大鼠背根神经节神经元瞬时外向钾电流与非洲爪蟾卵母细胞上表达的Kv4.2通道电流特性的比较

目的为最终揭示大鼠背根神经节神经元上天然瞬时外向钾通道的结构与功能调节提供依据。方法采用双极电压钳技术记录非洲爪蟾卵母细胞上表达的Kv4.2电流,用全细胞膜片钳技术记录大鼠背根神经节神经元上瞬间外向钾电流(IA),并对二者进行动力学特征的比较。结果背根神经节神经元上IA和Kv4.2通道电流①均具有明显的A型电流特征;②半数最大激活电位分别为(-29.5±3.1)mV和(-3.9±1.0)mV;③半数最大失活电位分别为(-78.5±3.4)mV和(-48.5±0.6)mV;④失活后再激活恢复时间常数(τ)分别为(32.0±4.8)ms和(71.4±13.2)ms。结论Kv4.2通道电流可能是背根神经节神经元上IA电流的主要成分,但不是唯一成分。     

KCNE2对Kv4.3通道功能的调节作用

目的研究KCNE2对人类心肌细胞瞬间外向钾电流的主要α亚基-Kv4.3功能的调节。方法通过基因转染技术将Kv4.3或Kv4.3与KCNE2cDNA转入COS-7细胞株,采用膜片钳全细胞记录方式记录通道电流。结果KCNE2对Kv4.3功能有明显调控作用:减小Kv4.3通道电流密度;Kv4.3单独表达组通道电流密度为375.13±112.87pA/pF(n=11),KCNE2与Kv4.3共表达组电流密度为152.96±33.71pA/pF(n=16);减慢Kv4.3通道激活和衰减,在 60mV电压刺激下通道激活达峰值的时间由4.82±0.32ms(n=11)延长至20.41±2.13ms(n=16),P<0.05;通道电压依赖性失活发生正向移位,半数失活电压由-53.62±1.24mV(n=8)移至-46.58±1.6mV(n=10);通道从失活中恢复的速度加快,恢复时间常数由193.43±17.98ms缩短137.71±18.29ms,(n=7,P<0.05)。结论KCNE2可能作为人类心肌细胞膜Kv4.3钾离子通道一个重要的辅助亚基-β亚基参与Ito通道功能的调节。     

动脉粥样硬化患者CD4~+CD25~+调节性T细胞上Kv1.3通道的活性变化

目的探讨动脉粥样硬化性心血管疾病(ACVD)患者CD4~+CD25~+调节性T细胞(Tregs)的Kv1.3通道活性与该疾病的关系,并验证依普利酮(EPL)对动脉血管粥样硬化有逆转作用。方法收集ACVD患者(n=70)及正常人志愿者(n=20)全血样本。免疫磁珠分选外周血CD4~+CD25~+Tregs,CCK-8技术检测ELP对CD4~+CD25~+ Tregs增殖抑制的影响。分组进行培养:正常人外周血的Control组、ACVD患者外周血组(ACVD组)、ACVD患者+EPL组(ACVD+EPL组)。RT-qPCR检测各组培养体系中的Kv1.3(钾通道)、KCa3.1(钙通道)和内质网钙释放激活的钙通道(CRAC)基因的表达;In-cell western blotting技术检测CD4~+CD25~+ Tregs的Kv1.3通道蛋白质水平的表达。结果 EPL的最适浓度为30μmol; ACVD组Kv1.3通道的mRNA和蛋白质的表达分别是正常对照组3.35倍和1.83倍(P0.01),ACVD+EPL组Kv1.3通道的mRNA和蛋白质的相对表达分别是ACVD组62.09%(P0.01);ACVD组KCa 3.1和CRAC通道mRNA的表达分别是正常对照组的2.18、2.22倍(P0.01),ACVD+EPL组KCa 3.1和CRAC通道mRNA的表达是ACVD组的61.01%、76.68%(P0.01)。结论 CD4~+CD25~+ Treg细胞的三种离子通道在ACVD中均有高表达,EPL可抑制Kv1.3通道的活性,推测醛固酮受体拮抗剂可能通过抑制CD4~+CD25~+ Tregs上的Kv1.3通道的激活,抑制了T淋巴细胞的活性,以抑制动脉粥样硬化病变中炎症作用的发生发展。     

