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.     

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.     

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。     

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。     

甲状腺素性心肌病时左右心室瞬时外向钾电流的不均一性研究

目的:以正常心肌为对照,研究甲状腺素心肌病左右心室瞬时外向钾电流(Ito)不均一性变化。方法:SD大鼠以0.5mg/kgipL-甲状腺素10d后造成心肌病,以急性酶解法消化大鼠心脏,得到左右心室单个心肌细胞,用全细胞膜片钳技术分别记录Ito。结果:正常心肌细胞中左右心室的Ito存在一定差异,但不明显,然而在甲状腺素心肌病模型中这种差异显著增大。去极化电压为+40mV时,Ito右心室的电流密度从(9.23±0.84)pA/pF增强至(11.19±1.73)pA/pF,而左心室的电流密度从(6.99±1.14)pA/pF降至(4.95±1.84)pA/pF,且离散度增大。病变的右心室细胞半失活电压V1/2从(-68.85±1.37)mV右移至(-49.86±0.69)mV;正常心肌细胞的左右心室失活后恢复常数τ相当,而在病变心肌左右心室的τ值离散度显著增大,分别为(79.16±7.04)ms和(53.19±3.72)ms。结论:在心脏病变中左右心室Ito的不均一性增大可能是肥厚心脏导致心律失常的重要离子基础之一。     

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。     

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.     

糖尿病家兔心室肌细胞L型钙电流对模拟缺血-再灌注呈

方法: 采用四氧嘧啶静脉注射建立6周的糖尿病家兔模型,胶原酶分离家兔左心室肌细胞,以膜片钳全细胞模式记录糖尿病家兔和正常对照家兔心室肌细胞在基线状态,模拟缺血灌流5 min和再灌注5 min三个时相的I_Ca,L。 结果: 糖尿病组和对照组心室肌细胞最大I_Ca,L密度在基线状态无显著差异;对照组细胞(n=11)最大I_Ca,L密度在基线、缺血灌流后和再灌注后分别为(-8.36±1.63)pA/pF、(-5.90±1.75)pA/pF 和 (-4.22±1.02)pA/pF,缺血时I_Ca,L小于基线(P<0.01),而再灌注后I_Ca,L较之基线(P<0.01)和缺血时(P<0.05)均显著减小;糖尿病组细胞(n=9)最大I_Ca,L密度在基线、缺血灌流后和再灌注后分别为(-7.55±1.62)pA/pF、(-6.05±1.58)pA/pF和(-5.12±1.13)pA/pF,仅再灌注后I_Ca,L明显小于基线(P<0.01),而缺血时I_Ca,L分别与基线(P>0.05)和再灌注后(P>0.05)相比均无显著差异。 结论: 糖尿病状态下的心室肌细胞I_Ca,L对急性缺血损伤呈现"钝化"反应,随缺血进程的衰减较正常细胞缓慢,而缺血后再灌注则对于有无糖尿病的心肌均强力抑制I_Ca,L。本研究结果可能有助于提示糖尿病条件下的缺血-再灌注心肌损伤机制以及对合并缺血性心脏病的糖尿病患者的治疗方案。     

牵张刺激对乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流和内向整流钾电流的影响

 目的：探究牵张刺激对乳鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）、内向整流钾电流（IK1）和动作电位时程（APD）的影响。方法：取1日龄SD乳大鼠心脏,分离、消化获得心房肌细胞。于细胞牵引装置培养24 h分组：对照组不予牵张刺激;牵张组予增加12%硅胶膜面积牵张刺激24 h。膜片钳全细胞记录方法记录细胞膜Ito、IK1和APD的变化。结果：在+60 mV刺激电压水平,牵张组Ito密度与对照组相比明显降低［(16±04）pA/pF vs (121±29) pA/pF,P<001］。在-120 mV刺激电压下,牵张组IK1密度较对照组增大［（-108± 08） pA/pF vs (-88±09)pA/pF,P<001］。牵张组动作电位复极50%（APD50）和复极90％（APD90）均较对照组明显缩短［(105±14）ms vs (155±24) ms,(300± 28) ms vs (563±36) ms,P<001］。结论：牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito密度,增大IK1密度,缩短APD,这可能是压力负荷增大致心房电重构的基础之一。     

