硫化氢对离体豚鼠乳头状肌的电生理效应

应用细胞内微电极技术,观察硫化氢（hydrogen sulfide,H2S）对离体豚鼠乳头状肌细胞的电生理效应。结果表明：（1）NaHS （H,S的供体,50、100、200μmol/L）可浓度依赖地缩短正常乳头状肌的动作电位时程。（2）对部分去极化乳头状肌,NaHS （100μmol／L）除缩短动作电位时程外,还降低动作电位幅值和超射值,减慢零相最大上升速度。（3）预先应用ATP敏感性钾（ATP- sensitive K＋,KATP）通道阻断剂格列苯脲（glibenclamide,Gli,20μmol／L）,可部分阻断NaHS（100μmol／L）的电生理效应。（4）预先应用L型钙通道开放剂Bay K8644（0．5μmol／L）,可部分阻断NaHS（100μmol／L）的电生理效应。（5）预先应用含Gli（20μmol／L）的无钙Krebs-Henseleit液灌流标本,可完全阻断NaHS（100μmol／L）的电生理效应。（6）DL-propargylglycine（PPG,一种胱硫醚-γ-裂解酶的不可逆抑制剂,200μmol／L）可延长正常乳头状肌的动作电位时程。以上结果提示,H,S可能通过兴奋KATP通道促进K＋外流,同时抑制Ca2＋内流,进而影响豚鼠乳头状肌电生理效应。乳头状肌中内源性H2S可能发挥重要的电生理作用。     

辣椒素对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应

本工作旨在研究辣椒素对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制.应用经典玻璃微电极记录方法,观察到辣椒素(1～30 μmol/L)剂量依赖性地抑制房室结起搏细胞的动作电位幅度,零相最大上升速度(Vmax),舒张期除极速度和起搏放电频率,而且延长复极化90%时间(APD90).应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0.5 μmol/L),以及提高灌流液中钙离子浓度(5 mmol/L),均可抑制辣椒素对起搏细胞的电生理效应.辣椒素受体阻断剂钌红(10μmol/L)对辣椒素(10μmol/L)的上述电生理效应并无影响.上述结果表明,辣椒素能抑制家兔房室结的自发活动,此效应可能与其抑制钙离子内流有关,但并非由辣椒素受体介导.     

兔主动脉前庭自律细胞与窦房结电生理特性的比较

为进一步阐明左心室流出道(主动脉前庭)自律细胞的特性,及其与窦房结细胞的异同,本实验利用常规的玻璃微电极细胞内记录技术,观察了一些离子通道阻断剂分别对离体兔窦房结起搏细胞与左心室流出道慢反应自律细胞的电生理特性的影响,重点探讨了这两种自律细胞的0期、4期去极离子流的异同。结果表明:(1)用1μmol/L维拉帕米(verapamil,VER)灌流后,窦房结及主动脉前庭自律细胞的动作电位幅值(APA)、0相最大除极速率(V_(max))、最大舒张电位(MDP)绝对值、舒张期除极速率(VDD)、自发放电频率(RPF)均明显下降,复极90％时间(APD_(90))延长(P<0.05)。(2)用180μmol/L氯化镍(NiCl_2)灌流,两自律细胞的VDD均明显下降;APA、V_(max)和RPF也显著降低,且窦房结细胞的APD_(90)明显延长。(3)给予2 mmol/L 4-氨基吡啶(4-AP)后,窦房结及主动脉前庭自律细胞的VDD均明显增快,MDP绝对值、APA和V_(max)显著下降,APD_(90)明显延长(P<0.05)。(4)给予2 mmol/L氯化铯(CsCl),两自律细胞的VDD及RPF均明显变慢。结果提示:(1)主动脉前庭自发慢反应电位的0相、4相去极离子流及复极离子流均与窦房结优势起搏细胞相似。(2)主动脉前庭起搏细胞Ca~(2+)内流为其0相主要去极离子流,复极过程主要由K~+外流引起,4相自动除极以K~+外流衰减为主,另外     

