雌激素对豚鼠心室肌细胞的非基因组效应研究

目的研究雌激素对豚鼠心室肌细胞的非基因组作用.方法方法采用全细胞膜片钳技术.结果17β-雌二醇1 μmol/L和3 μmol/L在1～2 min内快速抑制INa峰值,抑制率分别13.25%±4.71%,32.46%±4.82%.1 μmol/L 17β-雌二醇亦可影响INa的电流-电压(I-V)曲线,使INa电流密度值在-30mV～+30 mV膜电位下显著降低.在-20 mV处,INa电流密度值由-120.48±7.05 pA/pF降至-101.91±11.00pA/pF(P＜0.01).在+30 mV处,INa电流密度值由-39.55±10.50pA/pF降至-29.88±6.21pA/pF(P＜0.05).17β-雌二醇的抑制效应被DNA转录抑制剂-放线菌素D所阻断.且抑制效应与豚鼠的性别无关.结论雌激素通过推测的非基因组效应快速抑制豚鼠心室肌细胞钠电流(INa),且该效应不被放线菌素D所阻断.     

灯盏花素对大鼠心室肌细胞瞬间外向和内向整流钾电流的影响

目的：研究灯盏花素对大鼠心室肌细胞膜瞬间外向钾电流（I_to）和内向整流钾电流(I_K1)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I_to和I_K1。结果：(1) 灯盏花素呈浓度依赖性抑制I_to，在+50 mV时，0.02、0.05、0.08、0.10 (g· L^-1)灯盏花素分别阻断Ito峰电流(10.07±0.30)%、(27.47±1.25)%、(42.72%±1.30)% 和(56.09±2.10)%，冲洗后可以完全恢复。在+50 mV时，0.10 g·L^-1灯盏花素使峰电流从（29.61±3.40）pA/pF 减少至（13.00±1.80）pA/pF (n=5，P<0.05)。（2）灯盏花素呈电压依赖性抑制I_to，在0～+50 mV,各浓度随电压增加抑制作用明显减弱。（3）0.10 g·L^-1灯盏花素对I_to失活、激活和复活曲线无明显影响。（4）0.10 g·L^-1灯盏花素对I_K1无明显影响。结论： 灯盏花素能够抑制心肌细胞I_to，呈浓度依赖性和电压依赖性，对I_K1无明显影响，这可能是其抗心律失常作用的重要机制之一。     

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。     

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。     

心肌肽素对豚鼠心室肌细胞钠通道的影响

目的： 研究心肌肽素对豚鼠心室肌细胞钠通道的影响，探讨心肌肽素在离子通道水平的作用机制。 方法： 用急性酶解分离法获得豚鼠心室肌细胞，标准全细胞膜片钳技术记录钠电流(I_Na)。 结果： 心肌肽素1、5、10、50、100、500 mg/L使豚鼠心室肌细胞I_Na分别减少(0±1)%、(6±2)%、(10±2)%、(15±1)%、(22±9)%、(30±6)%，呈浓度依赖性抑制I_Na。心肌肽素50 mg/L使I_Na激活时间(TTP)从(2.8±0.7) ms延长至(3.0±0.8) ms (P<0.05)；使I_Na电流密度-电压曲线上移，但不改变激活电位、峰电位、反转电位和I-V曲线的形状；不影响稳态激活曲线、稳态失活曲线和稳态失活后恢复曲线。 结论： 心肌肽素浓度依赖性抑制豚鼠心室肌细胞I_Na，可能是其抗心律失常作用的机制之一。     