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。     

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。     

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。     

小鼠胚胎心肌细胞的I_f和I_(Ca-L)电流表达的发育依赖性变化

目的 :研究不同时期胚胎心肌细胞超极化激活的电流 (hyperpo larization activatedcurrent,If)和L 型钙电流 (L typecalciumcurrent,ICa L)表达的发育依赖性变化。方法 :运用全细胞膜片钳技术 ,记录不同发育阶段胚胎心肌细胞的If 和ICa L。结果 :If 通道在早期(EDS)、中期 (IDS)、晚期 (LDS)胚胎心室肌细胞上的功能性表达水平分别为 85 .70 %、71.60 %、44 .40 % ;其电流密度分别是 -7.2 4±1.2 8pApF- 1 、-6.48± 0 .99pApF- 1 、-3 .76± 1.0 4pApF- 1 (P均<0 .0 1)。If 通道在中、晚期胚胎心房肌细胞上的功能性表达水平分别为 77%、48.3 0 % (P <0 .0 1) ;其电流密度分别是 -8.86± 2 .3 4pApF- 1 与 -4 .62± 1.0 6pApF- 1 (P <0 .0 1)。早、中、晚期胚胎心肌细胞的ICa L的功能表达变化不明显 (P >0 .0 5 )。结论 :胚胎心肌细胞的If的功能表达呈发育依赖性下降 ,ICa L的功能表达没有发育依赖性改变     

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。     

淫羊藿苷对兔充血性心力衰竭引起室性心律失常的影响及其电生理机制

目的:探讨淫羊藿苷（ICA）对家兔充血性心力衰竭（CHF）引起室性心律失常的影响及其电生理机制。方法:实验分为对照组、CHF组和CHF+ICA组（ICA组），采用雄性新西兰大耳白兔。CHF模型制备是经兔耳缘静脉注射异丙肾上腺素（0.3 mg/kg/d，连续注射3周）诱导，然后继续喂养并观察临床指征、M型超声心动图指标中左心室射血分数及短轴缩短率和Ⅱ导心动图的心率、QT间期等主要参数变化以确定CHF模型成功。利用记录在体心室肌单相动作电位和程控电刺激技术以及短阵快速刺激方法观察各组动作电位的最大上升速率（Maxdv/dt）和复极化到20%、50%和90%时程（APD20、APD50、APD90）等主要参数以及基础刺激周长为150 ms时心室有效不应期（ERP150）及其离散度（dERP150）和室性心律失常诱发周期及其诱发率。酶解法分离单个心室肌细胞，全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞L-型钙电流（ICa-L）及其电流-电压（I-V）曲线。结果:当入选制造模型的兔出现消瘦、无力、气促和肌肉萎缩等临床症状，心室射血分数和短轴缩短率均明显减小，左心室腔明显扩大，室间隔显著变薄（P均<0.01），心率减慢（P<0.05），PR和QT间期均显著延长（P<0.01），ST段明显上移（P<0.05），提示CHF模型制造成功。与CHF组比较，经ICA治疗的兔心室肌组织的动作电位幅度明显增加，Maxdv/dt加快，APD10、APD20、APD50和APD90均明显缩短（P均<0.01）。另外，ICA组的CHF兔的心室肌组织ERP150及其离散度dERP150以及被诱发室性心律失常的基础刺激周长明显缩短，室性心律失常诱发率显著减少（P<0.01）。最后，经电压钳制，在ICA作用下，CHF心室肌细胞ICa-L明显减小，I-V曲线显著上抬，当钳制电压为+10 mV时，经ICA治疗的CHF兔心室肌细胞ICa-L峰值大小由原CHF组心室肌细胞ICa-L电流密度的（9.98±0.53） pA/pF减小为（6.95±0.15） pA/pF（P<0.01）。结论:ICA能够明显改善家兔CHF引起的心室电重构，降低CHF心脏对室性心律失常的易感性，起到抗CHF引起的室性心律失常作用，其机制可能是ICA能显著抑制CHF心室肌细胞ICa-L，防治CHF心室肌细胞内Ca2+超载和Ca2+振荡。