细胞内高镁对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道活性的影响

本文旨在研究细胞内高镁对离体豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的单通道门控特性的影响。急性酶消化法分离豚鼠心室肌细胞,应用膜片钳膜内向外单通道记录模式观察不同浓度细胞内镁([Mg2+]i)对心肌细胞L-型钙通道单通道电流的影响。结果显示,对照组([Mg2+]i 0.9 mmol/L)的心肌细胞L-型钙通道相对活性为(176.5±34.1)%,而高镁组([Mg2+]i 8.1 mmol/L)钙通道相对活性显著降低至(64.8±18.1)%(P0.05)。另外,8.1 mmol/L[Mg2+]i使心肌细胞L-型钙通道的平均开放时间缩短至对照组的约25%(P0.05),但对通道平均关闭时间无明显影响。以上结果提示,细胞内高镁主要通过缩短通道平均开放时间抑制豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的活性。     

病毒性心肌炎所致小鼠心力衰竭心肌组织内质网应激相关的凋亡关系的研究

目的：探讨病毒性心肌炎心力衰竭小鼠心肌组织内质网应激介导的凋亡途径。方法：40只雄性Balb／c小鼠分为病毒性心肌炎组和正常对照组（n=20）,病毒性心肌炎组应用柯萨奇B3病毒制作BALB／c小鼠病毒性心肌炎模型,观察小鼠的一般情况,7d行血流动力学检查后处死取心脏标本,用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,RT-PCR检测心肌细胞内质网伴侣蛋白葡萄糖调节蛋白（GAP）78和GRP04的mRNA表达水平。结果：①与正常对照组相比,病毒性心肌炎组小鼠血流动力学指标明显降低（P〈0．01）;②TUNEL染色显示病毒性心肌炎心力衰竭小鼠心肌组织凋亡明显增多（P〈0．01）;③病毒性心肌炎组小鼠内质网伴侣蛋白GRP78和GRP94的mRNA表达水平均明显高于对照组（P〈0．01）。结论：病毒性心肌炎心力衰竭小鼠内质网应激可能介导了心肌细胞凋亡。     

人参皂甙单体R_(b1)对心肌作用的单钙通道分析及电子自旋共振谱研究

用连细胞斑片钳技术,在Wistar大鼠单个心室肌细胞上记录了T型、L型、B型钙通道的单通道活动。人参二醇组皂甙单体R_(bl)(250μg/ml)显著抑制3种类型钙通道的活动,使其开放概率减少与开放时间缩短,对通过通道的离子流幅度无明显影响。用电子自旋共振法测定了培养心肌细胞的自由基含量。R_(bl)(30μg/ml)显著抵消黄嘌呤(0.42mmol/L)-黄嘌呤氧化酶(5.3nmol/L)所致的自由基含量增多。     

镉对大鼠心室肌细胞动作及L-型钙电流的影响

目的:探讨镉(Cd)对大鼠心室肌细胞动作电位(AP)及L-型钙电流(ICa-L)影响。方法:用常规微电极和全细胞膜片钳技术记录心肌细胞动作电位和ICa-L。结果:①不同浓度的CdCl2可降低大鼠心肌细胞动作电位幅值(APA),缩短复极化时程(APD)。②不同浓度的CdCl2明显抑制大鼠心室肌细胞钙通道电流。结论:CdCl2抑制大鼠心室肌细胞动作电位和ICa-L,可能是Cd对心肌毒性的重要机制之一。     

尼古丁调节大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道

目的:研究尼古丁对Wistar大鼠冠状动脉平滑肌大电导钙激活钾通道(BKca)活性的抑制作用及其细胞信号转导机制。方法:8周雄性Wistar大鼠随机分为两组:生理盐水组和尼古丁组;分别予以生理盐水和尼古丁2mg/(kg.d)注射21 d,蛋白酶法分离冠状动脉血管平滑肌细胞,将两组平滑肌细胞分别以对氯苯硫基环腺苷酸(CPT-cAMP,100μmol/L)和佛司可林(forskolin,10μmol/L)干预,单通道膜片钳记录干预前后平滑肌细胞单通道电流的平均开放时间(To)、平均关闭时间(Tc)、平均开放概率(Po)。结果:CPT-cAMP和Forskolin均能显著延长生理盐水组大鼠BKca的平均开放时间,缩短平均关闭时间,增加通道开放概率(P均<0.01)。对尼古丁组BKca的To、Tc、Po均无明显影响。结论:尼古丁促使冠状动脉血管收缩的生理机制是通过抑制cAMP/PKA途径诱导的大电导钙激活钾通道活性增加实现的。     

