Effects of Arecoline on Calcium Channel Currents and Caffeine—induced Calcium Release in Isolated Single Ventricular Myocyte of Guinea Pig

Summary The effects of Arecoline (Are) on calcium mobilization were investigated. In isolated single ventricular myocyte of guinea pig, patch clamp whole cell recording techniques were used to record the current of L-type calcium channel and cytosolic Ca²⁺ level (Ca²⁺i) labeled with fluorescence probe Fluo-3/AM was measured under a laser scanning confocal microscope. Results revealed that Are (3–100 μmol/L) could inhibit L-type calcium current in a concentration-dependent manner and the value of IC₅₀ was 33.73 μmol/L (n=5). In the absence of extracellular calcium, the resting levels of [Ca²⁺]i was not affected by Are (n=6,P>0.05), but pretreatment with Are (30 μmol/L) could significantly inhibit the [Ca²⁺]i elevation induced by caffeine (10 mmol/L,n=6,P<0.01). It was concluded that Are could inhibit not only calcium influx through L-type calcium channel but also calcium release from sarcoplasmic reticulum. This project was supported by a grant from Natural Sciences Foundation of China (No. 39670661).     

枳实提取液对豚鼠心室肌细胞L型钙电流的影响

OBJECTIVE: To determine the effect of citrus aurantium extract (CAE) on L-type calcium currents (ICa-L) in ventricular myocytes of guinea pigs. METHODS: Single myocytes were dissociated by enzymatic dissociation method. The whole-cell patch-clamp recording technique was used to record the change of calcium current after the administration of CAE. RESULTS: 1. CAE 4 x 10(-3), 2 x 10(-2), 4 x 10(-2), and 1 x 10(-1) g/ml increased the ICa-L by 15.89%, 29.01%, 52.03% and 59.76% (P < 0.05), respectively. 2. CAE 2 x 10(-1) and 4 x 10(-1) g/ml decreased the ICa-L by 16.61% and 30.87% (P < 0.05), respectively. CAE changed the ICa-L significantly, but did not change the shape of I-V curves. CONCLUSIONS: CAE 4 x 10(-3)-1 x 10(-1) g/ml can increase the L-type calcium current in guinea pig ventricular myocytes significantly in a concentration-dependent manner, and promote the opening of calcium channel. CAE 2 x 10(-1)-4 x 10(-1) g/ml may inhibit the L-type calcium channels of ventricular myocytes, and depress the opening of calcium channel.     

马桑内酯对大鼠海马脑片细胞外Na+、K+活度的影响

目的探讨癫痫过程中神经细胞Na     

5一羟色胺对人胎盘滋养细胞L-型钙通道的影响

目的探讨5一羟色胺对胎盘滋养细胞钙通道的影响。方法将体外培养的胎盘滋养细胞分为对照组和低（1．01xmol／L）、高（10．0μmol／L）浓度5一羟色胺组。采用全细胞膜片钳实验方法,在待测胎盘滋养细胞外液中分别加入Nimodpine（10μmol／L）、Flunarizne（10μmol／L）和替曲朵辛（Trxl01．Lmol／L）,进行电流检测;同样的实验条件和方法,在待测胎盘滋养细胞外液中分别加入5-TH（1μmol／L和101xmol／L）,测试电流值;在细胞外液中分别加入5-TH（μmol／L）和Nimodpine（10μmol／L）、5-TH（10μmol／L）和Nimodpine（10μmol／L）后再检测电流。结果胎盘滋养细胞L-型钙通道开放在一60--50mV之间,最大峰值电流在一40～30mV为82．31±6．46（pA）。加入Nimodpine（10μmol／L）。可阻断此电流大部分成份。Flunarizne（10Ixmol／L）和’兀X（10肛m0ⅣL）不能抑制该电流成份。加入5-TH（1μmol/L和10μmol／L）峰值电流明分别为104．77±10．84（pA）和117．16±9．67（pA）,与对照组相比有显著差异（P〈0．05）;加入5-TH（1μmo]／L）和Nimodpine（101xmol／L）、5一TH（10μmol／L）和Nimodpine（10μmol／L）后;峰值电流分别为85．35±6．54（pA）、89．42±7．62（pA）,与对照组相比无显著差异（P〉0．05）。结论5-TH可激动胎盘滋养细胞L-型钙通道,促使钙电流值增加。     

