兔左室壁三层心肌细胞的分离及动作电位、钙和钾电流分布的异质性

探讨兔左室壁三层心肌单个细胞的分离方法以及电生理特征,实验以胶原酶按二步消化法分离兔心肌细胞,其中用剃须刀分离左室游离壁内,中,外三层心肌,采用全细胞膜片钳记录AP和离子电流,结果显示：（1）中层细胞上的动作电位时程明显长于内膜下心肌和外膜下心肌,且存在显著的1相切迹和2相驼峰;（2）中层细胞的Ica,L和Lto较内,外膜下的大,IK,s相反,可见三层心肌细胞上多种电流存在显著差异。     

急性低氧对心室肌ATP敏感钾电流的影响

目前,ＡＴＰ敏感钾通道在心律失常发生中的作用还不十分清楚,在心肌缺血时,细胞内钾丢失及其引起的细胞外钾积聚可导致严重的室性心律紊乱。本实验观察到,在正常细胞外钾离子水平下,急性低氧只能引起 部分钾离子外流减少,该部分电流对ＡＴＰ敏钾通道阻断剂优降糖不敏感。     

脱氢紫堇碱对正常和低氧豚鼠心肌细胞内钙的影响

目的 :探讨脱氢紫堇碱 (dehydeocorydaline,DHC)及维拉帕米 (verapamil,Ver)对豚鼠心肌细胞内游离钙浓度([Ca2 + ] i)变化的影响。方法 :采用离体豚鼠心脏Langendorff法灌注 ,用荧光指示剂方法 (Fure 2 /AM)标记心肌([Ca2 + ] i)变化。观察低氧后心肌 [Ca2 + ] i 的变化。结果 :①正常氧状态心肌 [Ca2 + ] i 均值为 (1 2 0 .5± 8.3)nmol/L(n =2 0 ) ;②正常氧条件下 ,DHC、Ver均使心肌 [Ca2 + ] i 明显下降。 (3)低氧状态下 ,心肌 [Ca2 + ] i 增加与缺氧时间(程度 )直线相关 (r=0 .98)。④DHC对低氧后心肌 [Ca2 + ] i 增加明显减缓。结论 :DHC在正常氧、低氧条件下阻止心肌细胞内钙超载 ,我们认为DHC可能提高心肌细胞的自我保护作用     

蛋白激酶A和蛋白激酶C对豚鼠心肌细胞延迟整流钾电流的作用

目的 :研究蛋白激酶A和蛋白激酶C对豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流 (Ik)的影响。方法 :采用电极内液浓度差扩散法进行细胞内给药 ,利用全细胞膜片箝技术测定单细胞Ik。结果 :cAMP15 0 μmol/L使Ik及Ik ,tail(pA/pF)从 13.7± 2 .1和 6 .1± 0 .3增至 18.5± 3.3和 6 .4± 2 .1(P <0 .0 1,n =6 ) ;8 CPT cAMP15 0 μmol/L使电流 (pA/pF)从 11.4± 1.8及 5 .3± 0 .6增至 17.9± 4 .0和 6 .2± 1.3,PKA的选择性抑制剂 6 2 2 1.0 μmol/L的可逆转二者的作用。cAMP使Ik的激活曲线左移 ,半激活电压 (V1/ 2 )从 2 3.3mV移至 18.7mV ,激活曲线斜率 (k)在用药前后变化较小。 10 μmol/LPMA可以分别使Ik和Ik ,tial(pA/pF)从 12 .9± 1.8和 5 .0± 1.7升至 2 3.7± 2 .8和 7.5±1.1。PMA使I V曲线幅值增加 ,并随去极化电压的升高其作用加强 ,同时PMA使通道的激活曲线k从 15 .3mV升到 2 5 .6mV ,但对V1/ 2 基本无影响。结论 :蛋白激酶A和蛋白激酶C均可增加豚鼠心肌细胞Ik,但二者作用特点有所不同     