大鼠全脑缺血后海马CA1区锥体神经元L型钙通道电流的改变(英文)

已有研究表明在脑缺血期间及再灌流后早期,海马CA1锥体神经元细胞内钙浓度明显升高,这一钙超载被认为是缺血性脑损伤的重要机制之一.电压依赖性钙通道是介导正常CA1神经元钙内流的主要途径.实验观察了脑缺血再灌流后早期海马CA1锥体神经元电压依赖性L型钙通道的变化.以改良的四血管闭塞法制作大鼠 15min前脑缺血模型,在急性分离的海马CA1神经元上,采用膜片钳细胞贴附式记录L型电压依赖性钙通道电流.脑缺血后CA1神经元L型钙通道的总体平均电流明显增大,这是由于通道的开放概率增加所致.进一步分析单通道动力学显示,脑缺血后通道的开放时间变长,通道的开放频率增大.研究结果提示L型钙通道功能活动增强可能参与了缺血后海马CA1锥体神经元的细胞内钙浓度升高     

大鼠全脑缺血后海马CA1区锥体神经元L型钙通道电流的改变(英)

已有研究表明在脑缺血期间及再灌流后早期,海马CA1锥体神经元细胞内钙浓度明显升高,这一钙超载被认为是缺血性脑损伤的重要机制之一.电压依赖性钙通道是介导正常CA1神经元钙内流的主要途径.实验观察了脑缺血再灌流后早期海马CA1锥体神经元电压依赖性L型钙通道的变化.以改良的四血管闭塞法制作大鼠15 min前脑缺血模型,在急性分离的海马CA1神经元上,采用膜片钳细胞贴附式记录L型电压依赖性钙通道电流.脑缺血后CA1神经元L型钙通道的总体平均电流明显增大,这是由于通道的开放概率增加所致.进一步分析单通道动力学显示,脑缺血后通道的开放时间变长,通道的开放频率增大.研究结果提示L型钙通道功能活动增强可能参与了缺血后海马CA1锥体神经元的细胞内钙浓度升高.     

黄芪总黄酮对病毒性心肌炎小鼠心律失常与内质网应激因子的影响

目的：研究黄芪总黄酮（TFA）对病毒性心肌炎小鼠心律失常与内质网应激及缝隙连接蛋白作用,明确TFA抗病毒性心肌炎合并心律失常作用机制。方法：36只雄性Balb/c小鼠分为正常对照组、病毒性心肌炎组和TFA组（n=12）,病毒性心肌炎组腹腔内无菌注射含0.1 ml/d 10-950 TCID柯萨奇B3病毒（CVB3）,注射3 d制备Balb/c小鼠病毒性心肌炎模型,TFA组给予CVB3同时尾静脉注射0.1 ml TFA （20 mg/L）,共7 d。实验结束后心电图检测心律失常发生率后处死小鼠,取心脏行HE染色,观察心肌病理改变,Western blot检测各组小鼠心肌细胞葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、内质网应激信号通路因子激活转灵因子4（ATF4）及缝隙连接蛋白（Cx43）表达。结果：与正常组比较,病毒性心肌炎组GRP78与ATF4的表达显著升高（P<0.01）,Cx43表达明显下降（P<0.01）;与病毒性心肌炎组比较,TFA组小鼠心肌细胞GRP78与内质网应激信号通路因子ATF4表达明显减少（P<0.01）,Cx43表达明显增多（P<0.01）。结论：TFA抗心律失常作用可能与缓解内质网应激及增加Cx43表达有关。     

