豚鼠耳蜗外毛细胞外向钾电流的研究

哺乳动物耳蜗具有超常的敏感性和频率分析能力 ,这依赖于感觉细胞基底膜的微机械反应。豚鼠耳蜗外毛细胞底侧膜存在电压依赖性Ｋ 通道、Ｃａ2 激活Ｋ 通道和内向钙通道等。文献报道牛蛙壶腹嵴毛细胞有瞬息Ｋ 电流 (ＩＡ) ,然而豚鼠耳蜗外毛细胞是否存在ＩＡ,迄今未见报道。来自脑干的内侧橄榄耳蜗束传出神经纤维大量分布于外毛细胞 ,调控着外毛细胞的功能 ,一般认为乙酰胆碱是耳蜗传出神经递质 ,此外三磷酸腺苷 (ＡＴＰ)对外毛细胞具有神经递质和神经调质双重作用 ,那么是否还有其他的递质发挥作用呢 ?我们应用全细胞膜片钳技术观察了豚鼠…     

异丙酚抑制大鼠心室肌细胞短暂外向钾电流

利用全细胞膜片箝技术研究了异丙酚２５,５０μｍｏｌ／Ｌ对离体大鼠心室肌细胞短暂外向钾通道电流的影响。观察到用药后Ｉｔｏ的幅度明显减小,而用不含药物的灌流液冲洗细胞,可使受抑电流部分恢复。     

二氧化硫衍生物对大鼠背根神经元瞬间外向钾电流和延迟整流钾电流的影响

运用全细胞膜片钳技术研究二氧化硫衍生物对大鼠背根神经元瞬间外向钾电流(IA和ID)和延迟整流钾电流(IK)的影响。结果发现二氧化硫衍生物剂量依赖性地增大钾通道的电导,电压依赖性地增大钾电流的幅度,且这种增大作用部分可逆。二氧化硫非常显著地使延迟整流钾电流的激活过程向超极化方向移动,使瞬间外向钾电流的失活过程向去极化方向移动。10μmol/L二氧化硫衍生物作用前后,延迟整流钾电流的半数激活电压分别是(20.3±2.1)mV和(15.0±1.5)mV;IA和ID的半数失活电压分别朝去极化方向移动了6mV和7.4mV。这些结果表明二氧化硫改变了钾通道的特性,改变了神经元的兴奋性。     

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。     

慢性低氧对豚鼠右室心肌细胞钙、钾电流的影响

采用全细胞膜片箝技术,分别记录并比较正常对照组与慢性低氧组豚鼠单个右室心肌细胞的膜电容、L型钙电流和延迟整流钾电流峰值和电流-电压关系曲线,以探讨慢性低氧对豚鼠右室心肌细胞L型钙电流和延迟整流钾电流的影响。结果表明,上述两组细胞膜电容分别为（155±13．2）pF、（179±14,8）pF,低氧组显著大于正常对照组（P＜0．01）;L型钙电流峰值分别为（1．07±0．21）nA和（0．99±0．17）nA,两组之间无显著差异;在-20mV至＋20mV,慢性低氧组L型钙电流密度较正常对照组显著下降（P＜0．05）。在＋月mV至＋60mV之间,慢性低氧组豚鼠右室心肌细胞延迟整流钾电流幅度均小于正常对照组;在-20mV至＋60mV之间,慢性低氧组豚鼠右室心肌细胞延迟整流钾电流密度明显低于正常对照组。可见慢性低氧能使豚鼠右室心肌细胞膜电容增加,L型钙电流幅度不变,但L型钙电流密度下降;同时慢性低氧降低豚鼠右室心肌细胞延迟整流钾电流幅度和密度。     

低温保存大鼠肝细胞外向钾电流的变化

应用全细胞膜片钳制技术观察了低温保存的大鼠肝细胞外向钾电流（Ｉｋ）的变化。结果表明,低温保存大鼠肝细胞的外向钾电流为５．０４±０．８２ｎＡ（ｎ＝１８）,大于对照组肝细胞膜电流２．８５±１．２１ｎＡ（ｎ＝３２）（Ｐ＜０．０１）。表明低温保存的大鼠肝细胞外向钾电流显著增大     

C6神经胶质瘤细胞的电压依赖性钾电流

本文全细胞膜片箝方法对大鼠传代培养Ｃ６神经胶质瘤细胞的电压依赖性Ｋ＾＋电流进行了研究。     

海马神经元的瞬间外向钾电流

瞬间外向钾电流(IA)具有快速激活和失活等特征,是动作电位复极化早期外向钾离子电流的主要成分,广泛分布在海马神经元,树突处尤为突出.该电流通过减慢去极化速度和延缓动作电位的产生等作用,调节突触的输入和动作电位的反向传播,从而在信号整合及突触可塑性等过程中扮演重要角色.很多人类疾病,如癫痫性疾病等,和海马神经元的IA电流有关.     