淋巴细胞上钾离子通道及其调控

淋巴细胞膜上的钾离子通道,在淋巴细胞活化过程中发挥重要作用,是免疫功能调节的重要环节。淋巴细胞膜上的钾离子通道分为2类:电压门控式钾离子通道(Kv)和钙激活的钾离子通道(KCa)。Kv是维持细胞静息膜电位的主要承担者;Kv和KCa分别在细胞活化的启动和维持阶段发挥主要作用;Kv和Cl-通道共同调节细胞容积。对钾离子通道的调节有利于我们对淋巴细胞的发育、活化和增殖等多种生物学过程的进一步了解。     

白藜芦醇对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响

目的:研究白藜芦醇对正常豚鼠心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)的影响. 方法:采用全细胞膜片钳技术,记录不同浓度白藜芦醇作用前后对ICa-L的影响. 结果:①白藜芦醇呈浓度依赖性阻断ICa-L,但对激活电位、峰电位、反转电位均没有影响;②白藜芦醇使ICa-L稳态激活曲线右移,V1/2由对照的(-18.97±4.08) mV变为(-15.97±4.13) mV (n=7,P=0.02),κ由(3.64±0.56)变为(3.82±0.60)(n=7,P=0.67);③对失活曲线无影响,不改变ICa-L失活特性;④白藜芦醇使ICa-L失活后再恢复时间常数τ缩短,从(98.50±9.00) ms变为(54.53±4.27) ms(n=6,P=0.000). 结论:白藜芦醇对ICa-L有阻断作用,主要作用于钙通道激活和恢复过程.     

法乐四联症儿童肥厚右心室细胞瞬间外向钾电流的研究

目的观察压力增高导致的人肥厚心室组织离子通道的特性.方法应用酶解分离技术从法乐四联症(F4)患儿的心脏右室得到单个细胞,应用膜片钳全细胞记录技术观察了细胞Ito1的特征.结果将钙电流阻断后,去极化至-20mV～+60mV时均可记录到Itn1,激活后电流衰减速度不随去极化程度的增强而改变,在0、20、40、60mV时分别为123ms±6ms、131ms±10ms、122ms±6ms、122ms±6ms,去极化至60mV时的电流密度为4.7pA/pF±0.8pA/pF,半数最大激活电位为4.1mV±2.8mV,半数最大失活电位出现在-41mV±4mV,失活后再激活的恢复时间常数为83ms±4ms.这种电流可被10mM4-AP基本抑制.结论肥厚的人右室细胞存在Itn1,通道动力学特征与成人心房肌细胞类似.     

厄贝沙坦电生理作用的实验研究

目的:研究厄贝沙坦(Irbesartan)对正常豚鼠心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)、内向整流性钾电流(IK1)、快钠流(INa)以及跨膜动作电位的影响.方法:应用膜片钳全细胞记录方法记录各项离子流和跨膜动作电位.结果:①厄贝沙坦呈浓度依赖性阻断ICa-L,10,100和1000 nmol/L的厄贝沙坦分别使ICa-L密度 (pA/pF)从 (-9.8±1.1)减少到(-6.7±0.9),(-4.2±0.8)和(-2.1±0.4)(n=5,P<0.05或P<0.01).②厄贝沙坦可使ICa-L I-V曲线上移,但不改变其激活的电压依赖性和反转电位.③厄贝沙坦呈使用依赖性阻滞ICa-L.④厄贝沙坦对ICa-L激活曲线无明显影响,但可使钙电流稳态失活曲线左移,加速钙通道电压依赖性失活,对照组V1/2和κ值分别为(-30±5)mV,(8.2±0.7),厄贝沙坦组为(-39±7) mV,(11.6±1.3)(n=5,P均<0.05).⑤厄贝沙坦100 nmol/L使ICa-L失活后再激活的恢复时间常数(τ)从对照组(62.5±2.3) ms延长至(126.4±2.6) ms(P<0.01).⑥厄贝沙坦对IK1和INa无明显影响.⑦厄贝沙坦(100 nmol/L)可使单个心室肌细胞动作电位时程(APD30,APD50,APD90)从(106±10),(125±16),(178±23)ms缩短至(82±16),(99±6),(122±18) ms(n=5,P<0.05),对静息电位、动作电位幅度无影响. 结论:厄贝沙坦作用于L-型钙通道的失活态从而阻断ICa-L.     