重组人白细胞介素-1β对小鼠骨髓基质细胞K+通道的影响

本文用细胞贴附式和内面向外式的膜片箝单通道记录方式研究了小鼠骨髓基质细胞K 通道的动力学特性以及重组人白细胞介素1β(IL1β)对通道的影响,发现了骨髓基质细胞膜上存在一类性质类似于延迟整流的K 通道的电压依赖性K 通道,单通道电导为167±14pS,通道的动力学特性具显著的电压依赖性。1000U/mlIL1β使单通道电导增加到261±36pS,显著增加通道的开放概率,延长开放时间τo2,缩短关闭时间τc2,并诱导通道出现多级开放。研究表明K 通道的激活参与了细胞因子IL1的生物信号转导。     

尿素通道蛋白B基因敲除小鼠心脏电生理特性的改变

目的:研究尿素通道蛋白B(UT-B)基因敲除对小鼠心脏电生理特性的影响。方法:使用常规的心电图、心肌细胞动作电位记录方法和膜片钳实验技术。结果:①UT-B基因敲除小鼠30%发生了不同程度的心律失常,而对照组的野生C57小鼠无一例发生心律失常。②基因敲除小鼠心室肌细胞动作电位幅值(APA)及最大除极速度(Vmax)明显受到抑制(P<0.05),而心室肌细胞动作电位复极50%、90%时程(APD50、APD90)和正常对照组比明显延长(P<0.05)。③基因敲除小鼠心室肌细胞膜上钠离子通道电流幅值和对照组比明显降低(p<0.01)。结论:UT-B基因敲除可以导致小鼠心脏电生理特性发生改变。     

爪蟾胚胎脊髓胆碱能神经元上两类非去极化激活的钙通道

用膜片箝方法,在标定的爪蟾胚胎脊髓胆碱能神经细胞膜上记录钙离子单通道电流。结果显示,在静息膜电位时钙通道即有开放活动。根据通道的电导及动力学等特性,我们将其分为两种类型:NS 型钙通道,斜率电导7.5pS,静息膜电位时平均开放时间0.58ms,其活动受牵张膜片的影响;NL 型钙通道,斜率电导16.7pS,静息膜电位时二级平均开放时间分别是2ms 和19.3ms。鉴于它们在膜静息以及负电位相的显著活动,我们推测这两类钙通道可能参与神经元静息膜电位时钙依赖的细胞活动过程。     

新生大鼠下丘脑神经元L-Ca~(2 )通道电流活动特征

目的 :研究新生大鼠下丘脑神经元L Ca2 通道单通道特性 ;Ca2 通道激动剂BayK 86 44对Ca2 通道单通道特性的影响。方法 :采用神经元急性分离技术 ;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究。结果 :大鼠下丘脑神经元L Ca2 通道是一种电导相对较大的Ca2 通道 ,其电导为 (2 9.5± 3.1)pS ,平均开放时间 (τ0 )为 0 .2 8ms,平均关闭时间的短关闭时间常数 (τc1)为 2 .91ms,长关闭时间常数 (τc2 )为 5 3.2 2ms。此通道几乎不存在时间依赖性失活。BayK86 44显著增加通道的开放概率 ,通道平均开放时间增加为 1.6 1ms。结论 :下丘脑神经元存在L Ca2 通道 ,该通道具有明显电压依赖性 ,而无显著的时间依赖性。通道特征与文献报道的其它神经元上L Ca2 通道相似 ,也有明显不同 ,显示下丘脑神经元L Ca2 钙通道的独特性     

新生大鼠下丘脑神经元L—Ca^2＋通道电流活动特征

目的研究新生大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道单通道特性;Ca2+通道激动剂BayK8644对Ca2+通道单通道特性的影响.方法采用神经元急性分离技术;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究.结果大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道是一种电导相对较大的Ca2+通道,其电导为(29.5±3.1)pS,平均开放时间(τ0)为0.28ms,平均关闭时间的短关闭时间常数(τc1)为2.91ms,长关闭时间常数(τc2)为53.22ms.此通道几乎不存在时间依赖性失活.BayK8644显著增加通道的开放概率,通道平均开放时间增加为1.61ms.结论下丘脑神经元存在L-Ca2+通道,该通道具有明显电压依赖性,而无显著的时间依赖性.通道特征与文献报道的其它神经元上L-Ca2+通道相似,也有明显不同,显示下丘脑神经元L-Ca2+钙通道的独特性.     