大鼠海马神经干细胞体外培养分化过程中钾电流的变化

目的:探讨新生大鼠海马神经干细胞体外培养分化后的神经元样细胞钾电流的变化.方法:神经干细胞体外扩增培养并传代后,撤除有丝分裂原并加血清诱导分化,应用全细胞电压钳技术检测分化后培养1 d、7 d、14 d、21 d细胞的电压依赖性钾电流.结果:分化后培养1 d的细胞,未检测出钾电流;分化后培养7 d、14 d、21 d的细胞,在 50 mV电压水平下的钾电流幅值分别为(18.077±2.789)pA/pF, (13.099±2.742)pA/pF, (34.045±8.067)pA/pF.该电流为两种电流的混合,分别能被TEA和4-AP所阻断,可能为缓慢失活的延迟整流钾电流(IK)和快速失活的瞬时外向钾电流(IA).结论:新生大鼠海马神经干细胞诱导分化后,随着体外培养时间的延长,钾离子通道的功能逐渐成熟.     

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。     

乙酰胆碱协同剂对蚕豆保卫细胞原生质体内钾电流的调节作用

用膜片钳全细胞记录方式研究了乙酰肝碱对蚕豆保卫原生质体内向钾电流的作用与机理。发现乙酰胆碱的协同剂－－烟碱和毒草碱分别促进内向钾电流３０％－４０％。ＥＧＴＡ处理能有效减弱毒草碱对内向钾电流的促进效应,但不影响烟碱对内向电流的促进效应。这些结果提示,乙酰胆碱促进气孔开放的作用可能是通过受体直接或间接调节内向钾电流实现的。     

皮质酮对体外培养的海马神经元延迟整流钾电流的影响

目的：探讨应激激素皮质酮对海马神经元延迟整流钾电流的影响。方法：膜片钳全细胞记录测量原代培养大鼠海马神经元膜的钾离子电流。结果：在皮质酮的作用下,海马神经元膜的钾离子电流幅度明显下调,激活阈电位升高。结论：过量皮质酮激素可能通过影响延迟整流钾通道损伤海马神经元。     

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。     

SO2代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元瞬间外向钾电流和延迟整流钾电流的影响

本文利用全细胞膜片钳技术研究了SO2 代谢衍生物———NaHSO3 和Na2 SO3 (二者分子比为 1∶3)对大鼠海马CA1区神经元瞬间外向钾电流 (IA)和延迟整流钾电流 (IK)的影响。结果表明 ,SO2 代谢衍生物可显著增大IA 和IK,且呈剂量依赖性关系 ,使IA 和IK 增大 5 0 %的剂量分别为 2 6 19μmol/L和 14 5 0 μmol/L。此外还与电压呈依赖性关系 ,但不具有频率依赖性。结果还表明 ,10 μmol/LSO2 代谢衍生物不影响IA 的激活过程 ,而对IK 的激活过程有非常显著的影响 ,给药前后IK 的半数激活电压分别为 17 6 4± 7 31mV和 13 43± 2 0 0mV (n=10 ,P <0 0 1) ,但不改变其斜率因子。另外 ,10 μmol/LSO2 代谢衍生物还非常显著地影响IA 的失活过程 ,给药前后其半数失活电压分别为 - 6 5 93± 1 97mV和 - 5 9 2 2± 3 83mV (n =10 ,P <0 0 1) ,但不改变其斜率因子。由此推断 ,SO2 代谢衍生物增大大鼠海马CA1区神经元的IA 和IK,促进IK 的激活过程 ,并抑制IA 的失活过程 ,可导致胞内K 通过K 通道的外流增加 ,胞内K 浓度降低 ,造成中枢神经元功能紊乱 ,诱导神经细胞凋亡。这意味着SO2 代谢衍生物对中枢神经系统具有损伤作用 ,从而提示大气SO2 污染可能与一些中枢神经系统疾病的发生以及衰老有关 [动物学报 49(1) :73     

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。     

焦亚硫酸钠对大鼠海马CA1区神经元钾电流的影响

目的:探讨焦亚硫酸钠(SMB)、二氧化硫(SO2)及其体内衍生物(亚硫酸盐和亚硫酸氢盐)对中枢神经元钾通道的影响及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)相应的保护作用.方法:采用全细胞膜片钳技术研究了SMB对大鼠海马CA1区神经元瞬间外向钾电流(IA)和延迟整流钾电流(IK)的影响.结果:①焦亚硫酸钠可增大全细胞IA和IK,且具剂量依赖性和电压依赖性,使IA和IK增大50%的剂量分别为15.8 μmol/L和11.5μmol/L;②10 μmol/L的SMB均可显著影响IA和IK的激活过程,给药前后IA的半数激活电压分别为(-12.6±1.6)mV和(-7.0±1.3)mV(n=8,P＜0.01),IK的半数激活电压分别为(10.8±0.9)mV和(21.6±0.7)mV(n=8,P＜0.01),但不改变其斜率因子;③10μmol/L的SMB还非常显著地影响IA的失活过程,给药前后其半数失活电压分别为(-97.0±1.1)mV和(-84.4±3.3)mV(n=8,P＜0.01),但也不改变其斜率因子;④抗氧化酶SOD(1×106U/L)、CAT(2×106U/L)及GPx(105U/L)均可使SMB(10μmol/L)增大的IA和IK部分恢复.结论:SMB可显著增大IA和IK,抑制IA和IK的激活过程及IA的失活过程,从而导致胞内K 的外流增加,使胞内K 浓度降低,从而对中枢神经元功能产生不利影响.     

