二氧化硫衍生物对铅引起的大鼠海马神经元钠电流变化的影响

运用全细胞膜片钳技术研究慢性铅暴露和急性给二氧化硫衍生物对大鼠海马神经元钠电流的影响,结果发现,慢性铅暴露组钠电流在-70mV激活,-30mV达到峰值;对照组钠电流在-70mV激活,-40mV达到峰值．两组峰值不具有显著性差异．急性给二氧化硫衍生物于慢性铅暴露组,钠电流在-80mV开始激活,-40mV达到峰值,I-V曲线显著下移．慢性铅暴露使穿越钠通道离子的绝对数量稍微有些减少,但不具有统计学差异;二氧化硫可使慢性铅暴露的海马神经元的INa显著增大．慢性铅暴露推迟了INa达到峰值的时间,但不影响失活时间常数;急性加入二氧化硫衍生物不改变慢性铅暴露达到峰值的时间,却使失活时间常数显著延长．慢性铅暴露使INa的激活曲线右移,失活曲线左移;二氧化硫衍生物使慢性铅暴露的海马神经元上的INa的激活和失活曲线都往超极化方向移动．这些结果表明,铅和二氧化硫改变了细胞膜钠通道对于电压的感应,延长了钠通道的开放时程,这些可能是这两种大气污染物联合损伤海马神经元的作用机制之一．     

二氧化硫代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响

实验采用全细胞膜片钳技术 ,研究了SO2 代谢衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠 (两者分子比为 3∶1)对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响。结果表明 ,SO2 代谢衍生物可剂量依赖性地增大钠电流 ,剂量为 10和 10 0μmol/L时 ,钠电流分别增大 5 0 .5 9± 19.0 8%和 82 .0 6± 18.5 1%(n =15 ) ;此外还与电压呈依赖性关系 ,但不具有频率依赖性 ;10 μmol/LSO2 代谢衍生物不影响钠电流的激活过程 ,却非常显著地影响其失活过程 ,作用前后的半数失活电压分别为 - 6 9.71± 4.6 7和 - 5 3.2 7± 4.95mV (n =10 ,P <0 .0 1) ,但不改变失活曲线的斜率因子。实验结果提示 ,SO2 衍生物具有类似神经毒物的作用 ,大气SO2 污染可能与一些中枢神经系统疾病的发生有关。     

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。     

白介素1β对大鼠皮层神经元钠电流的急性作用

白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)是重要的促炎细胞因子,在多种中枢神经系统的损伤和疾病过程中发挥关键作用。电压门控的钠通道是神经元中最重要的离子通道之一,是产生再生性动作电位的基础,决定了神经元的兴奋性等电学性质,也与多种中枢疾病过程相关。然而,现在还没有直接关于IL-1β与中枢钠通道的相互关系的研究。在该研究中,使用全细胞膜片钳记录测定了IL-1β对培养的皮层神经元钠电流的急性作用,并分析了由此对动作电位的影响。结果显示,IL-1β对钠电流幅度只有较小的抑制,而显著降低钠通道的半激活电压,不改变激活的斜率因子和失活性质,这个作用引起动作电位阈值显著降低。这些结果提示在损伤和疾病过程中,快速释放的IL-1β可能会增加神经元兴奋性,从而恶化神经损伤过程。     

抗钠-钙交换体α-1重复序列(117-137)抗体对心肌钠-钙交换电流及钙电流的抑制作用(英文)

