15-KETE对大鼠肺动脉平滑肌细胞钾离子通道的作用

目的观察15-酮基二十碳四烯酸(15-ketoeicosatetraenoic acid,15-KETE)对大鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs)膜电压门控钾离子通道(Kv)的作用,探讨其收缩肺动脉的离子通道机制。方法采用急性酶分离法(胶原酶Ⅰ型和弹性酶)获得健康成年SD大鼠单个PASMC,应用全细胞膜片钳记录方法,研究15-KETE对膜电位(Em)、膜电容(Cm)、电压门控钾电流(Ikv)的影响。结果①高浓度15-KETE(1×10-7mol/L、1×10-6mol/L)可引起PASMCs去极化,并且在细胞内钙被BAPTA缓冲后,15-KETE仍可引起PASMCs去极化,15-KETE对PASMC的膜电容无影响;②15-KETE(1×10-8~1×10-6mol/L)对Ikv的影响呈浓度依赖性和可逆性;③细胞内钙离子在生理浓度时([Ca2 ]i=75 nmol/L),15-KETE(1×10-6mol/L)对Ikv峰电流的抑制率显著高于细胞内无钙离子时。结论15-KETE可浓度依赖性的抑制Ikv,使常氧大鼠PASMCs去极化;细胞内钙离子加强了15-KETE对Ikv峰电流的抑制作用。     

15-KETE对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞钾离子通道的作用

目的观察15-酮基二十碳四烯酸（15-ketoeicosatetraenoic acid,15-KETE）对缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞（pulmonary arterial smooth cells,PASMCs）膜电压门控钾离子通道的活性的影响。方法将12只雄性SD大鼠随机分成对照组和缺氧组,每组6只。采用急性酶分离法（胶原酶Ⅰ型和弹性酶）获得SD大鼠单个PASMCs,应用全细胞膜片钳记录方法,研究15-KETE对两组大鼠膜电位（Em）、膜电容（Cm）、电压门控钾电流（IKv）的影响。结果 （1）慢性缺氧使大鼠PASMCs的Em显著去极化（P〈0.05,n=6）,明显地抑制了大鼠PASMCs的IKv（P〈0.01,n=6）,对大鼠PASMCs的Cm无影响;（2）较高浓度的15-KETE（1×10^-7 mol/L、1×10^-6 mol/L）可使慢性缺氧大鼠PASMCs去极化;（3）15-KETE（1×10^-8 mol/L～1×10^-6 mol/L）可浓度依赖性地抑制慢性缺氧大鼠PASMCs的IKv;（4）较高浓度15-KETE（1×10^-7 mol/L、1×10^-6 mol/L）对缺氧PASMCs IKV的平均阻抑率显著高于常氧PASMCs。结论缺氧未改变15-KETE引大鼠PASMCs去极化及浓度依赖抑止IKv的特性,且缺氧可能改变了PASMCs对15-KETE的敏感性。     

大鼠肺动脉平滑肌细胞钙激活氯通道电流的电生理检测

目的：研究大鼠肺动脉平滑肌细胞钙激活氯通道电流的电生理特性。方法：膜片钳全细胞和膜内向外记录模式检测大鼠肺动脉平滑肌细胞上钙激活氯通道全细胞电流和单通道电流。结果：大鼠肺动脉平滑肌细胞记录到稳定的钙激活氯通道电流（ICl（Ca））;ICl（Ca）表现出典型的外向整流特性和电压时间依赖性激活。结论：大鼠肺动脉平滑肌细胞膜上存在电压、时间依赖性氯通道电流,钙激活氯通道通过促进肺动脉平滑肌细胞去极化而成为调节肺动脉特性的关键调节因子。     

慢性间歇性低氧降低急性缺氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞膜上电压门控性钾通道的抑制

为了从离子通道水平上探讨机体低氧适应的离子机制,本实验将雄性 SD 大鼠随机分为常氧对照组和慢性间歇性低氧组[氧浓度(10 ± 0.5) %, 间断缺氧每天 8 h]。用酶解法急性分离单个大鼠肺内动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smoothmuscle cells, PASMCs),以全细胞膜片钳技术记录 PASMCs 膜上的电压门控性钾通道 (voltage-gated potassium channel, KV) 电流,观察急性缺氧对慢性间歇性低氧大鼠 PASMCs 的 KV 的影响, 为机体适应低氧能力提供实验依据。结果显示:⑴常氧对照组在电流钳下,急性缺氧可使膜电位明显去极化(由-47.2 ±2.6 mV 去极到 -26.7 ±1.2 mV ); 在电压钳下, 急性缺氧可显著抑制 KV电流( 60 mV 时, KV电流密度从 153.4 ± 9.5 pA/pF降到 70.1 ± 10.6 pA/pF), 峰电流的抑制率为(57.6 ± 3.3) %, 电流-电压关系曲线向右下移。⑵慢性间歇性低氧组KV电流密度随低氧时间延长而逐渐减少(慢性低氧10 d后就有显著性意义),电流- 电压关系曲线逐渐右下移。⑶急性缺氧对慢性间歇性低氧大鼠PASMCs KV电流的抑制作用随慢性间歇性低氧时间延长而逐渐减弱。上述观察结果提示慢性间歇性低氧减弱急性缺氧对 KV 的抑制, 这可能是机体低氧适应的一种重要机制。     