大蒜素对心室肌细胞膜钠通道电流的影响

目的: 研究大蒜素对心室肌细胞膜钠通道电流(I_Na)的影响,探讨大蒜素在离子通道水平的药理作用机制。方法: 用急性酶解法分离大鼠心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术,观察不同浓度的大蒜素对钠通道的影响。结果: (1)快钠通道电流:大蒜素对豚鼠心室肌细胞I_Na呈电压依赖性和浓度依赖的抑制作用。(2)大蒜素对I_Na电流密度-电压关系(I-V)曲线的影响:给药前I_Na电流密度在膜电位-40 mV达到最大峰值为(-13.41±6.95)pA/pF;在500 μmol/L灌流法给药后,电流密度最大峰值为(-8.53±3.70)pA/pF,给药后电流密度减少约48%。给药前后电流密度变化有显著差异(P<0.01)。(3)大蒜素对I_Na激活-失活曲线的影响:在大蒜素500 μmol/L灌流法给药后,激活曲线显示给药前后半数激活电压为(-44.72±15.61) mV vs (-45.66±17.86)mV,斜率因子为-2.7±0.8 vs -2.2±0.7,给药前后变化无显著差异。失活曲线显示大蒜素使失活曲线向负电位方向变化,差异显著;半数失活电压为(-88.61±9.60) mV vs(-103.03±8.90) mV(P<0.01),斜率因子为-7.85±0.88 vs -7.55±2.75(P>0.05)。结论: 大蒜素可浓度依赖性和电压依赖性地抑制心肌细胞膜钠通道电流;给药后I-V曲线上移,显著减少电流密度;其对失活曲线有明显影响,提示大蒜素主要作用于钠通道的失活态。     

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。     

兔内、中、外层心室肌细胞的快钠电流

目的探讨兔心室肌快钠通道的跨壁异质性。方法以酶解法分离兔心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术观察内、中、外3层心室肌细胞快钠电流(INa)的活性及动力学差异。结果3层细胞的INa电压依赖性相似,但峰电流值不同,中层细胞最大,其次为内、外层细胞。分别为(pA/pF)31·46±13·72、15·89±6·64、12·16±2·26,中层细胞与内、外2层细胞相比差异显著(P<0·05),内外两层细胞无显著差异。内、中、外3层细胞失活半电压分别为(mV)-93·82±4·64(n=16cells),-103·00±8·67(n=15cells),-97·38±5·42(n=14cells),中层细胞与内层细胞相比差异显著;中层细胞与外层细胞及内层细胞与外层细胞相比无显著差异。3层细胞的INa灭活后恢复曲线无明显差异。中层细胞与内、外2层细胞的INa活性存在明显差异。结论以上结果可能是构成心律失常发生的解剖学基础,也可能是I类抗心律失常药在3层细胞作用不同的原因。     

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.     

茶多酚对二氧化硫衍生物引起的心肌细胞钠电流增大效应的抑制作用

目的： 探讨二氧化硫（SO2）及其衍生物对心血管系统的作用机制。方法: 采用全细胞膜片钳技术研究了茶多酚（TP）对SO2衍生物引起的大鼠心肌细胞钠电流（INa）增大效应的影响。结果: ①加入不同浓度的TP（10、20、50 mg/L）后,SO2衍生物引起的增大的INa逐渐减小, TP 50 mg/L时,INa与对照相比无显著差异;②SO2衍生物引起INa激活曲线左移,但并不显著。而加入50 mg/L TP后,激活曲线显著恢复;③TP显著影响钠通道的失活过程。SO2衍生物作用前后,半数失活电压（Vh）分别为-(71.94±0.23) mV、-(65.79±0.69) mV, n=8, P<0.01。加入50 mg/L TP后,Vh为-(68.64±0.51) mV(n=8),与对照相比无显著差异 (P>0.05),失活曲线的斜率因子未见改变。结论: TP对SO2衍生物引起的心肌细胞INa的增大具有抑制作用,提示SO2衍生物对大鼠心肌细胞的毒性作用主要是通过自由基的氧化损伤实现的。     

四逆汤对过氧化氢所致心肌细胞L型钙电流异常的作用

目的探讨四逆汤对氧自由基所致心肌细胞L型钙电流异常的作用。方法用急性酶解法获得单个大鼠心室肌细胞,用标准的全细胞膜片钳技术记录钙通道电流,首先观察5mmol/LH2O2对心肌细胞ICa,L的改变,然后观察预先用四逆汤含药血清孵育30min后5mmol/LH2O2对心肌细胞ICa,L的影响。结果在H2O2作用下,大鼠心室肌细胞ICa,L电流密度增加,电流-电压曲线显著下移,稳态失活曲线明显左移。四逆汤含药血清对离子电流无直接影响,但可以减轻H2O2所引起的稳态失活曲线的异常改变。结论四逆汤可减轻H2O2对心肌细胞钙通道的损伤作用。     