内皮素对家兔窦房结起搏细胞电活动的影响

本文用细胞内微电极技术观察了ＥＴ－１对家兔窦房结起搏细胞电生理活动的影响。所得结果如下：（１）在以ＥＴ－１作表面灌流时,起搏细胞的４相自动去极化的速度（ＶＤＤ）显著减慢,且呈浓度依赖性,结果导致起搏细胞的自发放电频率（ＲＰＦ）降低。（２）由ＥＴ－１引起的ＶＤＤ和ＲＰＦ下降,可由事先投用ＥＴ＿Ａ＾受体选择性阻断剂ＢＱ－１２３（２０,１００μｇ／Ｌ）所阻断。这一结果有力提示,ＥＴ－１对起搏细胞的电生理效应是由ＥＴ＿Ａ受体亚型介导的。（３）事先投用Ｋ＿（ＡＴＰ）通道阻断剂格列苯脲（１０μｍｏｌ／Ｌ）,可完全消除ＥＴ－１对起搏细胞的负性频率作用。根据上述结果,似可认为,ＥＴ－１与ＥＴ＿Ａ受体的结合可激活Ｋ＿（ＡＴＰ）通道,致使Ｋ￣＋电流增加和起搏细胞的ＶＤＤ减慢。     

内皮素和ATP敏感性钾通道介导缺氧所致家兔窦房结起搏细胞的电生理效应

用细胞内微电极技术研究了ＡＴＰ－敏感性钾（Ｋ_（ＡＴＰ））通道和内皮素（ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｎ,ＥＴ）在缺氧所致窦房结起搏细胞负性频率中的作用,主要结果如下：（１）缺氧引起窦房结起搏细胞的ＲＰＦ降低和ＡＰＤ缩短,这一效应随时间延长而加重。（２）Ｋ_（ＡＴＰ）通道开放剂ｃｒｏｍａｋａｌｉｍ浓度依赖性地对窦房结起搏细胞有负性频率作用,且明显缩短ＡＰＤ_（５０）。该通道的阻断剂格列苯脲能部分阻断缺氧对起搏细胞的上述效应,表明缺氧效应中有Ｋ_（ＡＴＰ）通道的参与。（３）ＥＴ－１可显著加重缺氧所致的ＲＰＦ降低,使起搏细胞停跳时间前移;而以ＥＴ_Ａ受体阻断剂ＢＱ－１２３预处理窦房结标本后,则能有效地缓解缺氧对起搏细胞的效应,提示内源性ＥＴ－１的释放在缺氧效应中的作用。上述结果表明,缺氧所致起搏细胞的负性频率作用和ＡＰＤ缩短,与Ｋ_（ＡＴＰ）通道的激活和内源性ＥＴ－１的释放有关。     

一氧化氮对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应

应用经典玻璃微电极技术,观察一氧化氮(NO)对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制。结果显示：(1)NO供体硝普(SNP,1-1000μmol／L)及SIN-1(100,1000μmol／L)剂量依赖性地抑制房室结细胞的动作电位幅值(APA)、零相最大人士升速度(Vmax)、4期自动除极速度(VDD)及自发放电频率(RSF);(2)应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0．25μmol／L),可拮抗SNP对房室结细胞的电生理效应;(3)提高灌流液中钙离子浓度(5mmol／L)也可逆转SNP对起搏细胞的抑制效应;(4)用无钙K-H液灌流房室结,可完全阻断SNP对房事结细胞的抑制效应。(5)应用鸟苷酸环化酶阻断剂甲基美蓝(50μmol／L)对SNP的上述电生理效应无影响。以上结果提示,NO可能是通过cGMP非依赖性途径减弱钙离子内流,进而抑制了家兔房室结细胞的自发电活动。     

NO对兔窦房结自律性的影响

目的观察外源性NO供体硝普钠(SNP)和吗啉-斯德酮亚胺(SIN-1)对离体兔窦房结起搏细胞(SANC)自律性的影响,并初步探讨其作用机制.方法利用细胞内微电极技术记录SANC动作电位,分析APA(动作电位幅值),Vmax(0期最大除极速率),DD(舒张期除极速率),RPF(起搏细胞放电频率)的变化.结果SNP(10-5-10-2mol/L)增快SANC自发放电频率(RPF)和舒张期除极速率(VDD),并呈浓度依赖性.10-3 mol/LSNP使RPF(beats/min)由163±10.8增至195.0±13.1,DD(mV/s)由50.3±9.6增至70.2±12.1(P<0.01).SIN-1(10-3-10-2mol/L)亦使RPF和VDD增快(P<0.01).鸟苷酸环化酶抑制剂 10-4mol/L甲基美兰(MB)完全阻断了1 mmol/LSNP引起的RPF和VDD增长(P<0.01).If阻断剂2 mmol/L CsCl部分阻断了1 mmol/LSNP引起的正性变时作用和VDD增长(P<0.05).ICa-L阻断剂0.46 μmol/L NIF对于1 mmol/LSNP所致的RPF和VDD的增长无明显影响(P>0.05).结论外源性NO可增快离体兔SANC自律性,此效应通过NO-cGMP途径产生,至少部分与If增强有关,Ca-L对此无显著作用.     

