/L)先引起IK的抑制,然后引起IK,AA的激活;用环氧合酶抑制剂消炎痛可以阻断花生四烯酸激活IK,AA的作用。不具有抗心律失常作用的单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸都不明显影响这些钾通道的活性。上述实验结果证明,n-3 PUFA能抑制心肌细胞的Ito和IK,但和我们以前报道的PUFA对心肌钠电流和钙电流的作用相比,其对Ito和IK抑制作用的效能较低。n-3 PUFA的抗心律失常效应可能与它们抑制心肌钠、钙、钾通道的作用有关。     

血管紧张素Ⅱ对缺血心肌细胞钾离子通道的作用

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）和ATP敏感钾电流（IKATP）。采用低氧、无糖、高乳酸和酸中毒综合方式模拟缺血灌流,造成细胞的模拟缺血,并在缺血的基础上继续用含100nmol/L AngⅡ灌流细胞,观察Ang Ⅱ对模拟缺血心室肌细胞钾离子通道的影响。实验结果显示：（1）模拟缺血时,Ik明显减小;Ang Ⅱ能进一步抑制Ik。（2）模拟缺血条件下,Ik1受到抑制,并且以内向电流的抑制为主;Ang Ⅱ可加强对Ik1内向电流的抑制,而对部分外向电流则有增加的作用。（3）模拟缺血使IKATP外向电流略有增加;Ang Ⅱ则明显加强IKATP外向电流,此效应能被优降糖所阻断。     

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.     

迷走神经功能调节与心肌缺血保护

心血管系统的生理活动受自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)调节.已有研究表明,自主神经功能紊乱,尤其是迷走神经功能低下,与心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的发生、发展及预后密切相关.本文结合国内外研究现状,就本研究室在迷走神经对心脏不同部位的调控及其对心肌的保护作用机制方面的研究成果进行阐述.通过收缩功能检测及标准玻璃微电极细胞内记录技术,发现迷走神经递质--乙酰胆碱对哺乳动物心室肌有直接作用,可抑制细胞收缩力及动作电位时程;通过组织化学染色及分子生物学方法进一步证明心室有毒蕈碱受体分布;通过膜片钳技术显示在部分动物心室肌上存在乙酰胆碱激活的内向整流钾通道(acetylcholine-activated potassium channel,KACh),并且其电流(IK·ACh)和心房肌一样具有衰减现象.前期研究证明心房肌IK·ACh的衰减与毒蕈碱受体、G蛋白或钾通道磷酸化有关;而心室肌的IK·ACh还有待于进一步研究.我们建立了相关动物模型,结合心率变异性分析等自主神经评价方法,探讨ANS在健康和疾病状态下的变化情况,证明了迷走神经对心脏调节的增龄性改变及代偿效应.通过提高迷走张力(乙酰胆碱缺血预/后适应、有氧运动、β受体阻断剂),研究改善自主神经平衡对缺血心肌的保护作用以及胆碱能抗炎通路防御缺血,再灌注诱导的炎症损伤机制.综合评价心脏自主神经调节,改善交感和迷走张力平衡,将为CVD防治的基础研究提供重要的理论依据.     

铜对异丙肾上腺素致损豚鼠心室肌细胞L型钙通道电流的影响

目的和方法：本实验采用全细胞膜片钳技术,以Ｌ型钙通道电流为指标,分别观察正常时、异丙肾上腺素（Ｉｓｏｐｒｅｎａｌｉｎｅ,ＩＳＯ）致损时及先加铜后致损时的豚鼠心室肌细胞钙电流的变化。结果：正常豚鼠心室细胞有一内向的电压依赖性钙电流,其最大峰电流（Ｉｐｅａｋ）为４６０±９８ｐＡ,可被维拉帕米阻断;细胞经１μｍｏｌ／ＬＩＳＯ损伤后,可使此内向钙电流明显增强,Ｉｐｅａｋ为１７００±４６０ｐＡ,与损伤前相比差异显著（Ｐ＜０．０５,ｎ＝４）,同时此电流的ＩＶ曲线峰值左移,镜下细胞出现明显的形态学改变。先给予１μｍｏｌ／Ｌ硫酸铜溶液灌流２０ｍｉｎ后,由ＩＳＯ损伤引起的内向钙电流的幅度降低,Ｉｐｅａｋ为６８５±１２０ｐＡ,与ＩＳＯ损伤相比,差异显著（Ｐ＜０．０５,ｎ＝４）。结论：ＩＳＯ可使豚鼠心室肌细胞Ｌ型通道电压依赖性钙电流明显增强,铜离子可对抗由ＩＳＯ引起的钙电流增强,从而对豚鼠心室肌细胞发挥一定的保护作用     

