爪蟾胚胎脊髓胆碱能神经元上两类非去极化激...

Single calcium channel current was studied on the identified spinal cholinergic neurons from embryonic Xenopus laevis with patch clamp method. The results indicate that some calcium channels show opening activity at resting membrane potential. According to the characteristics of conductance and kinetics of such channels, they could be divided into two types: a stretch sensitive Type-NS with a slope conductance of 7.5 pS (mean open time 0.58 ms at resting membrane potential) and a Type-NL with a slope conductance of 16.7 pS (and two opening times of 2 ms and 19.3 ms). Both types of channel are predominantly active at resting potential and negative membrane phases. It is suggested that they may be involved in the calcium-dependent neuronal events at resting state.     

海马神经元乙酰胆碱激活通道在不同培养期的功能特性

用膜片箝技术对不同培养期的新生大鼠海马神经元上乙酰胆碱受体单通道特性进行了研究,结果表明不同培养期ＡＣｈ激活通道的电学特性不同。培养早期（１－２ｄ）,２０ｐｓ通道占优势,开放以单个短开放事件为主,平均开放时间小于２ｍｓ．培养后期（１８－２１ｄ）３１,ｐＳ通道为主,开放随膜片的不同可分成两类,即单个短开放（时间常数为０．３５ｍｓ和１．２９ｍｓ）和簇状开放（时间常数为１．１５ｍｓ和９．６ｍｓ）,同时也     

免疫活性细胞中的非神经元型胆碱能系统

本文对淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞及胶质细胞等免疫活性细胞中非神经元型胆碱能系统的特点、药理学和病理生理学意义进行了综述。免疫活性细胞,尤其是淋巴细胞中存在完整、独立的胆碱能系统。与神经元型胆碱能系统相比,该系统具有不同特点,如乙酰胆碱(ACh)的合成存在于整个细胞内;ACh可能储存于细胞中某种储存结构,也可能不需储存,而是按需合成并直接释放。免疫活性细胞中的非神经元型胆碱能系统对机体免疫功能及炎症过程可能发挥重要的调控作用。对该系统的深入研究将有助于进一步阐明免疫性疾病、炎症/感染性疾病和神经退行性疾病等的病理生理和发现药物治疗的新靶标。     

大脑皮层神经元NMDA受体的单通道特性

本文用膜片箝技术对机械分离培养的大鼠大脑皮层神经元胞体上的ＮＭＤＡ受体的单通道特性进行了研究,实验用细胞贴附和内面向外两种形式记录单离子通道的活动。电极液内含有ＮＭＤＡ或Ｌ－门冬氨酸时,在皮层神经元上常见电导为３５ｐＳ的离子通道。通道对Ｎａ＋,Ｋ＋非选择性通透,对Ｃｌ－不通透,其平均开放时间和开放概率随超极化程度增大而降低。开放、关闭时间及ｂｕｒｓｔ时程的分布直方图均需双指数拟合。Ｍｇ２＋以电压和浓度依赖性的方式减小通道开放时间,ＡＰＶ能阻断通道活动,温度降低使通道开放时间延长及电流幅度减小。本文结果表明大脑皮层神经元上ＮＭＤＡ受体通道活动自身具有电压依赖性,因此提示ＮＭＤＡ受体通道的正常功能活动可能依赖于某些细胞内调控过程的存在。     

Bay K8644及nifedipine对大鼠下丘脑神经元L—型Ca^2＋通道特性的影响

采用神经元急性分离和膜片箍技术以及细胞贴附式方式记录通道活动,探讨DHP类Ca^2 通道激动剂Bay K8644及拮抗剂nifedipine对下丘脑神经元L－型Ca^2 通道的影响,结果显示,在Bay K8644作用下,通道开放形式发生变化,明显可见多级开放;通道平均开放时间,平均开放概况显著增加,但单通道电导无明显变化。nifedipine的作用与Bay K8644相反。结果提示,Bay K8644对下丘脑神经元L－型Ca^2 通道有明显激动作用 nifedipine有显著抑制作用。     

