自主神经对心肌膜离子通道的调节

自主神经通过多种机制对心肌膜Na^ ,K^ ,Ca^2 ,Cl^-等多种离子通道进行调节,从而实现其对心脏的变动,变力,变传导等多种作用。研究自主神经对心脏离子通道的调节,对于人们认识心脏电生理,病理生理及多种心血管疾病的发病和治疗具有重要意义。本文对自主神经对心肌膜离子通道的调节及其信号转导进行论述。     

严重心律失常的相关离子通道病及分子机制探讨

致死性心律失常的发生机制复杂,与先天性基因突变及后天性心肌病变的离子通道病有关。离子通道病变包括膜上Na^＋、K^＋、Ca^2＋通道和肌浆网的钙释放与重摄取通道和它们的调控蛋白异常。本文讨论了致心律失常性心肌病中,K^＋、Ca^2＋离子流的上调与致心律失常性以及近两年离子通道病、心律失常领域内的研究新动向和主要进展。     

神经肽Y对心脏的作用

神经肽Y（NPY）广泛分布于心脏各个部位,主要与去甲肾上腺素共存于交感神经。当交感神经兴奋时,由末梢释放。NPY对心脏具有直接的变力、变时和电生理作用,可影响细胞的信号转导,调制心脏自主神经递质的释放,并参与心脏的自主神经调节。NPY在心脏的生理学和病理生理学上具有重要意义。     

牵张家兔左心室所致的心律失常及链霉素的阻断作用

目的:研究复极末期牵张家兔左心室对心脏电活动的影响及其机制.方法:应用心室压力钳技术观察复极末期牵张刺激(120 mmHg,50 ms)对家兔心脏节律的影响,并用链霉素(500 μmol/L)对其机制进行探讨.结果:复极末期牵张刺激引起心律失常的发生(P<0.05),链霉素则抑制复极末期牵张的致心律失常作用(P<0.05).结论:利用心室压力钳技术对家兔左心室施加复极末期牵张刺激可导致心律失常的发生,而链霉素可抑制这种致心律失常作用,说明牵张激活离子通道在牵张刺激引起的心律失常中可能发挥作用.     

迷走神经和乙酰胆碱对缺血心肌保护作用的研究新进展

缺血性心脏病是危害人类健康的主要疾病之一。新近研究发现,心肌缺血与迷走神经活性降低及交感神经活性升高密切相关。本文从缺血性心脏病时心脏迷走神经调控的改变、迷走神经及其递质乙酰胆碱对缺血心肌的保护作用和其在缺血预适应、缺血后适应中可能的信号转导途径等方面,对迷走神经及其递质保护缺血心肌的作用机制研究的新进展予以综述,将有助于深入理解缺血性心脏病的发病机制及防治措施,为该疾病的防治开辟新思路。     

离子通道受其辅助亚基及外源性毒素调控的作用机制

离子通道是一类位于细胞膜上的跨膜蛋白,可以在电压、配体结合或机械力的作用下开放或关闭,并允许特定离子通过其跨膜孔道进出细胞.辅助亚基是一类单次跨膜或两次跨膜蛋白,可以与离子通道α亚基相互作用,改变其膜上表达量、电导特性等,同时会影响通道对药物的敏感性.动物毒素是一类含二硫键的多肽,可以选择性结合到离子通道特定位点上,产生抑制激活、延缓失活或异常开放等不同通道特性的改变.本文就近年来本实验室在离子通道受其辅助亚基及外源性毒素调控的作用机制研究方面的进展进行简要综述.     

