高胆固醇血症对大鼠心室肌细胞离子电流的作用

目的：观察高胆固醇血症对大鼠心室肌细胞离子电流的作用。方法： 通过全细胞膜片钳技术记录用酶解法分离的正常和高胆固醇饮食的大鼠心室肌细胞离子电流。结果： 高胆固醇组（组Ⅱ）血清总胆固醇水平明显高于正常组（组Ⅰ）［（3.10±0.62)mmol·L-1 vs (1.18±0.37)mmol·L-1, P<0.01, n=20］。组Ⅱ血清甘油三酯也明显高于组Ⅰ［（1.51±0.30)mmol·L-1 vs (0.43±0.15)mmol·L-1, P<0.01, n=20］。组Ⅱ大鼠心室肌细胞动作电位时程（APD）与组I相比明显延长，APD50从(70.86±8.12)ms延长至(116.16±6.90)ms (n=10, P<0.01); APD90 从(95.10±7.27)ms延长至(144.04±7.39)ms (n=10, P<0.01)；在实验电压 -120 mV， Ik1从(-16.98±4.54) pA/pF（组I）增加到(-19.92±4.08) pA/pF（组Ⅱ）(n=12, P<0.05)；在实验电压 0 mV， ICa-L从(-8.56±1.29) pA/pF（组Ⅰ）减少到(-5.24±0.90) pA/pF（组Ⅱ）(n=10, P<0.01)；在实验电压 +60 mV，Ito从(13.20±1.97) pA/pF（组I）减少到(10.30±1.97) pA/pF（组Ⅱ）(n=8, P<0.05)。结论： 高胆固醇血症可显著改变心肌细胞离子电流密度的大小，对心脏具有毒性作用。     

老龄大鼠心房肌细胞起搏电流的特征

目的: 研究老龄大鼠心房肌细胞起搏电流(I_f)的特征,探讨其可能参与心房颤动的机制。方法: 选择22-24月龄SD大鼠分离心房肌细胞,利用全细胞膜片钳技术记录I_f。结果: 约85%的老龄大鼠心房肌细胞可以记录到的超极化激活I_f,在-150 mV时,I_f的电流幅值约为(382±23)pA,电流密度约为(3.2±0.4)pA/pF。而青年大鼠只有40％的心房肌细胞记录到I_f的电流幅值约为(86.9±8.4)pA,电流密度约为(0.9±0.1)pA/pF。从I-V曲线可见,老龄大鼠随着超极化电位的增加,电流增加幅度明显加快。在-150 mV时,其激活时间常数(τ)为(230.2±14.4)ms,而青年对照组心房肌细胞的τ则为(670.5±23.6)ms。此外,老龄大鼠心房肌细胞电流的半激活电压为(-87.2±2.3)mV,明显向更正的电位方向移动,而青年鼠细胞的半激活电压为(-104.4±6.3)mV,这使得老龄鼠的起搏电流更易激活。相反,二者的翻转电位和激活曲线斜率差异不大。结论: 老龄大鼠心房肌细胞起搏电流的密度和激活均高于青年鼠。     

二十二碳六烯酸对大鼠肺动脉平滑肌细胞大电导钙激活性钾通道的影响

 目的： 探讨二十二碳六烯酸（DHA）对大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）大电导钙激活性钾离子通道（BKCa）的作用。方法：采用酶解法获得单个活性良好的PASMC,PASMCs的BKCa电流变化采用全细胞膜片钳技术记录,PASMCs胞浆内游离钙离子浓度(［Ca2+］i)采用激光共聚焦显微镜技术测定。结果：DHA 0.01 μmol/L对BKCa无显著激活作用;0.1、1、10 μmol/L DHA可显著激活BKCa。不同浓度的DHA（0、0.1、1、10 μmol/L）在指令电压为+60 mV时,BKCa电流密度分别为(30.5±6.5) pA/pF、(59.4±5.8) pA/pF、(87.2±4.3) pA/pF和(117.3±7.1) pA/pF (P<0.01)。急性缺氧在指令电压为+60 mV时,BKCa电流密度从(32.7±8.5) pA/pF降低至(11.9±5.8) pA/pF (P<0.01)。DHA (10 μmol/L) 能明显逆转急性缺氧对BKCa的抑制作用（P<0.01）,同时DHA触发PASMCs内［Ca2+］i的增加,最大增加速率为（71.9±4.1）%（P<0.01）。结论：DHA通过增加PASMCs［Ca2+］i激活BKCa,逆转急性缺氧对BKCa的抑制作用,具有舒张肺血管的作用。     