本研究旨在探讨抗钠-钙交换体(Na+-Ca2+ exchanger,NCX)α-1重复序列(117-137)抗体对大鼠心肌细胞钠-钙交换电流的影响。实验用合成的α-1重复序列(117-137)肽免疫大鼠制备抗α-1重复序列(117-137)抗体;应用全细胞膜片钳技术,在急性分离的心肌细胞上观察抗α-1重复序列(117-137)抗体对大鼠心肌细胞钠-钙交换电流的影响,同时还观察了其对大鼠心肌细胞L型钙通道、电压门控钠通道和豚鼠心肌延迟整流钾通道电流的影响;最后,采用EMBOSS Pairwise Alignment Algorithms软件对NCXα-1重复序列和L型钙通道(1076～1096)的氨基酸序列进行了比较。结果显示,抗α-1重复序列(117-137)抗体对大鼠心肌细胞Na+-Ca2+交换电流呈现剂量依赖性的抑制作用。在钳制电压为+50和-100mV时,其抑制外向和内向钠-钙交换电流的IC50分别为18.9和22.4nmol/L。此外,该抗体还对L型钙通道电流具有抑制效应(IC50=22.7nmol/L),对电压门控钠通道和延迟整流钾通道电流则无明显影响。通过氨基酸序列比对发现,NCX α-1重复序列(117-137)与L型钙通道IIIS5-S6序列(孔环)之间具有23.8%的相似性。以上结果表明,抗NCX α-1重复序列(117-137)抗体是心肌NCX的一种抑制性抗体,同时也可以抑制L型钙通道。     

二氧化硫衍生物对大鼠海马CA3区神经元瞬间外向钾电流的影响

为研究二氧化硫(SO2)衍生物——NaHSO3和Na2SO3(二者分子比为1：3)对大鼠海马CA3区神经元瞬间外向钾电流(IA)的影响,利用全细胞膜片钳技术,根据动力学和药理学特性分离鉴定大鼠海马CA3区神经元IA,观察SO2衍生物对IA的效应。发现SO2代谢衍生物可浓度依赖性地增大IA,使IA增大50％的剂量为25μmol/L。此外还与电压呈依赖关系,但不具有频率依赖性。10μmol/L的SO2代谢衍生物不影响IA电流的激活过程,但升高了A-通道稳态失活电压,延长了A-电流失活时间。说明SO2代谢衍生物可增大大鼠海马CA3区神经元IA电流,延长A-电流的失活时间,从而影响海马神经元的膜生理感应,这可能是SO2影响神经细胞功能的机理之一。     

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     

心肌细胞晚钠通道的四种开放模式及其对动作电位的影响

应用膜片箝技术记录豚鼠游离心室肌细胞钠通道电流,发现晚钠通道电流可分为四种开放模式;单个短暂开放,散在开放,长时间长放和爆发型开放。它们的开放机率不一样,其中爆发型的机率为１／２０００,其开放时间常数比前三种大。离细胞体的小片膜电压箝制实验中,亦可观察到晚钠通道的这四种开放模式,它们均可被ＴＴＸ使波动现象基本消失,动作电位时程和有效不应期缩短,静息电位增加,表明晚钠通道的活动在动作电位平台期的形成     

SO2衍生物诱发蚕豆根尖细胞微核和后期异常的研究

研究SO₂体内衍生物--亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液(3:1 mmol·L^-1/mmol·L^-1)诱发蚕豆根尖细胞微核和后期异常的效应。结果表明:SO₂衍生物处理可诱发蚕豆根尖间期细胞微核和核芽,使分裂后期出现多种染色体异常,如断片、桥以及滞后染色体等。异常细胞中以微核细胞和染色体断裂细胞居多。在一定浓度范围内,细胞异常率与处理液浓度之间表现正的线性相关。这些研究结果表明,蚕豆根尖间期微核和后期染色体异常有可能用作检测SO₂污染的生物剂量计。     

