人急性淋巴细胞白血病细胞容积激活性氯电流的研究

目的: 研究人急性淋巴细胞白血病细胞系(Molt4细胞)容积激活性氯电流。方法: 采用膜片钳全细胞方式记录细胞外低渗液(160 mOsmol/L)激活的Molt4细胞容积激活性氯电流,分析该电流的特性。结果: Molt4细胞在等渗溶液中背景电流较小且稳定,低渗溶液诱导激活容积激活性氯电流,该电流呈现较明显的外向优势,在钳制电压0 mV~±120 mV及脉冲波宽200 ms条件下,没有观察到明显的电压依赖性失活和时间依赖性失活。该电流具有容积敏感性,可被细胞外高渗刺激所抑制。氯通道阻断剂他莫昔芬显著抑制容积激活性氯电流, 对内向电流和外向电流的抑制作用无显著差异。结论: Molt4细胞膜存在容积敏感性氯通道;低渗刺激可激活该通道产生容积激活性氯电流;该通道对氯通道阻断剂他莫昔芬敏感。     

COX-2抑制剂对幼鼠海马CA1区锥体神经元钠通道的影响

目的：研究环氧合酶-2（cyclooxygenase-2,COX-2）抑制剂硝基苯一甲磺酸（NS398）对大鼠海马CAl区锥体神经元电压依赖性钠通道的影响,以及在幼鼠痫性发作中的作用。方法：出生后14d龄SD大鼠制作海马组织脑切片,脑片灌流液中灌流不同浓度NS-398,全细胞记录在阶跃模式（episod—ic）中,通过相应的刺激方案（protocol）,记录对电压依赖性钠通道电流密度及幅度的影响,观察对钠通道激活及失活曲线的影响。结果：①加入20μMol／L（μM）NS-398能明显抑制电流密度,而且在最大激活电位时抑制最明显（P〈O．01）,抑制呈电压依赖性,但是不能改变其最大激活电位;②加入20μmol／LNS-398不能明显改变钠通道的电压依赖性激活状态（P〉0．05）;③加入20Fmol／LNS-398,电压依赖性钠失活电流的失活曲线明显向负极化方向移动（左移5．2mV,P〈0．05）;④相同指令电压的刺激下,加入NS-398组的1／Lmax比正常组减小,NS-398能明显延长电压依赖性钠电流的失活时间。结论：COX-2抑制剂能抑制大鼠海马脑片CAl区锥体神经元电压依赖性钠通道,延长电压依赖性钠电流的失活时间;减少Na＋电流,延缓动作电位的发放和传播,降低神经元的兴奋性。     

皮质发育障碍大鼠海马神经元钠通道功能的变化

目的： 探讨钠离子通道功能的改变在大脑皮质发育障碍性癫痫形成中的作用。方法：采用给孕鼠腹腔注射卡莫司汀的方法制作子代广泛型皮质发育障碍模型。急性分离大鼠海马CA1区神经元，运用全细胞膜片钳技术记录电压依赖性钠电流，并将模型组与对照组进行比较。结果：皮质发育障碍模型组CA1区神经元钠电流激活的电压依赖性向超极化方向偏移，失活的电压依赖性向去极化方向偏移，窗口钠电流较对照组明显增大（P<0.05）。模型组失活后的恢复时间常数较对照组明显缩短（P<0.05）。结论：电压依赖性钠通道功能的改变可能与皮质发育障碍癫痫易感性增高有关。     

视网膜微血管内皮细胞离子通道的特性研究

目的 探讨视网膜微血管内皮细胞离子通道特性。方法 膜片钳技术的全细胞记录方式。结果 原代培养牛视网膜微血管内皮细胞的静息膜电位为(-34.711±2.196)mV(n=46),几乎每次记录都发现相似的跨膜外向电流,该电流具有电压依赖性及不失活特性,能被已知的Ca~(2+)激活K~+通道特异性阻抑剂不同程度阻断。结论 在视网膜微血管内皮细胞上存在Ca~(2+)激活K~+通道。     

Ano2是钙激活氯离子通道的分子基础

目的 探讨Ano2是否为钙激活氯离子通道的分子基础.方法 用RT-PCR技术扩增Ano2编码基因,将Ano2连接到真核表达载体pEGFP-N3;通过脂质体介导将Ano2转染至FRT细胞,抗生素筛选获得稳定表达Ano2的细胞系;倒置荧光显微镜下观察Ano2在FRT细胞中的表达和分布,Western blot检测Ano2的表达;全细胞膜片钳技术研究Ano2的电生理学特性.结果 成功构建pEGFP-Ano2真核表达载体;Ano2表达在FRT细胞膜上;Ano2电流呈Ca2+、时间和电压依赖性,电流和电压关系呈外向整流.结论 Ano2是钙激活氯离子通道的分子基础.     

