一氧化氮增加常氧和缺氧豚鼠心室肌细胞持续性钠电流

运用全细胞膜片钳记录缺氧条件下豚鼠心室肌持续性钠电流(INa.P)的变化及施加药物对其的影响,以探讨 INa.P 的本质及缺氧增大 INa.P 的机制。结果显示:(1)在常氧条件下,一氧化氮(NO)前体 L- 精氨酸(L-Arg)和供体硝普钠(SNP)浓度依赖性地增大INa.P; (2)INa.P 随缺氧时间延长而增大, 缺氧15 min 后施加 NO 合酶(NOS)抑制剂L- 硝基精氨酸甲酯(L-NAME), 不能使增大的INa.P 明显回复[(1.344 ±0.320) vs (1.301 ±0.317) pA/pF, P>0.05, n=5]; (3)缺氧时含L-NAME 的灌流液可使INa.P 明显减小,与单纯缺氧相比有显著差异[(0.914 ± 0.263), n=5 vs (1.344 ± 0.320) pA/pF, n=6, P<0.05], 但仍比常氧条件下增大[(0.914 ±0.263) vs (0.497 ±0.149) pA/pF, P<0.05, n=5]; (4)还原剂1,4-二硫代苏糖醇(DTT)不但可使L-Arg 及缺氧后施加SNP 增大的 INa.P 回复[(1.449 ± 0.522) vs (0.414 ± 0.067) pA/pF, P<0.01, n = 6 和(0.436 ± 0.141) vs (1.786 ± 0.636) pA/pF,P<0.01, n=5],而且使正常的 INa.P 减小[(0.396 ± 0.057) pA/pF vs (0.442 ± 0.056) pA/pF, P<0.01, n=6]。本实验结果表明缺氧可增大心室肌细胞的INa.P, 其作用机制可能是缺氧时心肌产生的NO 通过氧化细胞膜上钠通道蛋白所致,正常INa.P 的产生     

异丙酚抑制豚鼠心室肌细胞异丙肾上腺素诱发的氯离子电流

异丙酚抑制豚鼠心室肌细胞异丙肾上腺素诱发的氯离子电流周军田鸣１周兆年（中国科学院上海生理研究所,上海２０００３１;１徐州医学院麻醉医学研究所）异丙酚（Ｐｒｏｐｏｆｏｌ）是一种临床常用的新型静脉复合麻醉药,全身应用时可明显降低人和动物的动脉舒张压,不影...     

高渗盐液对豚鼠心室肌细胞钙电流的影响

高渗盐液对豚鼠心室肌细胞钙电流的影响宁可周继红王正国朱佩芳１李金鸣１王丽娟（第三军医大学野战外科研究所,重庆６３００４２;１中国医科大学药理学教研室）近年实验研究及临床应用表明,高渗盐液对失血性休克有明显的复苏作用,然而其作用机理尚不清楚。本研究利用...     

细胞外低钠灌流对豚鼠心室肌细胞内钾离子活度的影响

本实验应用钾离子选择微电极观察了不同浓度的低钠对豚鼠心室肌细胞内钾离子活度（ａｉＫ）的影响。发现细胞外低钠（低［Ｎａ］ｏ）灌流引起明显的ａｉＫ下降,下降幅度随灌流液中Ｎａ＋浓度的降低而加大。Ｃｓ＋（５ｍｍｏｌ／Ｌ）及低钾（２．５ｍｍｏｌ／Ｌ）灌流均可明显减小这种ａｉＫ的下降。Ｃａ２＋通道阻断剂Ｃｄ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｎ２＋及Ｖｅｒａｐａｍｉｌ对此无影响;而长时间的Ｃａｆｅｉｎｅ（１０ｍｍｏｌ／Ｌ,３０ｍｉｎ）灌流可减小低钠引起的ａｉＫ下降。鉴于上述结果,我们认为：低［Ｎａ］ｏ引起的ａｉＫ下降与细胞膜钠泵活动的改变关系不大,而很可能与细胞膜对Ｋ＋的通透性及细胞膜上钙调节Ｋ＋通道的活动改变有关。     