Myocardin调控心肌H9C2细胞Ca2+通道机制研究

目的：研究同样在维持心脏正常结构和功能过程中发挥着重要作用的转录因子心肌素Myocardin对L型Ca²⁺通道Cav1.2的转录调控作用及分子机制。方法：全细胞膜片钳技术记录心肌细胞膜Ca²⁺电流,慢病毒包装技术制备Myocardin-GFP慢病毒用于感染心肌细胞以过表达Myocardin,Real-time PCR定量检测Cav1.2基因mRNA水平,Western blotting检测Cav1.2蛋白表达水平。PCR介导的定点突变技术得到Ca²⁺通道启动子区特定CarGbox位点突变的突变体。荧光素酶报告系统检测野生型WT和突变体MU启动子活性,以确定Myocardin在Cav1.2基因启动子区的作用位点。结果：全细胞膜片钳技术表明Myocardin激活Cav1.2而增加心肌细胞膜Ca²⁺电流,real-time PCR和Western blotting结果表明,Myocardin激活Cav1.2基因的转录和表达,荧光素酶报告系统检测突变体启动子活性,发现Myocardin激活Cav1.2基因的转录依赖其启动子区的CarGbox。结论：Myocardin通过与Cav1.2基因启动子区CarGbox结合进而激活其转录和表达,促进Ca²⁺通道蛋白装配到心肌细胞膜上,加强Ca²⁺内流,增强膜电流。     

亮氨酸富集蛋白LGI1在癫痫发生中的作用及机制

LGI1在中枢神经系统中具有多种生理和病理作用。LGI1可以调节神经胶质瘤的发生和发展,对大脑分层和小脑发育具有重要的调控作用,还能通过离子通道调节细胞兴奋性。LGI1可以结合细胞膜上的跨膜受体,改变神经递质谷氨酸的释放,并影响癫痫的发病过程。总体来说,LGI1在中枢神经系统中的作用机制仍有待阐明。该文将从介绍颞叶癫痫入手,简要综述LGI1在癫痫相关疾病中的最近进展,并讨论可行的治疗手段。     

跨膜受体核转位通路的研究进展

跨膜受体可从膜表面进入细胞核内直接调控细胞的生命活动,但其核转位的途径至今尚无定论.已有多种模型分析了跨膜受体的核转位过程,它们均强调受体必须从细胞膜或内吞泡"逃脱"到细胞质后,才能进入细胞核内.然而,内吞.分选-浓缩-膜泡融合-释放模型却诠释了一条不同的跨膜受体核转位通路,这将有利于进一步阐明跨膜受体核转位的模式及其分子机制,并为核靶向药物的开发、目的基因的导入、病毒感染的治疗等应用研究提供新的策略.     

植物细胞质与溶质跨膜运输

细胞膜运输蛋白─—载体、质子泵、离子通道负责环境与细胞间的物质交流,由质子泵形成的跨膜质子驱动力（PMF）,可用于ATP形成,被认为是溶质跨膜运输的主要动力。70年代末发现的植物细胞质膜氧化还原系统,也参与溶质的跨膜运输,它是质膜H ─—ATPase外的另一种能量转换系统。     

交感神经对去迷走神经大鼠胃泌素释放的刺激作用

为了探讨迷走神经切除后血清胃泌素浓度增加的机制,本实验用放射免疫法系统观察了大鼠双侧膈下迷走神经切除后三个月血清胃泌素浓度的变化和交感神经在这种变化中的作用。结果发现,迷走神经切除后,血清胃泌素浓度增加6倍以上,而且这种增加不是继发于胃内pH和胃内压的改变;迷走神经和交感神经都切除的动物,血清胃泌素浓度也有增加,但明显低于单纯迷走神经切除组;迷走神经切除后两个月再切除交感神经可使已升高的胃泌素下降42％。实验说明,迷走神经切除后,交感神经可刺激胃泌素释放,这一作用是去迷走神经后血清胃泌素水平增加的原因之一。     

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.     