人类ether-à-go-go相关基因通道的动力学分析和分析机制

探讨在电生理记录的过程中,由人类ether-à-go-go相关基因(HERG)编码的通道应分析的通道动力学参数及机制。使用双电极电压钳技术,记录表达于爪蟾卵母细胞的HERG通道,编制不同的刺激脉冲分析各动力学参数。结果显示:(1)HERG通道在去极化脉冲下由于存在快失活而呈内向整流性。激活曲线可通过拟合去极化脉冲及随之的尾电流峰值而得到。激活的时间依赖性可通过拟合去极化不同时程与相应的尾电流峰值而得到。(2)HERG的去激活的I-V(电流-电压)关系曲线仍呈明显的内向整流性,尾电流的衰减路径用双指数方程拟合可得到快和慢两个时间常数。(3)HERG通道的失活呈电压依赖性,分别用两个不同的三脉冲程序,可得到通道的失活曲线以及去除失活后近乎线性的I-V关系。因此虽然HERG通道动力学复杂,仍可设计不同脉冲程序对其通道动力学间接进行分析,为HERG的分子位点作用研究提供基础。     

氧化苦参碱对豚鼠心室肌细胞膜钠通道的影响

目的：研究氧化苦参碱(Oxy)对豚鼠心室肌细胞膜钠通道电流的影响，探讨Oxy在离子通道水平的作用机制。 方法: 用急性酶解法分离豚鼠心室肌细胞，应用膜片钳全细胞记录技术，观察不同浓度的Oxy对钠通道的影响。 结果: 用Oxy 1、10、100、1 000 μmol/L可浓度依赖性地抑制钠电流。在100 μmol/L时，给药后电流密度抑制约40％（P<0.01），可使心肌细胞钠电流－电压曲线上移，但激活电位、峰电位及反转电位无改变；Oxy使失活曲线向负电位方向变化，并使灭活后恢复过程延迟；对激活曲线无明显影响。 结论: Oxy可通过浓度依赖性和电压依赖性地抑制心肌细胞膜钠通道电流。     

蟾蜍灵激活低分化鼻咽癌细胞氯通道

目的: 研究蟾蜍灵(bufalin)对低分化鼻咽癌(CNE-2Z)细胞氯通道的激活作用以及通道的特性。方法: 采用全细胞膜片钳技术记录蟾蜍灵激活CNE-2Z细胞膜电流并分析其电流特征。结果: 细胞外灌流1 μmol/L 的蟾蜍灵可诱发CNE-2Z细胞产生一个氯电流,该电流潜伏期较长,为(12.1 ± 6.4)min, 其翻转电位接近氯离子平衡电位。该电流具有较明显的外向优势,没有明显的时间依赖性失活和电压依赖性失活。氯通道阻断剂他莫昔芬(tamoxifen)可完全抑制该电流, 细胞外灌流高渗液也可完全抑制该电流。结论: 蟾蜍灵可以激活CNE-2Z细胞氯通道产生氯电流,与容积激活性氯电流相比,该电流的潜伏期较长,并且有更明显的外向优势。     