缺氧/复氧早期对豚鼠心室肌持续性钠电流的影响

目的:研究心室肌细胞持续性钠电流(INa.P)在缺氧/复氧早期的变化,探讨其在此病理条件下的作用及意义。方法:运用全细胞膜片钳技术记录持续性钠电流,并观察其在缺氧-复氧模型下的变化。结果:①在0.5Hz,1Hz和2Hz的刺激频率下第1个和第8个刺激脉冲引起的INa.P电流密度差值分别为(0.021±0.014)pA/pF,(0.097±0.014)pA/pF和(0.133±0.024)pA/pF(P<0.01);②分别在-150~-80mV,阶跃10mV的钳制膜电位下去极化至-30mV,INa.P逐渐减小;③在缺氧条件下,INa.P电流密度增大,并随缺氧时间延长增大更显著;④在正常、缺氧15min和复氧5min时INa.P密度分别为(0.500±0.125)pA/pF,(1.294±0.321)pA/pF和(0.988±0.189)pA/pF(与对照比较P<0.01)。结论:以上特性提示INa.P在缺氧/复氧过程心律失常的产生及钙超载引起心肌损伤的机制中起重要作用。     

小剂量辣椒素对豚鼠心室肌细胞L-型钙电流的影响

应用全细胞膜片钳技术研究低浓度辣椒素(capsaicin,CAP)对单个豚鼠心室肌细胞L-型钙电流的影响及其作用机制.CAP(1～25 nmol/L)可浓度依赖性增加电压依赖性的ICa-L的峰值并下移I-V曲线.CAPl,10,25 nmol/L使ICa-L最大峰值分别由-9.67±0.7pA/pF增至-10.21±0.8pA/pF(P＞0.05),-11.37±0.8pA/pF和-12.84±0.9pA/pF(P＜0.05).CAP25nmol/L可明显使稳态激活曲线左移,激活中点电压(V0.5)由-20.76±2.0mV变至-26.71±3.0mV(P＜0.05),表明低浓度CAP改变了钙通道激活的电压依赖性.CAP25nmol/L对电压依赖性稳态失活曲线和ICa-L从失活状态下复活过程无明显影响.辣椒素受体(VR1)阻断剂钌红(RR,10μmol/L)可阻断低浓度辣椒素的效应.以上结果表明,低浓度辣椒素使钙通道稳态激活曲线左移,增加ICa-L,这一效应可能由VRl介导.     

幼鼠和成年大鼠心室肌细胞起搏电流的改变

目的:运用膜片钳全细胞技术和实时定量聚合酶链式反应(PCR),探讨幼鼠和成年大鼠心室肌细胞起搏电流(If)及超极化激活的环核苷酸门控通道(HCN)亚型的改变。方法:分离3d的幼鼠和成年大鼠的心室肌细胞;测定HCN1、HCN2、HCN3和HCN4 mRNA的表达;记录If并研究其特性。结果:在新生大鼠心室肌细胞记录到If并得到电流密度-电压曲线,其激活电压约为-75mV;实时定量PCR检测HCN1、HCN2、HCN3和HCN4 mRNA在总HCN mRNA的表达中所占比例分别为0.23%±0.01%、83.58%±0.04%、0.79%±0.01%和15.44%±0.01%。在成年大鼠心室肌细胞也记录到超极化激活、并可以被4mmol/LCsCl阻断的If,其激活电压约为-115mV;HCN1、HCN2、HCN3和HCN4 mRNA在总HCN mRNA中所占比例分别为0.72%±0.02%、91.58%±0.08%、0.27%±0.02%和7.12%±0.02%。HCN2∶HCN4为(13.06±0.21)∶1。结论:随着年龄的增长,大鼠心室肌细胞HCN2所占比例增加;If值减小,激活电压变负。     