家兔陈旧性心肌梗死心室肌细胞钾离子电流的变化

目的:探讨陈旧性心肌梗死(HMI)心律失常的发生机制,观察HMI非梗死区心肌细胞动作电位时程(APD)、瞬时外向钾电流(I_to)、延迟整流钾电流(I_K)和内向整流钾电流(I_K1)的变化。方法: 12只家兔随机分为2组,陈旧性心肌梗死组(HMI)开胸结扎冠状动脉左回旋支,假手术组开胸但不结扎冠状动脉。3个月后应用全细胞膜片钳技术记录非梗死区心肌细胞的APD、I_to、 I_K和I_K1。 结果: (1)HMI组心肌细胞的膜电容明显高于假手术组;(2)HMI组心肌细胞的APD显著延长,并有早期后除极(EAD)出现;(3)HMI组心肌细胞I_to 、I_K,tail和I_K1的电流密度分别为(4.03±0.33)pA/pF、(1.14±0.11)pA/pF和(17.6±2.3)pA/pF,显著低于假手术组的(6.72±0.42)pA/pF、(1.54±0.13)pA/pF和(25.6±2.6)pA/pF(P<0.01)。结论: HMI非梗死区心室肌细胞I_to 、I_K,tail、和I_K1的电流密度的降低是其APD延长和EAD出现的离子流基础,而APD延长和EAD的出现,可能在HMI恶性心律失常的发生中起着重要作用。     

丹皮酚对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流的抑制作用

目的 探讨丹皮酚(Paeonol,Pae)对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)及其动力学的影响.方法 用酶解法分离单个兔心室肌细胞.全细胞膜片钳技术记录Pae对兔心室肌细胞Ito的影响前后变化.结果 Pae 100 μg/ml作用心肌细胞5 min,可使Ito明显减小.指令电位为+50 mV时,可使Ito从(41.45±5.89)pA/pF减少到(8.97±2.78)pA/pF,两者之间有显著性差异(n=6,P＜0.01).冲洗15 min后,Ito部分恢复至(39.74±0.82)pA/pF(n=6,P＜0.01,与给药后比较),接近给药前的峰值,表明该药对Ito的抑制作用是可逆的.在50～400 μg/ml范围内,Pae对Ito的抑制作用表现为浓度依赖性,IC50的平均值为101.55 μg/ml.Pae 100 μg/ml使各膜电位水平下Ito减小,I-V曲线下移.Pae不改变Ito稳态激活动力学曲线.但使失活动力学曲线显著左移,即向超极化方向移动,50% Ito失活曲线点分别为(-45.3±3.5)mV和(-81.19±2.9)mV(n=8,P＜0.01),与对照组相比,差异有显著性.同时可使Ito失活后恢复时间延长,用药前后50% Ito恢复时间分别为(20.1±2.5)ms和(45.1±2.2)ms(n=8,P＜0.01),与对照组相比,有显著性差异.结论 Pae对家兔心室肌细胞Ito具有显著的抑制作用,这可能是Pae发挥抗心律失常作用的另一电生理基础.     