G-CSF对豚鼠单个缺血心房肌细胞钙、钠、钾电流的影响

目的:采用膜片钳全细胞记录方法,观察粒细胞集落刺激因子(G-CSF)急性干预对分离的豚鼠单个缺血心房肌细胞钙、钠、钾电流的影响。方法:使用酶解方法获得豚鼠单个心房肌细胞,在缺血缺氧条件下,采用全细胞膜片钳技术观察记录不同浓度G-CSF急性干预对钙通道电流-电压曲线、激活曲线、失活曲线,钠通道电流-电压曲线、激活曲线、失活曲线、静态失活曲线,延迟整流钾通道及其快成分、慢成分电流-电压曲线的影响。结果:随G-CSF浓度的增加,缺血心房肌细胞膜L型钙通道电流较缺血对照组有明显增大。当G-CSF浓度超过100μg/kg后,L型钙通道电流的增强维持于同一水平。当给予G-CSF浓度为300μg/kg时最大激活电压发生改变,较前有所增加。激活曲线与失活曲线未见明显改变。不同浓度G-CSF对缺血心房肌细胞膜钠离子通道电流无明显影响。G-CSF干预缺血心房肌细胞膜延迟整流钾电流未见明显改变,但延迟整流钾电流快成分在G-CSF 100μg/kg干预后明显增加,而延迟整流钾电流慢成分未见明显改变。结论:G-CSF对于缺血心房肌细胞部分通道的作用影响基本为非电压依赖性,但具有浓度依赖性,可能减少缺血心房心律失常的发生率。     

人类ether-a-go-go相关基因通道的动力学分析和分析机制

探讨在电生理记录的过程中，由人类ether—a—go-go相关基因（HERG）编码的通道应分析的通道动力学参数及机制。使用双电极电压钳技术，记录表达于爪蟾卵母细胞的HERG通道，编制不同的刺激脉冲分析各动力学参数。结果显示：（1）HERG通道在去极化脉冲下由于存在快失活而呈内向整流性。激活曲线可通过拟合去极化脉冲及随之的尾电流峰值而得到。激活的时间依赖性可通过拟合去极化不同时程与相应的尾电流峰值而得到。（2）陋RG的去激活的I—V（电流一电压）关系曲线仍呈明显的内向整流性，尾电流的衰减路径用双指数方程拟合可得到快和慢两个时间常数。（3）HFRG通道的失活呈电压依赖性，分别用两个不同的三脉冲程序，可得到通道的失活曲线以及去除失活后近乎线性的I—V关系。因此虽然HERG通道动力学复杂，仍可设计不同脉冲程序对其通道动力学问接进行分析，为HERG的分子位点作用研究提供基础。     

谷氨酸对大鼠海马CA1区锥体细胞电压依赖性Na^＋电流的影响

本实验采用全细胞膜片钳技术、观察了谷氨酸对急性分离的海马ＣＡ１区神经元的电压依赖性Ｎａ＾＋通道的影响,结果发现谷氨酸对电压依赖性Ｎａ＾＋电流有明显抑制作用,其抑制方式呈电压依赖性,浓度依赖性和时间依赖性,表明谷氨酸对电压依赖性钠通道有抑制作用。     

细胞外低渗诱导大鼠胚胎心肌细胞H9c2容积激活性氯电流和调节性细胞容积回缩

目的:研究细胞外低渗诱导的大鼠胚胎心肌细胞(H9c2)容积激活性氯电流和调节性容积回缩(regulatory volumede crease,RVD)。方法:采用全细胞膜片钳技术记录低渗激活的H9c2细胞氯电流并分析电流特性;用实时活细胞影像系统拍摄细胞图像,测量细胞容积,探讨氯通道在H9c2细胞调节性容积回缩(RVD)过程中的作用。结果:等渗灌流下,可在H9c2细胞记录到一个较小的背景电流。47%低渗液灌流可迅速诱发一个具有外向优势的电流,该电流无明显时间依赖性失活和电压依赖性失活;在+80mV和-80mV电压钳制下,细胞的平均电流密度分别为(47.77±3.80)pA/pF和(-33.36±2.80)pA/pF;翻转电位为(-9.02±0.61)mV,接近氯离子的平衡电位(-0.9mV)。高渗灌流液可以完全抑制该电流。此外,该电流可被氯通道阻断剂他莫昔芬、5-硝基-2-(3-苯丙胺)苯甲酸(NPPB)和ATP不同程度抑制。同时,细胞外灌流47%低渗液可诱发H9c2细胞产生RVD,100μmol/L的NPPB几乎完全抑制低渗诱发的RVD。结论:细胞外低渗刺激可以诱导H9c2细胞容积激活性氯电流和RVD。容积激活性氯通道在H9c2细胞RVD中起重要作用。     