不同年龄大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流的变化

本文旨在研究心肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)的随龄变化及其药物反应性改变。Sprague Dawley大鼠28只,分为青年组(3~5月龄)、成年组(13~15月龄)和老年组(22~24月龄)。酶法分离心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录各组Ito。并于细胞外液分别加入1.0μmol/L异丙肾上腺素和2.0mmol/L4-氨基吡啶干预,观察Ito的变化。结果显示,与青年组和成年组相比,老年组Ito电流密度显著增加。门控动力学研究显示,老年组Ito电流稳态激活曲线左移,通道关闭态失活速率明显降低,稳态失活后恢复速率加快,而稳态失活过程无明显变化。老年组Ito对选择性抑制剂4-氨基吡啶的反应性与青年组和成年组相似,但老年组Ito对β受体激动剂异丙肾上腺素的反应性却明显弱于青年组和成年组,各组电流密度分别增加55.9%、127.5%和125.8%。上述结果提示,随着大鼠年龄的增加,心肌细胞Ito电流密度显著升高,与通道门控的激活、关闭态失活和失活后恢复机制改变有关,且老年鼠Ito对异丙肾上腺素的反应性降低。     

急性分离的大鼠皮层神经细胞膜去极化激活的优降糖敏感钾单通道电流

本实验利用氰化物阻断细胞呼吸链模拟缺氧模型,采用膜片钳技术的记录方法,对急性分离的大鼠大脑皮层神经细胞膜上ＡＴＰ敏感Ｋ￣＋通道特性进行研究。结果提示：在急性分离的大鼠大脑皮层神经细胞膜丢极化激活时,可记录到一类被优降糖（ＡＴＰ敏感钾通道阻断剂）阻断的钾通道,可能属新型ＡＴＰ敏感Ｋ￣＋通道。     

人参皂甙Rd通过调节SNI大鼠背根神经节钠、钾电流抑制痛敏

目的：观察人参皂甙Rd（ginsenoside Rd）对大鼠坐骨神经分支选择性损伤（spared sciatic nerve injury,SNI）引起的痛敏的影响及其作用机制。方法：坐骨神经分支选择性损伤术后7天,观察腹腔注射不同浓度人参皂甙Rd后大鼠后足的机械性缩足反应阈值（paw withdrawl mechanical threshold,PWMT）的变化;在术后7天,急性分离并取出大鼠腰4和腰5段背根节,对整节DRG上的中小型神经元运用全细胞膜片钳技术进行记录。结果：坐骨神经分支选择性损伤术后7天,大鼠出现明显的机械性痛敏,腹腔注射5 mg/ml和10 mg/ml的人参皂甙Rd能剂量依赖性的翻转大鼠机械性痛敏;坐骨神经分支选择性损伤能明显地增大SNI大鼠DRG中小型神经元上的钠电流以及减小电压依赖性钾电流,而100μM人参皂甙Rd能有效翻转该钠、钾电流的变化。结论：人参皂甙Rd能有效地改善坐骨神经分支选择性损伤引起的机械性痛敏,其机制可能与人参皂甙Rd明显地调节SNI大鼠DRG中小型神经元上的电压依赖性钠、钾电流有关。     

人参皂甙Rd通过调节SNI大鼠背根神经节钠、钾电流抑制痛敏

目的:观察人参皂甙Rd(ginsenoside Rd)对大鼠坐骨神经分支选择性损伤(spared sciatic nerve injury,SNI)引起的痛敏的影响及其作用机制。方法:坐骨神经分支选择性损伤术后7天,观察腹腔注射不同浓度人参皂甙Rd后大鼠后足的机械性缩足反应阈值(paw withdrawl mechanical threshold,PWMT)的变化;在术后7天,急性分离并取出大鼠腰4和腰5段背根节,对整节DRG上的中小型神经元运用全细胞膜片钳技术进行记录。结果:坐骨神经分支选择性损伤术后7天,大鼠出现明显的机械性痛敏,腹腔注射5 mg/ml和10 mg/ml的人参皂甙Rd能剂量依赖性的翻转大鼠机械性痛敏;坐骨神经分支选择性损伤能明显地增大SNI大鼠DRG中小型神经元上的钠电流以及减小电压依赖性钾电流,而100μM人参皂甙Rd能有效翻转该钠、钾电流的变化。结论:人参皂甙Rd能有效地改善坐骨神经分支选择性损伤引起的机械性痛敏,其机制可能与人参皂甙Rd明显地调节SNI大鼠DRG中小型神经元上的电压依赖性钠、钾电流有关。