雌二醇对家兔窦房结自律细胞的电生理学效应

本文旨在探讨雌二醇（17β-estradiol）对家兔窦房结自律细胞的电生理学效应及其作用机制。应用经典的细胞内玻璃微电极技术观察不同浓度雌二醇（1,10,100μmol／L）对家兔窦房结自律细胞动作电位的影响。结果显示：（1）雌二醇浓度依赖性地延长窦房结自律细胞动作电位复极化50％时间（APD50）和动作电位复极化90％时间（APD50）,降低窦房结自律细胞动作电位0期最大除极速率（Vmax）、动作电位幅值（amplitude of action potential,APA）,降低窦房结自律细胞放电频率（rate of pacemaker firing,RPF）、舒张期（4相）自动去极化速率[velocity of diastolic（phase4）depolarization,VDD]：而雌二醇对窦房结自律细胞的最大舒张电位（maximal diastolic potential,MDP）无明显影响。（2）雌激素受体阻断剂他莫昔芬（10μmol／L）不能阻断雌二醇（10μmol／L）对窦房结自律细胞动作电位的抑制效应。（3）一氧化氮合酶抑制剂L—NAME（100μmol／L）可完全阻断雌二醇（10μmol／L）对窦房结自律细胞动作电位的抑制效应。结果提示,雌二醇对家兔窦房结自律细胞的电生理活动具有明显的抑制作用,此作用可能是通过非基因组机制发挥,与一氧化氮作用有关。     

KATP通道对缺氧海马CA1区神经元损伤保护作用的机制

目的:探讨KATP通道在缺氧中对海马CA1区神经元的保护作用机制。方法:比较对照组、单纯缺氧组、KATP通道激动剂 缺氧组、KATP通道阻断剂 缺氧组中神经元p53 mRNA的表达、DNA断裂、以及神经元存活情况。结果:将神经元暴露在氧浓度为0%的缺氧环境中12h,KATP通道的激动剂二氮嗪(diazoxide,100μmol/L)显著降低p53 mRNA的表达量及细胞的凋亡数量。KATP通道的阻断剂甲糖宁(tolbutamide,100μmol/L)使p53mR-NA表达量显著增加,细胞的凋亡数量也随之显著增加。p53的特异性阻断剂曲古抑菌素(trichostatin,TSA)可以逆转甲糖宁(tolbutamide,100μmol/L)的作用。结论:KATP通道可以通过下调p53 mRNA的表达水平,对缺氧中的海马CA1区神经元起到保护作用。     

KATP通道开放剂对颈动脉窦压力感受器反射的易化作用

在30只隔离灌流颈动脉窦区的麻醉大鼠, 观察了KATP通道开放剂(cromakalim, Cro)对颈动脉窦压力感受器反射的影响.结果如下: (1)以Cro (10 μmol/L)隔离灌流大鼠左侧颈动脉窦区时, 压力感受器机能曲线向左下方移位, 曲线最大斜率 (PS) 由0.36±0.01增至0.48±0.01 kPa/kPa (P<0.001), 反射性血压下降幅度(RD)由5.78±0.14增至7.87±0.12 kPa (P<0.001);阈压(TP)、平衡压(EP)和饱和压(SP)则分别从8.34±0.35, 12.71±0.25和24.89±0.25下降至6.41±0.09 kPa, 11.78±0.24 kPa, 22.56±0.16 kPa (P<0.01～0.001).其中RD, PS和TP的变化呈明显的剂量依赖性.(2)用KATP通道阻断剂格列苯脲(glibenclamide, 10 μmol/L)预处理后, Cro的上述反射效应即被阻断.(3)先给予腺苷(adenosine, 125 μmol/L)则可以加强Cro对压力感受器反射的影响.以上结果表明, KATP通道开放剂Cro对大鼠颈动脉窦压力感受器反射有易化作用, 此作用是由KATP通道开放剂引起窦壁扩张而牵张压力感受器所致.     