β-肾上腺素能受体调控心肌细胞钙释放的分子机制

β-肾上腺素能受体（βAR）是最经典的G蛋白耦联受体。在心室肌细胞中,βAR可以提高细胞膜L-型钙通道（LCC）介导的钙内流的幅度和同步性,通过钙致钙释放机制触发肌质网（SR）更强的钙释放活动,从而起到调节心脏收缩能力的作用。然而,目前仍不清楚β-蛋白激酶A（PKA）信号通路如何直接调控肌质网钙释放通道ryanodine受体（RyR）的功能,该领域的研究结果存在很大争议。本文使用特殊的单通道钙成像技术,通过去极化方法激活单个LCC产生钙小星,记录触发的RyR钙火花。结果表明,在βAR激动剂异丙肾上腺素（1μM）作用20分钟内,单个LCC触发的钙火花幅度显著上升,且该效应不依赖于LCC单通道钙电流的变化;βAR激动下钙火花的钙释放电流幅度与肌质网钙储量的比值显著提高,表明βAR信号动员了更多的RyR通道参与同步钙释放活动;βAR激动下钙小星触发钙火花的耦联潜伏期时间缩短,成功率上升,表明βAR信号通路增强了LCC—RyR的分子间耦联效率。上述效应不依赖BAR引起的在肌质网钙储量上升,且能够被PKA抑制剂Rp-β-CPT-cAMP（100μM）和H89（10μM）消除。上述结果证明,βAR—PKA信号能够提高RvR对LCC单通道电流的响应速率和同步性。由此揭示的交感神经调节心脏功能的分子机制,将为进一步研究心脏疾病下βhR信号的异常变化奠定基础。     

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。     

黄芪总黄酮对柯萨奇B3病毒感染乳鼠心肌细胞内质网应激及Calumenin蛋白和缝隙连接蛋白CX43的作用

目的:研究黄芪总黄酮对柯萨奇B3病毒(CVB3)感染心肌细胞内质网应激、网腔钙结合蛋白(calumenin)及缝隙连接蛋白43(CX43)作用。方法:原代培养的乳鼠心肌细胞分3组:对照组(正常细胞)、柯萨奇病毒感染组(正常细胞)、黄芪总黄酮组(正常细胞+黄芪总黄酮)。柯萨奇病毒感染组感染,黄芪总黄酮组感染同时给予黄芪总黄酮20 mg/L。采用免疫组化方法检测培养乳鼠心肌细胞α-SMA蛋白,Western blot技术检测各组心肌细胞Calumenin蛋白及内质网应激伴侣蛋白GRP78,CX43表达。结果:1与对照组相比,柯萨奇病毒感染组心肌细胞GRP78表达增多(P0.01),calumenin蛋白及CX43表达减少(P0.01);与柯萨奇病毒感染组比较,黄芪总黄酮组心肌细胞GRP78表达减少(P0.01),Calumenin蛋白及CX43表达增多(P0.01)。结论:CVB3可引发心肌细胞内质网伴侣蛋白GRP78表达增加进而发生内质网应激,并使Calumenin蛋白及CX43表达减少;黄芪总黄酮抑制CVB3感染心肌细胞内质网应激伴侣蛋白GRP78表达从而减轻内质网应激,同时使Calumenin蛋白及CX43表达增多,该实验结果可能与其抗病毒性心肌炎并发心律失常作用密切相关。     