炙甘草汤含药血清对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流的抑制作用

目的:探讨炙甘草汤含药血清对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)及其动力学的影响。方法:用酶解法分离单个兔心室肌细胞。血清药理学法确定血清中炙甘草汤含药浓度。全细胞膜片钳技术记录炙甘草汤含药血清对兔心室肌细胞Ito的影响前后变化。结果:20%炙甘草汤含药血清作用心肌细胞5min,可使Ito明显减小。指令电位为+50mV时,可使Ito从(43.3±5.89)pA/pF减少到(7.98±2.78)pA/pF(n=6,P<0.01)。该含药血清对Ito的抑制作用可逆。在5%~40%范围内,该含药血清对Ito的抑制作用为浓度依赖性,IC50的平均值为12.18%。20%该含药血清使各膜电位水平下Ito减小,I-V曲线下移。不改变Ito稳态激活动力学曲线,但使失活动力学曲线显著左移。50%Ito失活曲线点分别为(-41.4±3.5)mV和(-79.9±2.9)mV(n=8,P<0.05)。同时使Ito失活后恢复时间延长,用药前后50%Ito恢复时间分别为(18.2±2.5)ms和(44.1±2.2)ms(n=8,P<0.01)。结论:炙甘草汤含药血清对家兔心室肌细胞Ito具有显著的抑制作用,这可能是炙甘草汤抗心律失常的可能电生理基础之一。     

内源性一氧化氮对哮喘大鼠支气管平滑肌细胞钾通道的影响

目的：观察体内应用一氧化氮（NO）前体左旋精氨酸（L-Arg）对哮喘大鼠支气管平滑肌细胞（BSMC）钾通道电生理特性的影响，为哮喘治疗提供理论基础。 方法： 雄性SD大鼠，随机分为对照组、哮喘组和哮喘L-Arg(300 mg/kg)治疗组（L-Arg组）。急性酶消化法分离获得大鼠单个BSMC。用常规全细胞膜片钳技术记录3组BSMC的静息膜电位（Em）、钙激活钾通道(BKCa)电流和电压依赖性钾通道（Kv）电流的差异。 结果： （1）哮喘组的静息膜电位为(-29.4±5.6) mV，显著低于对照组(-34.8±6.2)mV, (P<0.05)；L-Arg治疗组的静息膜电位为(-36.1±6.8) mV, 与哮喘组差异显著(P<0.05)。（2）钙激活钾通道电流：+50 mV电压刺激时，方波刺激模式下哮喘组大鼠BSMC的BKCa峰值电流密度［(43.8±16.5) pA/pF, n=8］低于对照组［(72.5±19.9)pA/pF, n=8］,(P<0.01)；L-Arg组的BKCa电流密度［(58.7±12.4) pA/pF, n=8］则高于哮喘组(P<0.05)。（3）电压依赖性钾通道电流：+50 mV电压刺激时，方波刺激模式下哮喘组大鼠BSMC的Kv峰值电流密度为［(32.4±8.7)pA/pF, n=8］，显著低于对照组［(57.7±9.8)pA/pF, n=8］ (P<0.01)；L-Arg组的Kv峰值电流密度［(43.6±7.9)pA/pF, n=8］，显著高于哮喘组［(32.4±8.7)pA/pF, n=8］ (P<0.05)。结论： 体内应用L-Arg可增加钙激活钾通道和电压依赖性钾通道电流，明显改善哮喘大鼠BSMC的静息膜电位，从而降低气道平滑肌细胞的兴奋性，可能具有抑制气道高反应性的作用。     

丹皮酚对家兔心室肌细胞时外向钾电流的抑制作用

目的 探讨丹皮酚(Paeonol,Pae)对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)及其动力学的影响.方法 用酶解法分离单个兔心室肌细胞.全细胞膜片钳技术记录Pae对兔心室肌细胞Ito的影响前后变化.结果 Pae 100 μg/ml作用心肌细胞5 min,可使Ito明显减小.指令电位为+50 mV时,可使Ito从(41.45±5.89)pA/pF减少到(8.97±2.78)pA/pF,两者之间有显著性差异(n=6,P＜0.01).冲洗15 min后,Ito部分恢复至(39.74±0.82)pA/pF(n=6,P＜0.01,与给药后比较),接近给药前的峰值,表明该药对Ito的抑制作用是可逆的.在50～400 μg/ml范围内,Pae对Ito的抑制作用表现为浓度依赖性,IC50的平均值为101.55 μg/ml.Pae 100 μg/ml使各膜电位水平下Ito减小,I-V曲线下移.Pae不改变Ito稳态激活动力学曲线.但使失活动力学曲线显著左移,即向超极化方向移动,50% Ito失活曲线点分别为(-45.3±3.5)mV和(-81.19±2.9)mV(n=8,P＜0.01),与对照组相比,差异有显著性.同时可使Ito失活后恢复时间延长,用药前后50% Ito恢复时间分别为(20.1±2.5)ms和(45.1±2.2)ms(n=8,P＜0.01),与对照组相比,有显著性差异.结论 Pae对家兔心室肌细胞Ito具有显著的抑制作用,这可能是Pae发挥抗心律失常作用的另一电生理基础.     