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。     

山莨菪碱对兔缺血再灌注心室肌细胞钠离子通道电流的影响

目的:建立兔心肌缺血再灌注动物模型,研究山莨菪碱对兔在体缺血再灌注后心室肌细胞钠离子通道电流(INa)的影响,探讨山莨菪碱抗再灌注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30min后再开放120min);山莨菪碱治疗组(Ani+I/R组,手术前1min给予动物耳缘静脉注射山莨菪碱5mg/kg);假手术对照组(只开胸不结扎血管)。观察缺血再灌注期间室性心律失常(室早、室速和室颤)的发生率及持续时间。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INa。结果:(1)心律失常发生率:与I/R组比较,Ani+I/R组兔室速、室颤发生率及持续时间明显下降,其心律失常的评分明显低于I/R组(2.6±0.7vs3.6±0.8,P0.05)。对照组、I/R组和Ani+I/R组INa电流密度峰值(-30mV)分别为-42.78±5.48(n=16)、-22.46±5.32(n=12)和-38.89±5.24pA/pF(n=13),I/R组明显低于对照组(P0.01),Ani+I/R组明显高于I/R组(P0.01)。结论:山莨菪碱可降低心肌缺血再灌注期间心律失常的发生率。心肌缺血再灌注后,INa明显下降,山莨菪碱预处理可使下降的INa上调,逆转电重构,可能为山莨菪碱降低再灌注心律失常发生率的细胞学离子机制。     

Effects of lead on voltage-gated sodium channels in rat hippocampal CA1 neurons

In this study, the effects of lead (Pb2+) on voltage-gated sodium channel currents (INa) were investigated in acutely dissociated rat hippocampal CA1 neurons using the conventional whole-cell patch-clamp technique. We found that Pb2+ reduced the amplitudes of INa in a concentration-dependent manner, and the effect could be washed out by extracellular application of 3 mM EGTA. The results also showed that at the concentration of 100 microM, Pb2+ decreased the activation threshold and the voltage at which the maximum INa current was evoked and caused negative shifts of INa steady-state activation curve, and enlarged INa tail-currents; Pb2+ induces a left shift of the steady-state inactivation curve, and delayed the recovery of INa from inactivation, and reduced the fraction of available sodium channels; Pb2+ delayed the activation of INa in a concentration- and voltage-dependent manner, and prolonged the time course of the fast inactivation of sodium channels; activity-dependent attenuation of INa was not altered by Pb2+. It was suggested that Pb2+ might exert its effects on sodium channels by binding a specific site on the extracellular side of sodium channels and dragging the IIS4 voltage sensor outwardly. The interaction of Pb2+ with voltage-dependent sodium channels may lead to change in electrical activity and contribute to worsen the neurotoxicological damage.     

病毒感染大鼠心室肌细胞钙通道基因表达及功能改变的研究

目的：研究大鼠心室肌细胞感染柯萨奇病毒B3（CVB3）后L型钙通道mRNA表达量及其电生理特性的变化。 方法: 用CVB3感染培养的SD大鼠心室肌细胞，采用半定量逆转录-聚合酶链式反应技术，检测病毒感染心室肌细胞L型钙通道各亚单位mRNA表达量的变化；用全细胞膜片钳技术，观察病毒感染前后心室肌细胞L型钙电流（ICa-L）的变化。结果: 病毒感染组心室肌细胞L型钙通道α1和β亚单位mRNA的表达量显著高于正常对照组（4.00±0.07 vs 2.21±0.41, P<0.01; 2.06±0.06 vs 1.22±0.30, P<0.05），而α2/δ亚单位mRNA表达量的改变不明显（4.12±0.19 vs 4.13±0.27, P>0.05）；感染组细胞ICa-L的平均电流密度明显大于正常组细胞［（-8.66±0.99) pA/pF vs (-6.97±1.75) pA/pF, P<0.01］，且前者的电流-电压曲线下移，峰电流密度增加25.74%（P<0.05）。结论: CVB3感染心室肌细胞后，使其L型钙通道α1和β亚单位mRNA的表达量增加，ICa-L增大，可能是病毒感染导致心肌出现异常电生理活动的细胞和分子机制之一。