乙醇对大脑皮层神经元延迟整流型钾通道的影响

本文用膜片箝技术（细胞贴附式和内面向外式）研究了乙醇对大脑皮层锥体神经元膜上延迟整流型钾通道（Ｉｋ）开放概率、开放频率和开放幅度的影响。１５０～５５０ｍｍｏｌ／Ｌ的乙醇抑制Ｉｋ通道开放概率、开放频率,随乙醇浓度增大,抑制作用增强,但不影响通道的电流幅度。４５０ｍｍｏｌ／Ｌ乙醇对Ｉｋ通道开放概率和开放频率的抑制程度在两种记录模式之间差异无显著性。５０ｍｍｏｌ／Ｌ的乙醇不影响Ｉｋ通道的动力学特性。本文结果为阐明乙醇对神经系统的作用机制提供有关单离子通道方面的资料     

溶血磷脂酸促进离体大鼠胚胎神经干细胞的增殖及其向胆碱能神经元分化

溶血磷脂酸（1ysophosphatidic acid,LPA）是一种细胞外磷脂信号。本研究用[^3H]-胸腺嘧啶掺入法、免疫细胞化学和Western blot等技术,观察了LPA对体外培养的大鼠胚胎神经干细胞（neural stem cells,NSCs）的增殖以及向MAF2标记的一般神经元和ChAT标记的胆碱能神经元的分化的影响。结果显示：（1）在特殊的无血清培养基中加入低浓度的LPA（0．01-1．0μmol/L）后,NSCs对【^3H】-胸腺嘧啶的摄入呈剂量依赖性增加,表明LPA对NSCs有显著的促增殖作用;（2）在培养基中加入胎牛血清以诱导NSCs的分化,发现低浓度的LPA增加MAF2阳性和ChAT阳性神经元的比例,0．1μmol／L LPA引起的增加达到峰值;（3）Western blot分析显示LPA促进了MAP2和ChAT的表达;（4）在诱导NSCs出现分化早期,用倒置显微镜观察到低浓度的LPA明显促进细胞突起的生长和细胞的迁移。以上结果表明,低浓度LPA在一定范围内可以促进NSCs的增殖、并分化为一般的MAP2阳性神经元和特殊的胆碱能神经元,而且LPA可以促进在分化早期出现的神经元或神经胶质细胞前体细胞的迁移和突起生长。     

大脑皮层神经元上ATP激活的多电导单通道

用膜片箝技术的细胞贴附式（ｃｅｌｌ—ａｔｔａｃｈｅｄ）和内面向外式（ｉｎｓｉｄｅ—ｏｕｔ）,在机械分离的新生大鼠的大脑皮层神经元上,记录到ＡＴＰ激活的单通道电流。按电流幅度可以分为三类,其电导分别为２０ｐＳ、３２ｐＳ和５８ｐＳ,各占全部开放事件数的１２％、６７％和２１％,其中３２ｐＳ为优势电导。三种电导状态之间可直接转换。３２ｐＳ和５８ｐＳ以及３２ｐＳ和２０ｐＳ之间的转换最为常见。结果表明：新生ＳＤ大鼠的大脑皮层神经元上存在ＡＴＰ激活的多电导单通道。     

胎儿胃肌间神经节胆碱能神经元的研究

本文采用胆碱乙酰转移酶（ＣｈＡＴ）和乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）酶组织化学方法和显微图像分析技术对３２周～４０周胎儿胃底部、胃体部、胃窦部及胃幽门管部的肌间神经节内胆碱能神经元进行光镜定位定量观察。结果表明：胆碱能神经元的分布,细胞大小及酶活性在胃各部有所不同,胆碱能神经元数量由胃底至幽门管部逐渐递增;胃痛和胃体部以中小型神经元为主,胃窦和胃幽门管部以大中型神经元为主;胃各区酶活性强度不一,胃底部和胃体部酶活性显著高于胃幽门部,胃体部酶活性最强。提示胃各部的运动功能和代谢功能有所不同。     