豚鼠I型前庭毛细胞胆碱能受体通道特性

本文旨在探讨豚鼠I型前庭毛细胞上有无胆碱能受体存在,并对其相应的离子通道特性进行研究。应用全细胞膜片钳技术检测急性分离的豚鼠I型前庭毛细胞对乙酰胆碱（acetylcholine,ACh）的反应。结果显示,7．5％（21／279）的I型前庭毛细胞对10-1000μmol／L ACh敏感,引发明显的外向电流。该电流对ACh的反应呈浓度依赖性,半数激活浓度（EC50）为（63.78±2．31）μmol／L,但该电流为非电压依赖性。在-50mV钳制电压和正常细胞外液中,100μmol／L ACh激活-持久缓慢的外向电流,电流幅值为（170±15）pA,该电流幅值依赖于胞外钙离子浓度,可被胞外给予的钙依赖性钾通道拮抗剂TEA阻断。I型前庭毛细胞的再次激活时间不小于1min。长时间暴露在ACh的情况下,受体离子通道不会发生自发性关闭。以上结果提示,部分豚鼠I型前庭毛细胞上存在胆碱能受体,胞外给予ACh可激活-持久缓慢的外向电流,其胆碱能受体通道对于ACh的作用呈浓度依赖性和外钙依赖性、非电压依赖性或失敏性。本研究结果对于阐明前庭传出神经的功能及其作用机制,证实并揭示I型前庭毛细胞上存在传出神经递质受体以及日后临床指导眩晕疾病的康复治疗具有重要的意义。     

蝎毒耐热蛋白对大鼠海马神经元钠通道的抑制作用

应用全细胞膜片钳技术观察蝎毒耐热蛋白（scorpion venom heat resistant protein,SVHRP）对急性分离大鼠海马神经元电压依赖性钠通道的影响。结果表明,急性分离大鼠海马神经元产生的河豚毒素（tetrodotoxin,TTX）敏感的电压依赖性钠电流被SVHRP浓度依赖性地抑制,半数抑制浓度为（0．0034±0．0004）μg／mL,Hill常数为0．4361±0．0318;SVHRP可使钠通道稳态激活曲线向电压的正方向移动,正常TTX敏感的钠通道的半数激活电压（V1/2）为（-34．38±0．62）mV（n=16）,给予0．1μg／mL的SVHRP后V1/2为（-23．96±0．41）mV（n=8,P〈0．05）,斜坡因子（κ）由正常的4．52±0．52变为3．73±0．08（n=8,P〈0．05）。SVHRP亦能改变电压依赖性钠通道的稳态失活曲线,使其向电位的负方向移动,SVHRP处理前钠通道半数失活电压（V1/2）为（-32．60±1．52）mV,κ为6．73±0．51（n=16）;0．1μg／mL的SVHRP处理后V1/2变为（-50．69±2．55）mV（n=8,P〈0．01）,κ为5．49±0．72（n=8,P〈0．05）。结果提示,SVHRP能抑制电压依赖性钠电流,改变钠通道的动力学特性,抑制其激活,促进其失活,从而影响神经元的兴奋性,这可能是其抗癫痫的机制之一。     

AQP1促进肺动脉平滑肌细胞的增殖与迁移（应作者要求撤稿）

该文应作者要求已撤稿。肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）的迁移和增殖是肺动脉重塑进而造成肺动脉高压的主要病理基础。水通道蛋白1（AQP1）具有促进上皮细胞、内皮细胞迁移的作用,但机制不清。由于AQP1也表达于血管平滑肌细胞,推测AQP1可能参与缺氧诱导的PASMCs增殖及迁移。通过PCR和免疫印迹分析,检测AQP的表达以及缺氧对AQP表达水平的影响,并通过细胞迁移以及增殖实验观察AQP1在缺氧诱导的PASMCs迁移与增殖中的作用。AQP1在PASMCs和主动脉平滑肌细胞（AoSMCs）均表达,但缺氧只增加PASMCs中AQP1的表达,以及促进PASMCs的迁移与增殖。敲除AQP1可抑制PASMCs的增殖以及缺氧诱导的细胞增殖和迁移。过表达AQP1促进PASMCs的增殖和迁移。缺氧促进β联蛋白在PASMCs内的表达。敲除β联蛋白后,抑制AdAQP1所介导的PASMCs迁移与增殖。这些结果表明,缺氧可促进AQP1在肺动脉内的表达,AQP1可通过β联蛋白对PASMCs的增殖和迁移进行调节。     