胞外钙对豚鼠耳蜗Deiters细胞钾电流的调制

为观察胞外钙对豚鼠耳蜗单个离体Deiters细胞钾电流的调控作用并探讨其机制,实验记录了Deiters细胞在正常细胞外液和无钙外液中的全细胞钾电流(whole cell K^ currents,IK),并分析了其电生理学特性的改变。结果观察到,Deiters细胞与在正常细胞外液中相比,在祛除细胞外液中的Ca^2 后Ik电流幅值明显增加,弦电导值亦明显增加,但其平衡电位未明显改变。在无钙外液中Ik电流的反转电位向超极化方向明显移位,更接近于按照Ner-nst方程得出的K^ 理论平衡电位;而且其稳态激活曲线亦向超极化方向明显移位,但其激活趋势与正常相比无明显改变。此外,观察了Deiters细胞中钙抑制性钾电流的电流-电压关系和电导-电压关系,发现两者均呈“S”形,提示此钙抑制性钾电流可能存在2种不同的钾电导成分。由此,推测可能有两种机制参与胞外钙对Deiters细胞钾电流的调控：(1)Deiters细胞中的Ik通道可能存在一个Ca^2 敏感结构域,胞外Ca^2 可能通过改变此结构域而对Ik电流产生调制;(2)Deiters细胞中可能存在一种新型的双相门控性钾通道或钾通道耦联型受体或是一种新型的钾通道亚型,祛除胞外Ca^2 可激活此新型钾电导而对L电流产生调制。由此推测,在听觉形成过程中,胞外钙浓度下降可以对Deiters细胞的全细胞钾电流产生调制,从而更有利于Deiters细胞内K^ 外流,进而有效地缓冲外毛细胞周围的K^ 浓度：而且还可以使Deiters细胞产生更快的复极化并有利于维持其静息状态。     

神经元钙激活钾电流的特征和功能

钙激活钾电流是由动作电位激活的一类外向钾电流,它是由不同类型的钙激活钾通道所介导。钙激活钾电流参与动作电位复极化和后超极化的电位的形成,并通过调节神经元的放电频率和影响神经元的放电类型参与神经元的多种上生理功能。     

急性低氧对体外培养乳鼠心肌细胞肌红蛋白的影响

本实验观察了低氧、复氧时培养的乳鼠心肌细胞肌红蛋白（Ｍｂ）、ｃＡＭＰ、心肌收缩频率的变化以及磷酸二酯酶抑制剂茶碱和抑制肌质网上钙释放的普鲁卡因地低氧下心肌细胞Ｍｂ表达和心肌细胞收缩频率的影响。结果表明,随低氧时间的延长Ｍｂ增加,ｃＡＭＰ和心肌收缩下降,Ｍｂ、ｃＡＭＰ和心肌细胞收缩频率经复氧可以得到恢复。普鲁卡因使低氧时心肌细胞的收缩频率更漫和Ｍｂ的表达减弱;茶碱使低氧下心肌细胞的收缩频率和Ｍｂ的表     

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.     

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。     

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。     

Genistein inhibits the inward rectifying potassium current in guinea pig ventricular myocytes

Genistein is an isoflavone with potent inhibitory activity on protein tyrosine kinase. Previous studies have shown that genistein has additional effects, among which the direct blocking effects on various ionic channels have recently been disclosed. Using whole-cell voltage clamp and current clamp techniques, we demonstrate that micromolar concentrations of genistein dose-dependently and reversibly inhibit the inward rectifying K(+) current, and depolarize the resting membrane potential, resulting in abnormal automaticity in guinea pig ventricular myocytes. Interestingly, another potent tyrosine kinase inhibitor, tyrphostin 51, did not produce the same inhibitory effect, while the inactive analogue of genistein, daidzein, had a similar blocking effect. We suggest that genistein directly blocks the inward rectifying K(+) current in ventricular myocytes, and one should be cautious of its pro-arrhythmic effect in clinical use.     