枳实提取液对豚鼠心室肌细胞L型钙电流的影响

目的 :探讨枳实提取液 (CAE)对豚鼠心室肌细胞膜L型钙通道电流 (ICa L)的影响。方法 :用酶解法分离单个心室肌细胞 ,采用全细胞膜片钳技术 ,观察枳实提取液对豚鼠心室肌细胞膜ICa L的影响。结果 :①CAE(4×10 3 ,2× 10 2 ,4× 10 2 ,1× 10 1)g/ml增大ICa L,增加率分别为 15 .89%,2 9.0 1%,5 2 .0 3%和 5 9.76 %(P <0 .0 5 )。②CAE 2× 10 1g/ml和 4× 10 1g/ml分别可使峰值ICa L减少 17.33%和 30 .0 9%(P <0 .0 5 )。CAE只改变电流幅度 ,不改变I V曲线形状。结论 :低浓度CAE ,可浓度依赖性的增大豚鼠心室肌细胞L型钙电流 ,有促进钙通道开放的作用。高浓度CAE ,可抑制心室肌细胞L型钙电流 ,有抑制钙通道开放的作用。     

间羟胺对大鼠心室肌细胞动作电位及L-型钙电流的影响

目的观察α肾上腺素能受体激动剂间羟胺对大鼠心室肌动作电位及L-型钙电流的影响。方法采用全细胞膜片钳方法,记录离体大鼠心室肌细胞动作电位和L-型钙电流。结果 200μmol/L间羟胺可使心室肌细胞L-型钙电流增大（P〈0.05）,动作电位时程（APD）明显延长（P〈0.01）,动作电位复极50%和90%时间（APD50and APD90）明显延长（P〈0.01）。100μmol/L酚妥拉明可使增大的的L-型钙电流和APD、APD50、APD明显恢复。结论间羟胺可明显延长大鼠心室肌动作电位时程,而酚妥拉明可不同程度地拮抗此效应。     

乙醇对兔心室肌细胞L-型钙离子通道电流的影响

【目的】观察乙醇对兔心室肌细胞L-型钙离子通道电流（ICa,L）的影响。【方法】采用蛋白酶消化的成年兔单个心室肌细胞及膜片钳全细胞技术，记录不同浓度乙醇对ICa,L的作用。【结果】（1）乙醇抑制ICa,L峰值，24mmol／L和240mmol／L乙醇抑制率差异有统计学意义（P〈0．05）。（2）24、80、240mmol／L乙醇使ICa,L的电流一电压（I—V）曲线上移，在各测试电压下，电流均减小，但不影响曲线形状，用乙醇后最大激活电压仍在0mV左右。【结论】致毒浓度（24mmol／L）的乙醇对ICa,L具有明显抑制作用。可导致心肌产生负性肌力作用，动作电位时程缩短，诱发心律失常。     

通络药物对心肌细胞钠钙离子通道的影响

目的观察通络药物参松养心胶囊提取干粉溶液对单个豚鼠J0室肌细胞膜钠通道电流（INa）、L型钙通道电流（ICa,L）的影响。方法用钙外液将参松养心胶囊干粉配制成不同浓度（1％、0．5％、0．25％）。用酶解法分离单个心室肌细胞,并用全细胞膜片钳记录技术记录电流。结果当药物浓度0．5％时,可以使INA峰值电流密度从（27．2±5．4）pA／pF降至（14．9±2．8）pA／pF,平均抑制率为44．8％±7．7％（n=5,P〈0．05）;药物浓度为1％,0．5％,0．25％时,分别对ICa,L的峰值电流密度的抑制率为50．7％±5．6％,44．8％±6．5％,和19．2％±1．1％,（n=5,P〈0．05）。药物可以使INA、ICa,L的电流密度-电压曲线上移,但均不改变其激活、峰值和反转电位。结论参松养心胶囊提取干粉溶液对,INA、ICa,L具有阻滞作用,这可能是其抗心律失常和心肌保护作用药理机制的一部分。     