野木瓜调制背根神经节细胞钠离子通道的实验与计算机模拟

采用计算机模拟的方法, 排除膜片钳实验观察中除钠通道以外的其它离子通道对实验结果的干扰,从野木瓜注射液对背根神经节细胞钠离子通道电流和动作电位影响的角度,研究野木瓜注射液的镇痛机制.用Hodgkin Huxley模型拟合全细胞膜片钳实验所得的10%,25%和50%野木瓜注射液作用前后的膜片钳钠离子通道电流数据,进行参数估计,评价拟合优度,并将所获参数用于建立模拟神经元,在只改变模型钠离子通道参数的情况下,计算机仿真野木瓜注射液作用前后的背根神经节细胞动作电位.膜片钳实验结果表明,野木瓜注射液浓度依赖地抑制背根神经节细胞钠通道电流峰值,并影响通道的激活失活过程.计算机模拟结果表明,野木瓜注射液作用后,钠通道半激活电压向去极化方向偏移,神经元产生动作电位的刺激电流阈值提高.说明野木瓜注射液可能通过影响钠离子通道激活过程从而阻滞初级感觉神经元动作电位,干预痛觉信息的传导,从而产生镇痛效果.     

血竭及其成分龙血素B影响背根神经节细胞钠离子通道的计算机模拟研究

应用膜片钳技术，观察中药血竭及其成分龙血素B对背根神经节细胞河豚毒素敏感型钠通道电流的影响。以Hodgkin—Huxley模型拟合实验资料，进行参数估计，并对药物作用前后的细胞膜动作电位进行计算机模拟。结果表明，m^3h模型能较好地拟合河豚毒素敏感型钠通道电导；药物作用于钠通道后，半激活电压均向去极化方向偏移；药物作用后的细胞产生动作电位的阈强度提高。说明血竭及其成分龙血素B并非类似河豚毒素完全抑制河豚毒素敏感型钠通道电流。血竭可能通过其成分龙血素B影响通道的激活过程阻滞动作电位的产生，干预痛觉信息的中枢传人而产生镇痛效应。     

H2O2对大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv通道的作用

 目的:观察H₂O₂在常氧时对大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）的Kv的影响, 探讨H₂O₂对肺动脉平滑肌细胞的Kv通道的作用。 方法:用酶解法急性分离单个PASMCs，以全细胞膜片钳技术记录PASMCs膜上的电压依赖性钾通道 (voltage-gated potassium channel, Kv) 电流。 结果:常氧下 H₂O₂可显著增加Kv电流，电流-电压关系曲线左上移；而且Kv电流呈浓度依赖性增加。 结论:常氧下H₂O₂ 可使Kv通道开放。     

蛋白激酶A在慢性心房颤动患者2型小电导钙激活钾通道调控中的作用

 目的：探讨心房颤动（AF）时心房肌细胞2型小电导钙激活钾通道（SK2通道）功能的改变及蛋白激酶A（PKA）相关途径对SK2通道电流的调节。方法：从体外循环手术中获取右心耳组织,应用改良的急性酶分离法获得人心房单个心肌细胞,采用膜片钳全细胞记录模式进行SK2通道电流记录。对比窦性心律（SR）组和AF组SK2通道电流密度及其在混合电流中所占比例的变化。观察PKA特异性抑制剂H-89对SK2通道电流的作用。采用BCA法和ELISA法检测心房组织总蛋白和PKA的含量。结果：（1）SR组和AF组的SK2通道电流均呈现内向整流特性。AF组SK2通道电流密度明显增高,且在混合电流中所占比例增加。在-130 mV钳制电压下,SR组和AF组SK2通道电流密度分别为(-2.61±0.14) pA/pF和(-6.21±0.59) pA/pF,在混合电流中所占比例分别为(20.01±1.44)%和(42.87±1.79)%,差异均有统计学意义（P<0.05）。（2）H-89能够降低SR组和AF组SK2通道电流密度,且对AF组SK2通道电流密度的抑制更明显。在-130 mV钳制电压下,H-89对SR组和AF组SK2通道电流密度的抑制率分别为(39.27±4.08)%和(76.32±2.94)%;SK2通道电流在混合电流中比例亦下降,抑制率分别为(37.48±4.77)%和(56.40±3.66)%,差异均有统计学意义（P<0.05）。（3）AF使PKA含量下降。SR组和AF组PKA含量分别为(511.91±7.22) ng/L和(444.09±7.88) ng/L,差异有统计学意义（P<0.05）。结论：AF患者心房肌细胞SK2通道电流密度及其在混合电流中比例升高,是AF发生和维持的基础之一,电流改变参与了心房电重构过程。PKA能够通过一定途径调节SK2通道功能,且对AF心房肌细胞SK2通道的调节更为显著。     