西洛他唑对人心房肌细胞瞬间外向钾电流的影响

目的:观察西洛他唑对人心房肌细胞瞬间外向钾电流(Ito1)的影响,探讨该药抗心律失常作用的机制.方法:二步酶解法分离人单个右心房肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录人心房肌细胞Ito1.结果:在保持电位-50 mV和去极化脉冲为 50 mV条件下,30 μmol/L西洛他唑显著降低Ito1,使Ito1幅值由加药前(8.16±0.70)pA/pF降至(4.84±0.60)pA/pF(P<0.01).西洛他唑在1～50 μmol/L范围内呈浓度依赖性的抑制Ito1,1 μmol/L时即产生作用,50 μmol/L时达最大效应(降低51.09%±3.00%),IC50为(13.18±2.60)μmol/L.此外,该药对Ito1的电压依赖性激活和失活曲线以及恢复曲线均无显著影响.结论:本实验结果表明西洛他唑浓度依赖性地阻滞人心房肌细胞的Ito1.     

去甲肾上腺素对大鼠肝细胞延迟外向钾电流的影响

目前为止国内外尚未见到有关大鼠肝细胞外向钾电流方面的报道。本文用全细胞膜片宿制技术观察了大鼠肝细胞延迟外向钾电流（Ik）及去甲肾上腺素等对人的影响。实验结果表明,在保持电位-50mV、指令电位＋140mV时大鼠肝细胞Ik为2．85±1.21nA。去甲肾上腺素明显降低IK,异丙肾上腺素和乙酰胆碱对IK无影响。     

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.     

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。     

三羟异黄酮对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道电流的影响

本实验用全细胞膜片钳技术观察三羟异黄酮(genistein,GST)对豚鼠心室肌细胞L-钙通道电流(ICa、L)的影响。结果如下:(1)GST(10、50、100 μmol/L)可浓度依赖性地降低ICa,L(n=6,P<0.01)。GST的非活性结构类似物daidzein(100μmol/L),在同一浓度范围对ICa,L没有影响(n=5,P>0.05)。(2)GST使I-V曲线上移,但对ICa,L的电压依赖特征和最大激活电压无明显影响。(3)GST对ICa,L的激活动力学特性也无影响,但可使钙电流稳态失活曲线左移。V0.5从对照的-28.6±0.6 mV变为-32.8±1.1mV,κ值从对照的5.8±0.5 mV升至6.5±0.9 mV(n=6,P<0.05)。(4)GST明显使复活曲线右移,从而使ICa,L从失活状态下恢复明显减慢(n=7,P<0.01)。(5)酪氨酸磷酸酶抑制剂正钒酸钠(1 mmol/L)显著对抗GST引起的ICa,L抑制效应(n=6,P<0.01)。根据以上结果得出的结论是:GST抑制ICa,L加速钙通道失活和钙通道在失活状态下恢复减慢;GST对ICa,L的这种抑制作用与蛋白酪氨酸激酶(PTK)抑制有关。     

Effects of nanomolar concentration dihydroouabain on calcium current and intracellular calcium in guinea pig ventricular myocytes

The effects of nanomolar concentration of dihydroouabain (DHO) on L-type calcium current (ICa-L), TTX-sensitive calcium current (ICa(TTX)), and intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) were investigated in guinea pig ventricular myocytes. The whole-cell patch-clamp technique was used to record ICa-L and ICa(TTX); [Ca2+]i was detected and recorded with the confocal microscopy. The nanomolar concentration of DHO increased the ICa-L, ICa(TTX), and [Ca2+]i, which could be partially inhibited by nisoldipine or TTX, but still appeared in the absence of extracellular K+ and Na+. These data suggest that DHO could increase [Ca2+]i in non-beating myocytes via stimulating the ICa-L and ICa(TTX), or perhaps triggering directly a release of intracellular calcium.