低氧预处理提高下丘脑细胞缺氧耐受性与Na+、K+电流的关系

目的 :研究低氧预处理提高下丘脑细胞缺氧耐受性与Na 、K 电流的关系。方法 :采用培养的大鼠下丘脑神经元 ,用膜片钳全细胞记录技术 ,观察低氧预处理对其钠电流 (INa)、钾电流 (IK)的影响。结果 :①低氧预处理未明显改变INa,但增加了IK 幅值 ;②急性缺氧导致对照组细胞INa、IK 明显受抑制 ,而经过低氧预处理的细胞INa、IK 受抑制程度显著低于对照组。结论 :低氧预处理提高下丘脑细胞的耐缺氧能力与低氧预处理后K 通道的大量开放有关     

平滑肌内向整流钾通道(K_(IR))

平滑肌内向整流钾通道在维持和调节细胞膜电位中发挥重要作用,并可能成为新的治疗靶点.综述了其分子学基础、电生理特性、生理功能和调控机理等研究进展.     

海马神经细胞胆固醇含量降低对其电压依赖钾电流的上调作用

胆固醇普遍存在于细胞膜中,其含量在细胞增殖、生长及各种疾病条件下会发生改变,这暗示胆固醇对细胞功能的调节起着重要的作用。运用全细胞膜片钳技术研究了胆固醇含量变化对海马神经细胞电压依赖钾电流的影响。实验观察到神经细胞经胆固醇去除剂β-甲基环化糊精(MβCD)处理后,胆固醇含量的减少促进了延迟整流钾电流IK的增加,且延缓了瞬间失活钾电流IA的失活。更进一步,延迟整流钾电流IK和瞬间失活钾电流IA分别经TEA和4-AP阻断后,MβCD对两种电流成分的影响显著降低。这一结果进一步表明胆固醇去除剂对电压依赖钾电流的上调是通过作用于IK和IA电流而共同实现的。基于电压依赖钾通道在神经细胞功能中的重要作用,实验结果暗示神经细胞胆固醇含量变化可对神经细胞的兴奋性起调节作用。     

化合物QO-58对KCNQ1/KCNE1/IKs通道电流调节作用的研究

慢激活延迟整流钾电流(slowly activated delayed rectifier potassium current,IKs)由KCNQ1通道与KCNE1通道共同编码。KCNQl或KCNEl通道电流功能上调能够引发短QT综合征。全新化学结构化合物QO-58对KCNQ1-5通道具有开放作用。该文采用电生理膜片钳技术探讨QO-58对KCNQl/KCNEl/IKs通道电流作用,观察QO-58的心脏电生理毒性。结果表明,化合物QO-58能够浓度依赖性地增大KCNQ1/KCNE1通道电流,并且引起KCNQ1/KCNE1通道电流电压关系曲线向超极化方向移动。QO-58能够轻微增大豚鼠心室肌IKs通道电流,但对豚鼠乳头肌动作电位时程无显著影响。结果提示,QO-58心脏电生理毒性较低,具有进一步研发成为治疗兴奋性增强等相关疾病的新型药物的潜力。     

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.     

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 :5 0ng/mlIL 6作用 2 4h后IK和ICa明显减小 ,Cm明显增大。 5 0 ,5 0 0ng/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。