Hydrogen sulfide-induced relaxation of resistance mesenteric artery beds of rats

Hydrogen sulfide (H2S) has been shown recently to function as an important gasotransmitter. The present study investigated the vascular effects of H2S, both exogenously applied and endogenously generated, on resistance mesenteric arteries of rats and the underlying mechanisms. Both H2S and NaHS evoked concentration-dependent relaxation of in vitro perfused rat mesenteric artery beds (MAB). The sensitivity of MAB to H2S (EC50, 25.2 +/- 3.6 microM) was about fivefold higher than that of rat aortic tissues. Removal of endothelium or coapplication of charybdotoxin and apamin to endothelium-intact MAB significantly reduced the vasorelaxation effects of H2S. The H2S-induced relaxation of MAB was partially mediated by ATP-sensitive K+ (KATP) channel activity in vascular smooth muscle cells. Pinacidil (EC50, 1.7 +/- 0.1 microM, n=6) mimicked, but glibenclamide (10 microM, n=6) suppressed, the vasorelaxant effect of H2S. KATP channel currents in isolated mesenteric artery smooth muscle cells were significantly augmented by H2S. L-cysteine, a substrate of cystathionine-gamma-lyase (CSE), at 1 mM increased endogenous H2S production by sixfold in rat mesenteric artery tissues and decreased contractility of MAB. DL-propargylglycine (a blocker of CSE) at 10 microM abolished L-cysteine-dependent increase in H2S production and relaxation of MAB. Our results demonstrated a tissue-specific relaxant response of resistance arteries to H2S. The stimulation of KATP channels in vascular smooth muscle cells and charybdotoxin/apamin-sensitive K+ channels in vascular endothelium by H2S represents important cellular mechanisms for H2S effect on MAB. Our study also demonstrated that endogenous CSE can generate sufficient H2S from exogenous L-cysteine to cause vasodilation. Future studies are merited to investigate direct contribution of endogenous H2S to regulation of vascular tone.     

植物性雌激素三羟异黄酮对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应

本研究旨在应用经典玻璃微电极方法观察植物性雌激素三羟异黄酮（genistein,GST）对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制。GST（10－100μmol/L）不仅以剂量依赖性方式抑制房室结起搏细胞的动作电位0相最大上升速度（Vmax）、4期去极化速率（VDD）、自发起搏频率（RPF）和动作电位幅值（APA）,而且延长复极化90％的时间（APD90）。如提高灌流液中钙离子浓度以及应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0.25μmol/L）,则可拮抗GST对起搏细胞的上述电理效应,但NO合酶阻断剂L－NAME（0.5nmol/L）对GST的效应并无影响,以上结果提示,GST可抑制家兔房室结的自发活动,这些效应可能与其抑制钙离子内流有关,但此作用机制中并无NO参与。     

Effect of hydrogen peroxide on the membrane currents of sinoatrial node cells from rabbit heart

The effects of H(2)O(2) on pacemaker activity and underlying membrane currents were studied in isolated rabbit sinoatrial (SA) node cells using perforated patch current- and voltage-clamp methods. Short-term exposure (<10 min) of the nodal cells to H(2)O(2) (200 microM) resulted in an initial shortening of spontaneous action potential cycle length (from 445 +/- 60 to 398 +/- 56 ms; P < 0.05) and a prolongation of action potential duration. H(2)O(2) (100 microM) significantly increased peak L-type Ca(2+) current (I(Ca,L)) from -384 +/- 77 to -439 +/- 84 pA (116 +/- 2%, n = 6). Additionally, the persistent or non-inactivating component of I(Ca,L) was increased from -52 +/- 3 to -88 +/- 14 pA (174 +/- 19%, n = 6). The hyperpolarization-activated current (I(f)) was decreased from -228 +/- 62 to -161 +/- 72 pA after exposure to H(2)O(2) (n = 7). There were no changes in the delayed rectifier K(+) current (I(K)) (n = 7). H(2)O(2)-induced Ca(2+) currents were blocked by 2 microM nicardipine (n = 6), 2 mM Ni(2+) (n = 2), and the protein kinase C (PKC) inhibitor bisindolylmaleimide (10(-7) M; n = 4) but not by 20 microM tetrodotoxin. These results suggest that H(2)O(2) can increase the spontaneous pacing rate in rabbit SA node cells by enhancing I(Ca,L) and that this effect is mediated by a PKC-dependent pathway.     