辛伐他汀对血脂正常兔心肌缺血再灌注后瞬间外向钾通道电流的影响

目的： 观察辛伐他汀预处理对兔心肌缺血再灌注后瞬间外向钾通道电流（Ito）的影响,探讨他汀类药物抗心律失常的细胞学离子机制。方法: 45只新西兰大耳白兔随机分为3组：缺血再灌注动物模型组（I－R组,结扎冠脉左前降支30 min后再开放120 min）;辛伐他汀治疗组（他汀组,手术前给予辛伐他汀 5 mg·kg-1·d-1）;假手术对照组（只开胸不结扎血管）。采用酶解的方法分离缺血部位心室肌外膜单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录Ito,同时检测各组血脂水平。结果: 各组动物血脂水平无显著差异。Ito电流密度峰值（＋60 mV）显示：对照组为（17.41± 3.13）pA/pF(n=15),I－R组为（9.49 ±1.91） pA/pF(n=11),低于对照组（P＜0.01）。他汀组为（15.24 ± 2.41） pA/pF (n=11),显著高于I－R组（P＜0.01）,但仍明显小于对照组（P＜0.05）。另外,I－R组Ito失活曲线左移,失活后恢复时间延长,他汀组这些异常也明显恢复。结论: 本研究显示缺血再灌注可导致梗死区心肌细胞Ito明显下降,形成电重构,可引起心肌细胞动作电位延长,为再灌注心律失常的形成机制之一。辛伐他汀预处理可减轻Ito的异常变化,逆转电重构,而不依赖于降血脂效应,可能为他汀类药物降低心律失常发生率的细胞学离子机制。     

烧伤大鼠血清抑制瞬间外向钾电流

目的：研究心脏瞬间外向钾电流（Ito）在烧伤时的改变，探讨其在烧伤所致的心功能障碍中的作用。 方法： 将人类Ito通道的主要α亚基Kv4.3的cDNA转染到培养的CHO-K1细胞系，用膜片钳全细胞记录方式记录表达的通道电流，观察烧伤大鼠血清刺激对Kv4.3电流密度及门控动力学的影响。 结果： 体外表达的Kv4.3具有快速激活和快速失活的特性，与心肌细胞Ito电流相似。2％烧伤大鼠血清降低通道电流密度，＋40 mV电压刺激下，对照组电流密度为(67.6±15.1)pA/pF，烧伤血清处理组为(32.3±9.7)pA/pF，P<0.05。电压依赖性Kv4.3失活发生负向移位，对照组半数最大失活膜电位（V0.5）为(-41.1±7.0)mV，而烧伤血清处理组为(-76.2±9.8)mV，P<0.05。烧伤血清使Kv4.3从失活中恢复的幅度和速率也有所降低。 结论： 严重烧伤时机体产生并释放抑制Ito功能物质入血，通过循环作用于心肌细胞Ito通道，引起APD延长，QT间期离散。     