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。     

肾上腺髓质素对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的调制

应用全细胞膜片钳技术研究了肾上腺髓质素 (ADM )对豚鼠心室肌细胞L 型钙电流 (ICa ,L)的影响及其信号传导机制。结果发现 :ADM ( 1～ 10 0nmol/L)浓度依赖性抑制ICa,L(P <0 0 5 ) ,并可被ADM特异受体阻断剂ADM2 2 52 ( 10 0nmol/L)完全阻断。用蛋白激酶A特异拮抗剂H 89( 10 μmol/L)预处理 ,对ADM抑制ICa ,L的作用无影响。但用蛋白激酶C (PKC)特异性拮抗剂PKC19 36 预处理 ,可完全阻断ADM的抑制效应 ;而PKC特异性激动剂PMA则可以模仿ADM的抑制效应 (P <0 0 5 )。上述结果提示 :ADM作用于特异性ADM受体可浓度依赖性地抑制豚鼠心室肌细胞ICa ,L,而此作用可能是PKC介导的。     

银杏苦内酯B对豚鼠模拟缺血心室肌细胞L-型钙电流及胞内游离钙的影响

应用全细胞膜片钳及激光共聚焦技术 ,研究银杏苦内酯B(ginkgolideB ,GB)对豚鼠心室肌细胞L 型钙电流及胞内游离钙的作用 ,并探讨GB心肌保护作用的机制。实验结果显示 ,在指令电压为 0mV时 ,GB对生理状态下豚鼠心室肌细胞L 型钙电流无明显作用。在模拟缺血状态下 ,L 型钙峰值电流减小 3 7 71% ,但加入 1μmol/LGB后 ,可逆转缺血引起的L 型钙电流的降低 ,与缺血对照组比较 ,有显著性差异 (P <0 0 5 )。 1μmol/LGB能使由于模拟缺血而上移的L 型钙电流 电压曲线回复正常。在生理状态下 ,0 1、1、10mol/LGB分别使心肌细胞内游离钙降低 10 5 8%(n =12 )、17 2 7% (n =12 )、16 3 5 % (n =10 ) ,与对照组相比有非常显著性差异。模拟缺血液灌流 12min时 ,细胞内游离钙浓度增加 2 0 15 % ,在模拟缺血液中分别加入 1μmol/Lnifedipine或 5mmol/LNiCl2 ,结果显示 :模拟缺血液灌流 12min ,与正常对照组相比细胞内钙分别增加 18 18% (P >0 0 5 )与 11% (P <0 0 5 )。在模拟缺血液中加入1mol/LGB灌流 12min时细胞内钙仅增加 9 60 % (n =12 ,P <0 0 0 1) ,与缺血对照组相比有显著性差异 (P <0 0 5 )。结果表明 ,GB可逆转模拟缺血造成L 型钙电流的降低 ,同时可部分减轻由于缺血所造成的细胞内钙的超载     

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     

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.     

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.     

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。     

Effect of extracellular pH on sodium current in isolated,single rat ventricular cells

Summary Effects of extracellular pH on the sodium current (I _Na) of single rat ventricular cells were examined under conditions of voltage clamp and internal perfusion. In this way, pH _i was controlled while pH _o was changed. The combined suction pipette-microelectrode method was used. The suction pipette passed current and perfused the cell's interior; the microelectrode measured membrane potential. Increasing extracellular H⁺ depressedI _Na and slowed inactivation. The current-voltage curves forI _Na and Slowed inactivation. The current-voltage curves forI _Na were shifted to positive and negative potentials at low and high pH _o , respectively. Similar potential shifts were observed in both the conductance voltage curve and the steadystate inactivation voltage curve (h ). Conduction was also depressed at low pH _o . The shifts were probably due to surface charge effects, while the impaired conduction was probably due to protonation of a site in the Na channel.     

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.     

低浓度双氢哇巴因对豚鼠心室肌细胞内游离钙浓度的影响

用激光共聚焦显微镜检查研究低浓度双氢哇巴因（DHO）对豚鼠心室肌细胞内钙浓度（[Ca^2 ]i)的影响。DHO 1fmol/L-1 mmol/L可增加心室肌细胞的[Ca^2 ]i,尤其以10pmol/L DHO为显著,Nisoldipine,EGTA或TTX可分别部分抑制10pmol/L DHO的作用,去除胞外K^ 和Na^ 后,上述作用仍存在,以上结果表明,低浓度DHO中通过激活钙通道和TTX敏感的钠通道,或许还可直接促进胞内钙释放来增加[Ca^2 ]i,并有不依赖Na^ /K^ 泵而升高[Ca^2 ]i的作用。