CCL4在病毒性心肌炎中的作用及其机制研究

目的:观察巨噬细胞炎性蛋白-1β(MIP-1β/CCL4)在病毒性心肌炎小鼠血清以及心肌组织中的变化,初步探讨CCL4在病毒性心肌炎中发挥的作用。方法:雄性Balb/c小鼠随机分成对照组15只和病毒性心肌炎组25只,病毒性心肌炎组腹腔注射病毒液,对照组腹腔注射Eagle's培养液。15 d处死小鼠,通过HE染色观察小鼠心肌病理的变化;RT-PCR观察CCL4以及促炎因子的m RNA水平,Western blotting观察CCL4蛋白水平的变化。结果:与正常对照组比,病毒性心肌炎组小鼠生存质量降低,生存率也显著降低;病毒性心肌炎组小鼠心肌炎性浸润严重,心肌组织中的CCL4、IL-1β、TNF-α mRNA水平显著增高,CCL4蛋白水平也明显增高,并且CCL4的浓度和蛋白表达水平与心肌病变积分呈正相关。结论:病毒性心肌炎CCL4的表达显著增加,并且与心肌病变程度相关。     

尿素对小鼠体表心电图和心室肌细胞钠离子通道电流的影响

目的：观察尿素对小鼠体表心电图和心室肌细胞钠离子通道电流的影响。方法：使用常规的心电图记录方法和膜片钳实验技术,分别记录小鼠体表心电图和心室肌细胞钠离子通道电流。结果：尿素可以使小鼠心率明显减慢（P〈0．01）,呈浓度依赖性,低、中、高三个剂量组的心率分别由给药前的（612±27、615±23、619±26）b·min^-1下降到给药后的（556±29、469±37、378±48）b·min^-1,并且中、高剂量组发生了不同程度的传导阻滞性心律失常;尿素对小鼠心室肌细胞钠电流有明显的抑制作用（P〈0．05）,钠电流分别由给药前的（8．76±0．91、8．87±1．01、8．77±0．96）nA降低到给药后的（7．32±0．68、5．69±0．64、4．58±0．57）nA,呈浓度依赖性。结论：尿素可以通过抑制心室肌细胞钠电流使小鼠发生传导阻滞性心律失常。     

哌替啶对心室肌收缩的抑制作用及其机制

为明确哌替啶对心脏收缩的直接效应 ,并探讨其相关机制。采用Langendorff灌流心脏模型 ,观察了哌替啶对大鼠心室收缩功能的影响 ,并用荧光测钙技术和膜片钳技术探讨了哌替啶作用的钙离子机制。结果显示 ,哌替啶剂量依赖性地降低离体灌流心脏的LVDP×HR、 +dP/dt和 -dP/dt,而升高LVEDP。在酶解分离的心室肌细胞上 ,哌替啶剂量依赖性地降低细胞收缩时的钙瞬变幅度 ,并升高舒张末期的钙水平。哌替啶不影响高浓度咖啡因诱导的内钙释放。哌替啶使L 型钙电流强度降低到给药前的 67 4± 10 1% ,而不改变钙通道的激活和失活电位。哌替啶减弱钙电流的作用并不能被阿片受体阻断剂纳洛酮所阻断。以上结果表明 ,哌替啶能通过非阿片受体介导的途径阻断细胞外钙离子的内流 ,对心室收缩产生直接的抑制作用     

内皮素-1通过L-型钙通道的Ca~(2+)内流和钙致钙释放诱导心肌细胞内[Ca~(2+)]的增加

本研究利用fura-2-AM荧光成像和膜片钳技术,发现内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)可显著提高大鼠分离心肌细胞内钙离子水平([Ca2+]i),激活心肌细胞钙通道.ETA受体阻滞剂BQ123能够消除ET-1提高[Ca2+]i的效应,而ETB受体阻滞剂BQ788对该效应无影响.用ryanodine受体阻断剂ryanodine(10 μmol/L)预处理,可以使ET-1诱导的[Ca2+]i的增加抑制46.7%.蛋白激酶A(PKA)的抑制剂、蛋白激酶C(PKC)的抑制剂和血管紧张素Ⅱ一型受体(AT1 receptor)的抑制剂都能够抑制ET-1诱导的[Ca2+]i的增加.本研究发现ET-1能够提高全细胞L-型钙通道电流的幅度,增加L-型钙通道单通道的开放概率.并且BQ123完全阻止了ET-1诱导的L-型钙通道开放概率增加的效应.本研究证明了ET-1通过一系列机制调节钙超载,包括L-型钙通道的激活,钙致钙释放(CICR),ETA受体,PKC,PKA和血管紧张素Ⅱ一型受体也参与到了这个途径中.