Th17和Treg细胞以及其相关细胞因子在慢性丙型肝炎以及丙型肝炎肝硬化病人外周血中的变化及意义

目的：〖HTSS〗研究Th17和Treg细胞以及其相关细胞因子在慢性丙型肝炎以及丙型肝炎肝硬化病人外周血中的变化及意义,以探讨其在慢性丙型肝炎及丙型肝炎肝硬化发病中的作用。 〖HTH〗方法：〖HTSS〗用流式细胞和ELSIA技术检测慢性丙型肝炎及丙型肝炎肝硬化病人外周血Th17和Treg细胞表达率以及IL 6、IL 10、TGF β、IL 17血清学水平,分析上述指标在健康对照组和慢性丙型肝炎组以及肝硬化组之间的差异。 〖HTH〗结果：〖HTSS〗慢性丙型肝炎病人的Th17细胞表达率(133%±030%)以及IL 6［(810±242）ng/L］、IL 17［(1670±473）ng/L］血清水平明显高于健康对照组Th17 细胞表达率(114%±019%)以及IL 6［(670±172）ng/L］、IL 17［(1229±188）ng/L］血清水平,P＜005;丙型肝炎肝硬化组和慢性丙型肝炎组病人外周血的Treg细胞表达率(621%±076%,589%±085%)明显高于健康对照组的Treg细胞表达率（551%±059%）,P<005;丙型肝炎肝硬化组病人Th17/Treg的比值（019±002）明显低于慢性丙型肝炎组（022±003）和健康对照组（021±003）,P<005;丙型肝炎肝硬化组外周血IL 10水平［（1621±376）ng/L］和TGF β水平［（515±083）ng/L］显著高于慢性丙型肝炎组［（1436±278）ng/L;（447±087）ng/L］和健康对照组［（1401±301）ng/L;（443±098）ng/L］,P<005。 〖HTH〗结论：〖HTSS〗Th17和Treg细胞以及其相关细胞因子参与了丙型肝炎慢性化和肝硬化的进程,Th17和Treg细胞以及其相关细胞因子在丙型肝炎慢性化和肝硬化的治疗和预防方面可能具有重要的意义。     

心房颤动患者内向整流性钾电流及Kir2.1 mRNA表达水平的研究

目的：研究心房颤动(房颤，AF)患者心房肌细胞内向整流性钾电流(Ik1)密度及Kir2.1(编码Ik1)mRNA表达水平，初步探讨慢性AF患者心房肌电生理重构机制。方法： 胶原酶Ⅱ两步酶解法分离心房肌细胞，膜片钳全细胞记录法记录离子电流；半定量逆转录聚合酶链反应方法检测心房组织Kir2.1 mRNA表达水平。结果： (1)AF患者心房肌细胞Ik1在超极化状态显著高于窦性心律(SR)组，在膜电位-120 mV时AF组Ik1增加34.04%(P＜0.05)，在-30 mV-+10 mV时其外向电流成分显著增加；(2)以GAPDH为内参标基因，AF组和SR组心房肌Kir2.1 mRNA相对表达量无显著差异(P＜0.05)。结论： AF患者右心房肌细胞Ik1密度在超极化状态显著增加是其电生理重构的重要离子基础之一；AF患者心房肌Kir2.1 mRNA表达水平无显著改变，推测Ik1重构为转录后调节。     

美托洛尔对心力衰竭大鼠心肌细胞磷酸化缝隙连接蛋白43表达及心肌细胞凋亡的影响

 目的：观察美托洛尔对心力衰竭（HF）大鼠在体心肌组织磷酸化缝隙连接蛋白43（p-Cx43）表达水平和心肌细胞凋亡的影响,并探讨其可能机制。方法：SD大鼠100只随机分为5组（n=20）：假手术（sham）组、HF组、小剂量（1.25 mg·kg-1·d-1）美托洛尔治疗（MetoA）组、中剂量（5 mg·kg-1·d-1）美托洛尔治疗（MetoB）组和大剂量（20 mg·kg-1·d-1）美托洛尔治疗（MetoC）组。缩窄腹主动脉建立HF动物模型,术后第4周开始给药至第8周。术后第4周和第8周超声心动图测定血流动力学指标;术后第8周取出心脏,HE和Masson染色观察心脏结构改变和胶原纤维增生情况,Western blotting检测p-Cx43表达水平,TUNEL法检测心肌细胞凋亡,p-Cx43表达水平与心肌细胞凋亡指数进行Pearson相关分析。结果：(1) 美托洛尔治疗改善HF大鼠血流动力学,在治疗剂量范围内美托洛尔剂量增加可有效逆转HF时的心肌重塑,呈剂量依赖效应。(2) HF组中p-Cx43表达量显著高于sham组（P<001）,而随美托洛尔治疗剂量的增加,p-Cx43表达量较HF组逐渐降低,各治疗组间两两比较亦有显著差异（P<001）。(3) HF组心肌细胞凋亡指数［(51.17±6.94)%］较sham组［(4.62±1.60)%］明显增加（P<001）;MetoA组凋亡指数为(40.60±4.15)%, MetoB组凋亡指数为(30.66±4.00)%,MetoC组凋亡指数为(22.24±5.69)%,均显著低于HF组（P<001）,各治疗组间两两比较亦有显著差异（P<001）。(4) 大鼠心肌组织p-Cx43表达水平与心肌细胞凋亡指数呈显著正相关（r=0.905, P<001）。结论: 美托洛尔对抗HF诱导的心肌细胞凋亡的机制可能与其抑制p-Cx43表达有关。     