cAMP依赖的蛋白激酶激活猪冠脉平滑肌钙激活的钾通道

许多蛋白质包括离子通道能被磷酸化作用所调节。本文应用细胞膜片钳制技术观察了环磷酸腺苷(cAMP)对原代培养猪冠状动脉平滑肌细胞的150pS电导的钙激活的钾通道的影响。实验结果:①在“细胞吸附”膜片中,向浴槽溶液中加入Forskolin 10μM,可通过激活腺苷酸环化酶和增加细胞内cAMP浓度,来激活钙激活的钾通道。②在“内     

氯通道在三氧化二砷诱导鼻咽癌细胞凋亡中的作用

目的:探讨氯通道在三氧化二砷(arsenic trioxide,As_2O_3)诱导人鼻咽癌CNE-2Z细胞凋亡中的作用。方法:采用流式细胞术检测CNE-2Z细胞经As_2O_3作用24及48 h的凋亡率;应用膜片钳技术记录As_2O_3激活的细胞膜电流,并分析其电流特性;采用流式细胞术检测氯通道阻断剂DIDS对As_2O_3诱导的CNE-2Z细胞凋亡的抑制作用。结果:(1)5μmol/L As_2O_3能够时间依赖性地诱导的CNE-2Z细胞凋亡;(2)CNE-2Z细胞外灌流含5μmol/L As_2O_3的等渗溶液能够激活一个具有外向整流特征的电流,激活的电流无明显的时间及电压依赖性失活,翻转电位接近氯平衡电位;(3)As_2O_3激活的电流能够被氯通道阻断剂DIDS和NPPB完全抑制,细胞外灌流47%的高渗溶液能够完全抑制As_2O_3激活的电流;(4)氯通道阻断剂DIDS能够抑制As_2O_3诱导的CNE-2Z细胞凋亡。结论:As_2O_3可以激活CNE-2Z细胞的容积敏感性氯通道。氯通道在As_2O_3诱导的CNE-2Z凋亡中发挥重要作用。     

灯盏花素对大鼠心室肌细胞钠通道的影响

目的： 研究灯盏花素对大鼠心室肌细胞膜钠通道的影响,在离子通道水平探讨灯盏花素的抗心律失常作用机制。方法： 用急性酶解法获得单个大鼠心室肌细胞,标准的全细胞膜片钳技术记录钠通道电流(INa)。结果： (1) 灯盏花素呈浓度依赖性抑制INa,在-30 mV时,含1、3、30、100 mg·L-1灯盏花素的细胞外液分别灌流细胞3 min,分别阻断INa峰电流(7.98±0.60)%、(37.73±2.31)%、(65.58±2.90)% 和(88.09±5.60)%。INa激活电位为-70 mV,最大峰电位为-30 mV,翻转电位为5 mV,激活和失活过程呈电压和时间依赖性。30 mg·L-1灯盏花素使电流电压曲线明显上移,峰值电流从（13.49±1.25）pA/pF 减少至（4.78±0.85）pA/pF,n=8,P<0.05,冲洗后可以不完全恢复。（2）灯盏花素能使钠电流失活曲线明显左移。（3）灯盏花素使钠电流激活曲线明显右移。（4）灯盏花素使钠电流复活明显减慢。结论： 灯盏花素能够抑制心肌细胞钠通道电流,并呈浓度依赖性。     

大鼠脑微血管内皮细胞应力敏感性钾通道的研究

为探讨脑微血管内皮细胞的电生理学特征,研究了脑微血管内皮细胞钾离子通道的应力反应性.1.建立了开放式切应力作用装置并进行了切应力值的计算; 2.培养大鼠脑微血管内皮细胞并种植到1 cm×1 cm玻片上,采用Axonpatch 200A型膜片钳放大器以及全细胞膜片钳技术记录脑微血管内皮细胞的应力敏感性钾通道.结果表明1.1 dynes/cm2剪切应力能激发脑微血管内皮细胞的应力敏感性钾通道,该通道电流与钳制电压有良好的相关性.脑血管内皮细胞膜上的各种应力反应与细胞膜上的应力敏感性钾通道相关.