兔心迷走神经传出放电的活动特征

兔心迷走神经传出放电有三种类型:1.与后膈神经传出发放同步的节律性放电。这种节律性发放包含两个时相,第一时相大致与膈神经传出放电同时起止,第二时相在膈神经传出发放后期或发放终止时出现。2.持续性放电,出现在上述节律性放电的间歇期。3.偶然出现的高幅高频暴发放电。这种放电出现时,膈神经传出放电即受到明显的压抑。开放预先夹闭的颈总动脉使心迷走神经传出放电增强。窒息、静脉注射肾上腺素使心迷走神经传出放电增强,心率减慢;扩张肺、过度通气、吸入亚硝酸异戊酯使心迷走神经传出放电减少,心率增快。     

脑皮层和自主神经活动的因果作用

精神紧张、焦虑等脑活动可以导致心脏疾病,而冥想能够改善心脏功能.采用心率变异性、有向传递函数和校正条件熵的方法研究了不同脑任务引起心脏功能的变化以及皮层脑活动和心脏活动的耦合模式.结果表明,意识活动可以通过抑制交感神经减慢心率,通过抑制副交感神经和激活交感神经加快心率.并且意识活动调节自主神经过程中脑皮层中央后区到前区的信息流增加,心脑间的耦合程度显著增强.有向传递函数和校正条件熵方法有望成为分析脑电信号的功能耦合及脑到心脏信息传递的有力工具.     

酒石酸锑钾对麻醉兔电致心室颤动的影响

在戊巴比妥钠麻醉兔观察酒石酸锑钾(锑钾)对电致颤阈的影响,锑钾本身所致的心室颤动,以及心脏神经对锑钾作用的影响。结果发现:一定剂量的锑鉮(依次地静脉注射3,6,12毫克/公斤)能显著地降低电致颤阈(9/10兔),并使心率稍有加速(8/10兔),血压缓慢而逐步下降;大剂量(24—36毫克/公斤)使血压迅速而显著下降,6/10兔出现锑致性心室颤动。在切断迷走神经,切除交感神经或利血平化以后,锑钾的降低电致颤阈的作用不仅被防止并且全部翻轉,阿托品(0.2或2毫克/公斤)均不能显著地影响这种致颤阈的降低。锑钾所致的心率加速作用为切除交感神经,利血平化或大剂量阿托品所防止而且翻轉,相反,在切断迷走神经与小剂量阿托品后,心率加速仍然出现。切断迷走神经与小剂量阿托品完全不能防止锑致性心室颤动,分别仍有4/5与5/6兔出现颤动,而切除交感神经,利血平化或大剂量阿托品则能完全防止之。此外,于不麻醉兔小剂量阿托品不影响,而大剂量阿托品能防止去甲腎上腺素的心律紊乱。根据实验结果,可以作出推论如下:在本实验条件下锑钾的降低电致颤阈的作用是与心脏交感神经的完整性或心内儿茶酚胺储存量有关;至于迷走神经的意义尚待阐明,可能为组成此反射弧的传入通路,而以交感神经为其传出通路。锑钾加速心率的作用及大剂量所致的锑致性心室颤动则与迷走神经无关,而是取决于交感神经的完整性或心肌内的儿茶酚胺储存量。大剂量阿托品对锑致性心室颤动与去甲腎上腺素的心律紊乱均有保护作用,这可能是通过对抗迷走神经以外的机制。     

室性心律失常相关神经机制的研究进展

室性心律失常是常见的心血管系统疾病,指起源于心室的心律紊乱,其发病率高,严重影响人类健康。目前认为,器质性与非器质性心脏病引发的室性心律失常与神经功能调节密切相关,特别是中枢神经的调节作用;心力衰竭及心肌梗死引起的心律失常与神经内分泌系统紊乱相关;脑损伤或应激创伤引起的室性心律失常与自主神经所控制的区域有关。室性心律失常的电风暴属于临床急性危重性症候群,可引起严重的血流动力学障碍,通常需要采取电复律或电除颤进行紧急治疗,而该症状的主要的促发因素被认为是过度兴奋的交感神经状态。随着研究和临床实践的不断深入,我们对室性心律失常的发生机制会形成更加系统的认识,这对疾病防治手段的完善具有积极的意义。     