非神经元型胆碱能系统在（前）脂肪细胞的表达及nAChRα7功能状态对前脂肪细胞Visfatin基因表达的影响

原核生物、真核生物、植物体的非神经细胞和组织中,尤其是多种免疫活性细胞中,均证实乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase,AChE）、胆碱乙酰转移酶（choline acetyltransferase,ChAT）和乙酰胆碱受体（acetylcholine receptor, AChR）各亚型在内的胆碱能系统组分的存在,其中烟碱样乙酰胆碱受体α7（nicotinic acetylcholine receptor α7,nAChRα7）是烟碱样胆碱能抗炎通路（nicotinic anti-inflammatory pathway）中重要的分子核心机制,同时也是机体限制宿主防御反应扩大的内源性抗炎机制之一. 本文旨在探讨（前）脂肪细胞上非神经元型胆碱能系统是否存在及初步揭示烟碱样胆碱能受体α7对前脂肪细胞功能的影响. 以体外培养的3T3-L1前脂肪细胞为研究对象,采用免疫组化和蛋白质免疫印迹技术,分别检测前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中乙酰胆碱酯酶、胆碱乙酰转移酶和烟碱样乙酰胆碱受体α7的3种胆碱能系统主要组分的蛋白表达. 另将前脂肪细胞分为给予广谱烟碱样乙酰胆碱受体激动剂尼古丁、特异性烟碱样乙酰胆碱受体α7激动剂氯化胆碱及特异性烟碱样乙酰胆碱受体α7拮抗剂甲基牛扁亭碱干预12 h、24 h、36 h,并设立相应处理时间的空白对照组,逆转录聚合酶链反应检测前脂肪细胞visfatin mRNA表达情况. 免疫组化染色可见前脂肪细胞中AChE、ChAT及AChRα7均有阳性表达;蛋白免疫印迹检测进一步半定量证实了前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中AChE、ChAT及AChRα7的蛋白表达;拮抗剂甲基牛扁亭碱(10⁶～10⁴mol/L)时间、剂量依赖性上调前脂肪细胞visfatin mRNA表达(1.3～1.55fold,P<0.01),与对应空白对照组相比,存在显著性统计学差异; 加入不同剂量的尼古丁和氯化胆碱,则前脂肪细胞中visfatin mRNA表达水平与对应空白对照组相比,均不同程度地下降,其中以氯化胆碱的抑制效应更为显著. 前脂肪细胞与成熟脂肪细胞中均存在有独立的胆碱能体系,其中AChRα7很可能在调节脂肪细胞因子分泌及肥胖相关的病理生理过程中发挥重要作用.     

三氟氯氰菊酯对棉铃虫神经细胞钠及钙通道作用机理研究

用膜片钳技术对比分析了棉铃虫三氟氯氰菊脂抗性品系（R）及其同源对照品系（S）幼虫了体培养中枢神经细胞Na^2 通道的门控特性及杀虫剂对R和S神经细胞Na^ 、Ca^ 通道门控过程的影响。结果表明,S神经细胞Na^ 通道电流（S－INa）在－50－40mV激活,－20mV左右达峰值,R神经细胞Na^2 通道电流（R－INa）在－40mV左右激活,－10－0mV达峰值,即R－INa激活电压与峰值电压均向正电位方向移动约10mV,提示二者Na^ 通道控特性不同,R神经细胞Na^ 通道功能发生了变异。三氟氯氰菊酯作用后,S－INgn R-ISs的I－V曲线均向负电位方向移动的10mV,S－INa在20min后基本消失,而R－INa被阻断需时约90min,延长近5倍,其幅值有减小再增大的现象。对Ca^2 通道分析表明,杀虫剂作用后,R及S神经细胞Ca^2 通道电流的I－V曲线均向负电位移动10－20mV,提示三氟氯氰菊酯对Ca^2 通道的门控过程也有影响。与R－INa幅值起伏变化相联系,可推知杀虫剂对神经细胞的毒性作用中,Na^2 、Ca^2 通道均受影响。     