缺血再灌注处理对乳鼠心肌细胞钠电流的影响

目的研究缺血再灌注(I/R)处理对乳鼠心肌细胞钠电流的影响。方法实验分为两组:对照组为体外培养乳鼠心室肌细胞;I/R组为相同的细胞,缺血3 h,再灌注1 h,采用膜片钳全细胞模式记录仪分别记录并比较对照组和I/R组的钠电流。结果和对照组相比,I/R组在每一指令电压上都增大钠电流;在测试电压为-20 mV的条件下,钠电流峰值电流密度从(-159.74±63.80)pA/pF增至(-397.25±82.99)pA/pF(n=7,P(0.05);通道稳态激活V1/2分别为(-58.77±3.83)mV和(-51.51±5.34)mV(n=5,P(0.05);稳态失活V1/2分别为(-58.77±3.83)mV和(-51.51±5.34)mV(n=5,P(0.05);通道失活后恢复τ分别为(8.57±1.50)ms和(6.30±0.57)ms(n=5,P(0.05)。结论 I/R处理可以增大钠电流的峰值电流,并使电压电流曲线下移;减慢通道的时间依赖性激活,促进通道的电压依赖性失活,失活后恢复变快。钠通道的这些改变可能是引起心肌细胞缺血再灌注损伤的重要原因。     

氧化苦参碱对大鼠海马神经元细胞钠通道的影响

目的 研究氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)对培养的新生大鼠海马神经元细胞膜钠电流作用,探讨OMT在离子通道水平的作用机制.方法 采用原代培养新生大鼠海马神经元细胞,应用全细胞膜片钳技术,观察不同浓度OMT对培养8～12天的大鼠海马神经元细胞膜钠通道的作用.结果 OMT对海马神经元细胞膜钠电流有明显的抑制作用(n=20,P＜0.05),且这种作用具有浓度依赖性,OMT对钠电流作用的半数抑制浓度为(46.1±1.3)μmol/L.在30μmol/L时,OMT可使钠电流Ⅰ～Ⅴ曲线显著上移,并且改变钠电流的翻转电位,但不影响激活电位和峰电位.通道动力学显示OMT可以促进钠电流复活曲线向右移动,减慢通道由失活状态恢复到激活状态的过程,但对激活曲线和失活曲线则没有明显的作用.结论 OMT呈浓度依赖性和电压依赖性抑制大鼠海马神经元细胞膜钠电流,并且抑制钠通道的复活过程.     

1,25-二羟维生素D_3对其D_3受体mRNA表达的细胞特异性调节

在支气管平滑肌细胞膜上，研究了钾离子单通道特性，正常平滑肌细胞的静息膜电位为－70．3±35mV．通道电导为75．2±5．1pS，翻转电位为－73±8mV，与钾离子的平衡电位（－75mV）相近．内面向外式与细胞贴附式记录相比较，通道电导无统计学差异。通道动力学特性显示，在膜电位－30mV时，τol、τo2分别为1.25±1.31ms和29．44±8．17m．两个关闭时间常数τcl、τo2分别为0.41±0．28ms和1．41±0．60ms．通道开放无时间依赖性失活．结果提示，75pS的钾通道的开放时间、Po、关闭时间等通道活动状态均受膜电位的影响。与其它组织细胞上的同类通道有差异．