Effects of endothelin-1 on calcium and potassium currents in undiseased human ventricular myocytes

Endothelins have been reported to exert a wide range of electrophysiological effects in mammalian cardiac cells. These results are controversial and human data are not available. Our aim was to study the effects of endothelin-1 (ET-1, 8 nmol/l) on the L-type calcium current (ICa-L) and various potassium currents (rapid component of the delayed rectifier, IKr; transient outward current, Ito; and the inward rectifier K current, IK1) in isolated human ventricular cardiomyocytes. Cells were obtained from undiseased donor hearts using collagenase digestion via the segment perfusion technique. The whole-cell configuration of the patch-clamp technique was applied to measure ionic currents at 37 degrees C. ET-1 significantly decreased peak ICa-L from 10.2+/-0.6 to 6.8+/-0.8 pA/pF at +5 mV (66.7% of control, P<0.05, n=5). This reduction of peak current was accompanied by a lengthening of inactivation. The voltage dependence of steady-state activation and inactivation was not altered by ET- 1. IKr, measured as tail current amplitudes at 40 mV, decreased from 0.31+/-0.02 to 0.06+/-0.02 pA/pF (20.3% of control, P<0.05, n=4) after exposure to ET-1. ET-1 failed to change the peak amplitude of Ito, measured at +50 mV (9.3+/-4.6 and 9.0+/-4.4 pA/pF before and after ET-1, respectively), or steady-state IK1 amplitude, measured at the end of a 400-ms hyperpolarization to -100 mV (3.6+/-1.4 and 3.7+/-1.4 pA/pF, n=4). The present results indicate that in undiseased human ventricular myocytes ET-1 inhibits both ICa-L and IKr; however, the degree of suppression of the two currents is different.     

Zacopride增强心肌内向整流钾电流(I_(K1))发挥抗心律失常效应

目的:探讨zacopride对乌头碱、氯化钡药物性心律失常模型的影响和增强心肌内向整流钾电流(IK1)与其抗心律失常的关系。方法:应用全细胞膜片钳技术观测zacopride对大鼠心室肌细胞膜主要离子流及静息膜电位(RMP)、动作电位(AP)和乌头碱所致延迟后除极(DAD)及触发活动(TA)的影响。并观察zacopride对乌头碱(30μg/kg,iv)和氯化钡(4 mg/kg,iv)2种药物性心律失常的影响。结果:0.1-10.0μmol/L zacopride可浓度依赖性激活大鼠心室肌IK1(P0.01),而对INa、Ito、ICa-L等影响动作电位的主要离子流均无显著影响(P0.05);使心室肌细胞膜超极化,动作电位时程(APD)缩短。1.0μmol/L为其最大效应浓度,使IK1内向电流部分(-100mV)增大33.8%,外向电流部分(-60 mV)增大32.4%;RMP由(-81.3±0.9)mV增大至(-87.5±1.7)mV,APD90由(32.48±2.70)ms缩短至(25.61±3.97)ms(P0.01),并有效消除乌头碱所致延迟后除极(DAD)和触发活动(TA)。对于乌头碱、氯化钡所致心律失常,15μg/kg zacopride可使2种心律失常持续时间分别由(57.58±3.21)min、(49.31±2.46)min缩短至(38.25±2.59)min和(30.94±1.73)min(P0.01)。结论:Zacopride对乌头碱、氯化钡药物性心律失常的抑制作用是由其激活心肌细胞IK1进而增大静息膜电位介导的。增强心室肌IK1可能成为抗心律失常的新机制。