百日咳毒素对棉铃虫神经细胞电压门控钠、钙通道的调节作用

用膜片钳技术研究了百日咳毒素对离体培养的棉铃虫幼虫中枢神经细胞电压门控钠、钙通道的影响。结果表明,对照组细胞钠通道在-50～-40mV激活,在-20mV左右电流达到最大值,在记录的20min内、电流．电压关系曲线(I-V)和电流幅值未有明显变化;细胞与百日咳毒素预孵后,钠通道在-40mV左右激活,电流在0mV左右达到最大值,在记录过程中,激活电压和峰值电压继续向正方向移动约10mV、电流持续下降。对照组钙通道在-40～-30mV激活,在0mV左右电流达峰值;经百日咳毒素处理后,I-V曲线向负电位方向移动约10mV,在记录过程中,I-V曲线继续向负电位方向移动,电流的衰减(rundown)现象比对照组严重．此外,百日咳毒素处理引起钙电流达到峰值的时问显著延长。结果提示,百日咳毒素敏感的G蛋白(Gi)可能通过直接途径或间接途径调节棉铃虫神经细胞钠、钙通道的电压敏感性和开放几率以及钙通道由备用态向激活态转化的速度。同时,经百日咳毒素处理后钠通道的,I-V曲线与抗性棉铃虫I-V曲线非常相似,可能暗示Gi蛋白在棉铃虫抗药性形成中发挥作用。     

大鼠纹状体神经元中乙酰胆碱激活的离子通道

用膜片钳技术对培养的纹状体神经元膜上的乙酰胆碱激活的离子通道进行了研究。结果表明,单通道电流为内向电流,随着超极化程度增大而增加,随着去极化程度增大而减少;翻转电位为１５．０±６．１ｍＶ,电导为８２．７１±１６．１７ｐＳ;通道的开放时间分布直方图和关闭时间分布直方图均需双指数拟合,开放时间分布直方图的时间常数分别为１．９３ｍｓ和５．７３ｍｓ,关闭时间分布直方图的时间常数则为０．５２８ｍｓ和２．３２ｍｓ;通道的平均开放时间和开放概率均与超极化程度无明显相关关系。由于电极液中含ＡＣｈ和Ｋ￣＋通道阻断剂Ｃｓ￣＋而不含Ｎａ￣＋或Ｃａ￣（２＋）,且浴槽液中含Ｎａ￣＋通道阻断剂河豚毒素,因此可排除内向Ｎａ￣＋流、Ｃａ￣（２＋）流和Ｋ￣＋流,提示内向电流为ＡＣｈ激活的通道电流。     

大鼠脑mRNA在爪蟾卵母细胞内表达的电压门控钙通道的电压箝研究

本工作用电压箝记录方法研究了爪蟾卵母细胞经注射大鼠脑mRNA后表达的电压门控钙通道。钙通道的特性由通过钙通道的钡离子流(I_(Ba))来描述。本研究采用的卵母细胞均取自被鉴定的爪蟾。这些爪蟾卵母细胞内源性I_(Ba)大多为零,或小于15nA。将从出生后10d的大鼠全脑中提取的mRNA微量注入这些卵母细胞。在注射mRNA后的5d内,I_(Ba)逐渐增大。在mRNA注射后第三天,由大鼠脑mRNA表达的电压依赖性I_(Ba)最大值一般超过100nA。作为对比,在注射从胚胎大鼠脑提取的mRNA的卵母细胞,几乎测不到电压依赖性I_(Ba)的表达。我们研究了由大鼠脑mRNA表达的I_(Ba)的电压依赖性激活及失活特性和I_(Ba)的药理。发现镧系金属离子(La~(+3),Nd~(+3),Sm~(+3),Eu~(+3),Gd~(+3),Dy~(+3),Er~(+3)在微摩尔浓度数量级即能有效抑制I_(Ba)。L-型钙通道配体nifedipine和Bay K 8644在浓度100μmmol/L时,抑制I_(Ba),而另一dihydropyridine类配体(±)-nimodipine在相同浓度却增加I_(Ba)。     