浅析血管迷走性晕厥患者的临床诊治

血管迷走性晕厥是不伴有器质性病变,以心脏神经调节功能异常为主的一种疾病。其临床表现差异大,可见胸痛、胸闷、心悸、头晕、出汗、恶心及晕厥等多种症状,伴心率时快时慢,血压偏低等体征,故疾病指征特异性差,易导致临床误诊及漏诊。其主要发病机制为各种原因引起交感神经兴奋,迷走神经反射性张力增高抑制交感神经过度,而出现的"矫枉过正"现象。随着医疗技术迅速发展,对血管迷走性晕厥的检查技术也越来越多,其中以直立倾斜试验最为常用。治疗上有药物治疗和神经消融,以药物治疗为主。     

迷走神经对心室功能的调控机制研究进展

自主神经系统由交感神经系统和副交感神经系统（迷走神经）组成,二者相互拮抗,对哺乳动物心脏的功能调控具有重要的作用。副交感（迷走）神经对心房可产生变时、变传导和变力作用,但是对心室的支配及对心室的调控作用还不清楚。一直以来都存在一个误解,认为交感神经支配心脏的各个部位而副交感神经仅支配心脏的室上性组织,对心室没有支配。近年来的研究显示在一些哺乳动物的心脏上,胆碱能神经在心室也有分布,且对左心室的功能有重要的调控作用。本文从解剖及组织化学、分子生物学和功能学三个方面阐述迷走神经对心室的支配及调控证据,并对心章收缩功能的迷走神经（毒蕈碱）调控及其信号转导途径进行综述。     

病毒跨膜蛋白的结构功能与抗病毒药物设计

根据病毒衣壳表面有无囊膜结构, 病毒可被分为无包膜病毒和有包膜病毒。包膜病毒的膜蛋白在病毒的吸附、侵入、脱壳、生物大分子合成、病毒粒子的装配与释放等生命周期中起重要作用。某些包膜病毒的膜蛋白对病毒侵入宿主细胞的膜融合是不可或缺的。结构分析显示, Ⅰ型和Ⅱ型病毒融合蛋白采用类似的膜融合方式。此外, 流行性感冒病毒的M2 蛋白、人类免疫缺陷病毒Ⅰ型( HIV-1) 的Vpu 蛋白、重症急性呼吸综合征冠状病毒( SARS-CoV) 3a蛋白等膜蛋白还具有离子通道的功能。针对这些病毒膜融合蛋白设计的抑制分子, 将为研发抗包膜病毒新型药物提供新思路和策略。本文以3 种病毒膜融合蛋白为例, 对其融合机制、跨膜蛋白离子通道功能及其在抗病毒药物设计中的应用作一简要综述。     

基于扫描离子电导显微镜负反馈扫描控制技术的高分辨率膜片钳技术

细胞膜表面精细结构中的离子通道具有重要的生理功能。为了克服目前利用光学显微镜进行微电极定位的传统膜片钳技术分辨率的不足,本实验室将扫描离子电导显微镜技术(scanning ion conductance microscopy,SICM)与商用膜片钳技术相结合,构建了基于SICM负反馈扫描控制技术的高分辨率膜片钳技术。我们首先运用SICM负反馈技术控制纳米尺度玻璃微探针进行活体细胞表面的非接触扫描,获得细胞膜表面微结构的高分辨率成像,而后运用SICM负反馈控制技术操控该微探针在细胞膜表面非接触地移动并将其精确定位于扫描成像中感兴趣的膜表面纳米尺度微结构上方,最后利用该微探针作为膜片钳记录电极实现对此微结构的高分辨率电生理信号记录。为了检验该技术实现高分辨率离子通道记录的能力,分别在活体单层膜犬肾上皮(MDCK)细胞膜的微绒毛、细胞间的紧密连接等纳米尺度微结构上进行了细胞贴附式离子通道记录,结果显示MDCK细胞膜微绒毛的离子通道在钳制电压(pipette holding potential)为-100、-60、-40、0、+40、+60、+100mV条件下处于开放状态,而MDCK细胞间的紧密连接处在钳制电压为-100、-40、0、+40、+100mV条件下未检出有离子通道开放动作。结果提示,我们构建的高分辨率膜片钳技术实现了微探针的准确定位及特定纳米尺度微结构上的高分辨率膜片钳记录,为活体生物样品表面离子通道的空间分布及其功能研究提供了一种有效的工具。