青藤碱对家兔主动脉血管平滑肌细胞内游离钙浓度及蛋白激酶C的影响

观测青藤碱对培养家兔血管平滑肌细胞内游离钙浓度及正常和缺血缺氧刺激下蛋白激酶C（PKC）活性的影响。方法：Fura-2／AM作Ca^2＋指示剂,检测青藤碱对培养家兔主动脉血管平滑肌细胞静息Ca^2＋浓度及去甲肾上腺素,高K^＋,咖啡因刺激作用下的改变,并与钙拮抗剂维拉帕米进行对照研究;复制血管平滑肌细胞缺血缺氧模型,液闪仪测定PKC活性。结果：青藤碱剂量依赖性抑制高K^＋去极化引起[Ca^2＋]i升高,青藤碱10×10^-6mol.L^-1、3×10^-5mol.L^-1、10^-4mol.L^-1,对NE通过受体介导引起的[Ca^2＋]i增高也有明显抑制。但对静息状态下及咖啡因刺激的血管平滑肌细胞[Ca^2＋]i无明显影响。正常时,青藤碱处理后血管平滑肌细胞胞浆、胞膜PKC活性均升高;缺血缺氧状态下,胞浆PKC活性升高,但胞膜PKC活性降低,青藤碱处理后胞浆PKC活性下降,胞膜PKC活性上升。结论：青藤碱可能抑制血管平滑肌细胞电压依赖性钙通道和受体操纵性钙通道,降低细胞内游离钙水平。调节缺血缺氧条件下血管平滑肌细胞PKC活性。     

常氧和急性低氧下大鼠传导性肺动脉平滑肌细胞的电生理特性

本文旨在研究大鼠传导性肺动脉平滑肌细胞（pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs）的电生理特征及对急性低氧的反应。用酶解法急性分离出1-2级分支的PASMCs,通过全细胞膜片钳方法研究常氧及急性低氧状况下细胞钾电流的差异,并在常氧下先后使用iBTX和4-AP阻断大电导钙激活钾离子（large conductance Ca-activated K^＋,BKCa）通道及延迟整流性钾离子（delayed rectifier K^＋,KDR）通道后,观察细胞钾电流特征。根据细胞的大小、形态及电生理特征可将PASMCs分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。iBTX对Ⅰ类细胞几乎无作用,而4-AP几乎完全阻断它的钾电流;Ⅱ类细胞的钾电流在加入iBTX后大部分被抑制,其余的对4．AP敏感;Ⅲ类细胞的钾电流对iBTX及4-AP均敏感。急性低氧对三类细胞的钾电流均有不同程度的抑制,并使Ⅰ类细胞的膜电位显著升高,而Ⅱ、Ⅲ类细胞膜电位升高的程度不如Ⅰ类显著。结果表明,传导性肺动脉有3种形态及电生理特性不同的PASMCs,在急性低氧时其钾电流不同程度地受到抑制,同时静息膜电位也有不同程度去极化,这些可能参与急性低氧时传导性肺动脉舒缩反应的调节。KDR及BKCa通道在3种细胞中的比例不同可能是急性低氧对3种PASMCs影响不同的离子基础。     

持续癫痫样放电导致海马神经元钙离子动力学变化的研究

目的：研究低镁介质致痫的培养海马神经元癫痫模型中神经元内游离钙离子（[Ca^2＋]i）的时空分布及其动力学改变,以探讨钙离子在癫痫发病过程中的作用。方法：联合应用共聚焦激光扫描显微镜和膜片钳,运用较高时间分辨率动态观察培养海马神经元癫痫模型[Ca^2＋]i和电生理变化,以及化学门控钙离子通道阻滞剂的影响。结果：致痫后海马神经元胞浆和核内游离钙离子迅速上升到（612±65）nmol／L和（620±69）nmol／L水平,NMDA受体阻断剂MK-801（10μmol／L）和非NMDA受体阻断剂NBQX（10μmol／L）可使[Ca^2＋]i的升高明显减少;升高的[Ca^2＋]i恢复有明显的延迟现象,90min和150min癫痫样放电后[Ca^2＋]i恢复的时间分别为（114．8±5．2）和（135．0±22．7）（P〈0．05）。结论：持续的癫痫样放电可导致海马神经元细胞内钙超载,这个效应可被MK-801阻断,化学门控钙离子通道也参与了细胞外Ca^2＋内流的过程。