诱导子对藏红花悬浮培养细胞生产藏红花色素的影响

考察壳聚糖（chitosan）、壳寡糖（chitosanoligosaccharides,COS）、茉莉酸甲酯（methyljasmonate,MJ）、水杨酸（salicylicacid,SA）和Cu2＋等诱导子对藏红花悬浮培养细胞生长和藏红花色素合成的影响。结果表明：在实验考察浓度范围内,壳寡糖（1～500mg／L）和较低浓度壳聚糖（≤10mrdL）、MJ（≤10μmol／L）、SA（≤10μμmol／L）和Cu2＋（≤1μmoL／L）对细胞生长无显著影响;较高浓度壳聚糖（≥100mg／L）、MJ（≥100μmol／L）、SA（≥100μmoL／L）和cu“（≥10μmoL／L）显著抑制细胞生长。5种诱导子对藏红花色素合成的诱导效果不同,并且与诱导子作用浓度和添加时间有关。MJ诱导效果最好,在细胞培养第0天添加终浓度100仙moL／LMJ,藏红花色素含量（以1克干细胞计）达到28．57mg,比对照提高177．9％。其次是cu“,在细胞培养第4天添加终浓度500μmoL／LCu2＋,色素含量达到19．82mg,比对照提高108．2％。再次是壳聚糖和壳寡糖,在细胞培养第14天分别添加终质量浓度100mg／L壳聚糖和壳寡糖,色素含量分别达到18．33和17．39mg,比对照提高69．1％和69．0％。最后是SA,在细胞培养第14天添加终浓度10μmoL／LSA,色素含量达到14．65mg,比对照提高45．4％。     

组胺拮抗剂对小鼠ATP-敏感性钾离子通道的影响

目的观察比较3种组胺拮抗剂对缺血性心肌细胞的ATP-敏感性钾离子通道中的影响。方法利用急性酶解法分离小鼠心室肌细胞。结果组胺拮抗剂pyrilamine、chlorpheniramine及diphenhydramine均可抑制ATP-敏感性钾离子通道的活性,抑制程度为pyrilamine〉chlorpheniramine〉diphenhydramine。组胺对KATP通道活性无影响。结论第一代的组胺拮抗剂（pyrilamine、chlorpheniramine及diphenhydramine）对KATP通道活性有抑制作用,其抑制作用与膜上H1受体无关。     

NaHS抑制创伤出血性休克导致的大鼠心肌组织的凋亡

目的:创伤导致的失血性休克是临床上常见的导致死亡的原因之一,传统的快速扩容措施会导致缺血-再灌注损伤,诱发炎症反应和组织细胞的凋亡坏死;新型气体信号分子硫化氢(H2S)具有抗炎、促进心血管增生等多种生理保护功能,在此实验中我们探索了新型气体信号分子硫化氢(H2S)对出血性休克大鼠心肌的保护作用。方法:复制雄性SD大鼠出血性休克模型:复制大鼠腹中正切口造成创伤模型,然后经右侧股动脉插管放血,造成失血性休克,右侧股静脉建立液体通道准备复苏,给药组大鼠经腹腔给予NaHS(28μmol/kg),经左侧股动脉插管至左心室监测大鼠血流动力学的影响;取大鼠复苏后2 h静脉血,测量血清肌酸激酶(CK)及乳酸脱氢酶(LDH)水平,比较各组心肌酶改变。以蛋白印记法观察大鼠心肌组织凋亡相关因子Bcl-2、Bax、与Caspase-8的表达变化。结果:外源性H2S对创伤性休克大鼠的血流动力学指标有不同程度的改善,保护了创伤休克导致的心肌细胞的损伤,并上调了大鼠心肌组织中抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,下调了促凋亡蛋白Bax及Caspase-8的表达。结论:外源性硫化氢可能通过抑制凋亡途径来保护创伤性休克导致大鼠的心肌组织的损伤,从而起到保护作用。