血管钠素肽对大鼠心室肌细胞L—型钙通道电流的影响

目的和方法：采用膜片钳全细胞记录方式观察血管钠素肽（ＶＮＰ）对大鼠单个心室肌细胞Ｌ型钙通道电流（ＩＣａ，Ｌ）的影响。结果：当心室肌细胞由保持电压４０ｍＶ除极到０ｍＶ时，０．１，０．２和０．４μｍｏｌ／Ｌ的ＶＮＰ分别使ＩＣａ，Ｌ内向电流峰值降低３１．０５％，４６．９５％和６０．７５％。该抑制作用与ＩＣａ，Ｌ的ｒｕｎｄｏｗｎ现象无关，且对ＩＣａ，Ｌ的最大激活电位无明显影响。当ＩＣａ，Ｌ被异丙肾上腺素（１０－７ｍｏｌ／Ｌ）预先激活后，ＶＮＰ（０．２μｍｏｌ／Ｌ）仍可使ＩＣａ，Ｌ电流峰值下降１８．２３％。结论：ＶＮＰ对大鼠心室肌细胞ＩＣａ，Ｌ具有明确的抑制作用，该作用可能是ＶＮＰ发挥其心血管效应的离子通道机制之一。     

硫对水稻幼苗乙烯产生的影响

水稻幼苗缺硫培养12—15天,叶和根中的乙烯产生量明显降低,缺硫培养时间延长,根的乙烯产生量继续降低,叶的乙烯产生量升高。在缺硫幼苗中供给 SO_4~(2-)和0.1mmol/l 的半胱氨酸,乙烯产生量分别在36和12小时后升高到加硫幼苗的水平。供给0.1mmol/l 蛋氨酸,6小时后的乙烯产生量已高于加硫的幼苗。测定培养13天的幼苗叶片中游离氨基酸表明,缺硫幼苗其蛋氨酸和胱氨酸的含量降低。     

二氧化硫对蚕豆叶片H2O2累积和膜脂过氧化的影响

对经ＳＯ２熏气处理后,蚕豆叶片中Ｈ２Ｏ２的累积与膜脂过氧化关系进行了研究。低浓度ＳＯ２处理引起叶片中Ｈ２Ｏ２轻微累积,膜脂过氧化程度较低;较高浓度ＳＯ２引起Ｈ２Ｏ２含量增加,同时膜脂过氧化产物丙二醛含量也迅速增加,回归分析结果表明,ＳＯ２处理蚕豆叶片Ｈ２Ｏ２含量与丙二醛含量存在极显著的线性关系：ｙ＝３．５２９８＋０．０１６３ｘ,ｒ＝０．９３９７。     

硫和6-苄氨基腺嘌呤对水稻幼苗硝酸还原酶活性的影响

缺硫培养6天的水稻幼苗,其叶片和根中的硝酸还原酶(NR)活性明显下降。用1pPm 的6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)处理培养了10天的水稻幼苗根系,24小时后缺硫培养的水稻幼苗叶片和根系的 NR 活性升高,加硫培养的水稻幼苗叶片和根中的 NR 活性下降。用~(35)S示踪发现,6-BA 可降低加硫幼苗对~(35)S 的吸收和转化,但促进缺硫幼苗对~(35)S 的转化。     

延髓中线区微量注射5-羟色胺、吗啡等药物对刺激兔下丘脑诱发室性期前收缩的影响

兔廷髓中线区微量注射5-羟色胺(10μg溶于2μl中)或吗啡(10μg溶于2μl中)可减少刺激下丘脑诱发的室性期前收缩(HVE),微量注射肉桂硫胺(4μg溶于2μl中)或纳络酮(4μg溶于2μl中)可在多数动物中引起 HVE 短时内增多。先微量注射肉桂硫胺(2μg溶于1μl中)再微量注射吗啡(10μg溶于1μl中)或先微量注射纳络酮(2μg溶于1μl中)再微量注射5-羟色胺(10μg溶于1μl中),均不能明显影响吗啡、5-羟色胺对 HVE 的抑制效应。延髓中线区微量注射去甲肾卜腺素(2—4μg溶于2—4μl中)不能象在中脑中央灰质微量注射那样使 HVE 增多。对照组动物延髓中线区微量注射生理盐水(2μl)对 HVE 无明显影响。结果提示:延髓中线区5-羟色胺受体和阿片受体的活动对 HVE 有抑制作用。