CIRCADIAN PROFILES IN THE EMBRYONIC CHICK HEART: L-TYPE VOLTAGE-GATED CALCIUM CHANNELS AND SIGNALING PATHWAYS

Circadian clocks exist in the heart tissue and modulate multiple physiological events, from cardiac metabolism to contractile function and expression of circadian oscillator and metabolic-related genes. Ample evidence has demonstrated that there are endogenous circadian oscillators in adult mammalian cardiomyocytes. However, mammalian embryos cannot be entrained independently to light-dark (LD) cycles in vivo without any maternal influence, but circadian genes are well expressed and able to oscillate in embryonic stages. The authors took advantage of using chick embryos that are independent of maternal influences to investigate whether embryonic hearts could be entrained under LD cycles in ovo. The authors found circadian regulation of L-type voltage-gated calcium channels (L-VGCCs), the ion channels responsible for the production of cardiac muscle contraction in embryonic chick hearts. The mRNA levels and protein expression of VGCCα1C and VGCCα1D are under circadian control, and the average L-VGCC current density is significantly larger when cardiomyocytes are recorded during the night than day. The phosphorylation states of several kinases involved in insulin signaling and cardiac metabolism, including extracellular signal-regulated kinase (Erk), stress-activated protein kinase (p38), protein kinase B (Akt), and glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β), are also under circadian control. Both Erk and p38 have been implicated in regulating cardiac contractility and in the development of various pathological states, such as cardiac hypertrophy and heart failure. Even though both Erk and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)-Akt signaling pathways participate in complex cellular processes regarding physiological or pathological states of cardiomyocytes, the circadian oscillators in the heart regulate these pathways independently, and both pathways contribute to the circadian regulation of L-VGCCs. (Author correspondence: gko@cvm.tamu.edu)     

适用于膜片钳研究的成年大鼠脑神经元急性分离法

研究一种结合酶消化和机械分离的方法,用于快速、可靠地急性分离成年大鼠海马神经元。此法可将实验大鼠的年龄提高到５００－６００ｄ,不损伤神经元的突触结构和细胞膜的电学特性。形态上有差异的细胞易于分辨。用膜片钳技术证实,链霉蛋白酶未破坏神经元上的Ｎ－甲基－Ｄ－门冬氨酸和乙酰胆碱受体通道,约有９５％的神经元可观测到内向电流活动,单通道电流的电导值分别为２０ｐＳ和３０ｐＳ。     

不同钙离子浓度对鲎腹神经光感受器二种光碰击的影响

在生理盐水中用持续的弱光（６＊１０＾６－９＊１０＾６个光子／ｃｍ＾２）刺激鲎的腹神经光感受器细胞可得到二种类型的碰击,一种称谓“标准光碰击”或“Ｃ２碰击”,它有对称的形状,信号衰退的指０数常数大于０．０１／毫秒。     

非洲爪蟾两种卵化酶分子对卵黄膜作用机制的探讨

在分离纯化非洲爪蟾孵化酶时,得到了６０ＫＤ和４０ＫＤ两种分子,用卵化酶的特异性抗ＧＳＴ－ＵＶＳ．２抗体进行Ｗｅｓｔｅｒｎ杂交的结果证明二者均为孵化酶分子。６０ｋＤ分子很不稳定,在纯化过程中极易降解活性４０ＫＤ分子可能是由６０ＫＤ分子经过降解或自身降解丢失了两个ＣＵＢ重复区而形成的,而ＣＵＢ重复区很可能在对受精膜分子结构的修饰或改造中具有重要作用,在进一步验证其蛋白酶活性和生物活性时,发现二者几乎具     

急性低氧对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

应用常规膜片箝全细胞记录技术,研究心肌细胞的内向钙离子流时,钙通道的″ＲｕｎＤｏｗｎ″现象使记录时间较短,难以进行适当的实验分析。在分离的豚鼠心室肌细胞上应用制霉菌素全细胞记录技术,可减少″ＲｕｎＤｏｗｎ″现象,内向Ｌ－型钙电流可保持稳定达１００ｍｉｎ以上,显示内源性钙离子缓冲机制保持稳定。应用制霉菌素全细胞记录技术,急性低氧１０ｍｉｎ（Ｐｏ２４±０．７ｋＰａ）,Ｌ－型钙电流被抑制（钙电流峰值降低）,电压－电流曲线上移。复氧１０ｍｉｎ后,内向钙电流不能恢复,峰值低于对照水平。结果提示：急性低氧引起的心肌动作电位时程（ＡＰＤ）缩短时,不仅外向钾电流增加,而且也伴有内向钙电流的抑制过程,这些现象可能与心肌细胞的Ｌ－型钙通道的磷酸化在低氧时的部分抑制有关。