二乙酰基莲心碱对心室肌细胞膜钠、钙通道的影响

目的 :探讨二乙酰基莲心碱 (Diacetyl linesinine)对家兔心室肌细胞膜钠、钙离子通道的影响。方法 :选取10只体重 1.5～ 2 .0kg的健康新西兰大耳白兔 ,酶解法分离单个心室肌细胞 ,应用全细胞膜片钳技术观察 10 ,30 ,10 0 μmol·L-1的二乙酰基莲心碱对心室肌细胞膜钠通道和钙通道的作用。结果 :二乙酰基莲心碱浓度依赖性减少钠电流和L 型钙电流 ,10 ,30 ,10 0 μmol·L-1的二乙酰基莲心碱可分别使峰值钠电流降低 4 0 .7% ,78.4 %和 89.4 % ;使峰值L 型钙电流降低 5 6 .6 % ,6 5 .7%和 73.6 %。另外 ,二乙酰基莲心碱可使钠通道灭活曲线左移 ,并可减慢钠通道灭活后的恢复过程。结论 :二乙酰基莲心碱对钠电流及L 型钙电流具有浓度依赖性阻滞作用 ,并可作用于钠通道的失活态 ,这些可以部分解释其抗心律失常作用机制。     

次乌头碱对心肌细胞Ca2+调控蛋白mRNA表达的影响

目的 考察次乌头碱(HA)对原代培养乳大鼠心肌细胞L-钙通道、钙调蛋白(CaM)、肌质网雷诺定受体(RyR2)mRNA表达的影响.方法 体外培养乳大鼠心肌细胞,采用RT-PCR法测定L-钙通道α1C亚基、CaM及RyR2 mRNA的表达.结果 HA作用15 min时,60、120 μΜ/L能提高心肌细胞膜L-钙α1C ...     

硝苯地平恶化低钾状态下心脏缺血再灌注后舒张功能

目的评价钙通道阻断剂硝苯地平对低钾状态下心脏功能的影响。方法离体大鼠心脏接受低钾KH液灌注,其中K^＋浓度为3．1mmol／L,实验全程记录左室发展压（LVDP）、左室舒张末压（LVEDP）和左室内压变化速率（dp／dt）的变化。结果1h全心缺血和1h再灌注处理后,LVDP、dp／dt均较缺血前显著降低,LVEDP显著升高;与对照组相比,再灌注开始后前15min使用含0.5mmol／LCa^2＋的KH灌注,检测指标均明显改善,但是再灌注开始后前10min给予1mol／L硝苯地平显著升高LVEDP。结论钙稳态失衡是低钾灌注心脏缺血再灌注后功能损伤的重要原因,硝苯地平恶化心脏舒张功能,其机制有待进一步研究。     

丹参复方液对大鼠肥大心肌L型钙电流的影响

【目的】探讨丹参复方液对高血压性肥大心肌L型钙电流的影响。【方法】利用腹主动脉缩窄法建立高血压性心肌肥大模型,利用灌胃法给予丹参复方液,采用离体大鼠心脏Langendorff灌注法急性分离心肌细胞,利用膜片钳全细胞技术记录L型钙电流,比较正常对照组、高血压未治疗组和丹参复方液组之间的区别。【结果】高血压未治疗组的L型钙电流密度显著高于正常对照组（P〈0．05）,丹参复方液组显著小于高血压未治疗组（P〈0．05）,丹参复方液组与正常对照组相比无显著性差异（P〉0．05）。【结论】丹参复方液具有逆转高血压性肥大心肌L型钙电流的药理作用。     

大鼠心室肌细胞单通道钙电流的记录及其电生理学特性分析

 目的分离大鼠心室肌细胞,记录大鼠心室肌细胞的单通钙电流,并分析其基本电生理学性质。方法胶原酶法分离大鼠心室肌细胞;应用膜片钳技术细胞贴附式和内膜向外式记录L-型钙通道的电流,并用pClamp10分析软件进行分析。结果分离得到了大鼠心室肌细胞,细胞存活形态良好,呈杆状或柱状,具有清晰的横纹。记录到的L-型钙通道单通道电流,平均电流幅度为（1.13±0.01）pA,电导为19pS,平均开放时间常数为（1.35±0.03）ms,平均关闭时间常数为（46.75±10.04）ms。此外,还记录到了L-型钙通道的Run-down现象。结论本实验分离得到的大鼠心室肌细胞适用于膜片钳单通道记录模式;记录到的L-型钙通道的基本电生理学性质与文献报道相符。     

救心复脉注射液对豚鼠心室肌细胞L型钙电流的影响

目的：探讨救心复脉注射液(枳实提取液)有效成分辛弗林(311)、N-甲基酪胺(417)对豚鼠心室肌细胞膜L型钙通道电流（ICa-L）的影响。方法：用酶解法分离单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术,观察辛弗林、N-甲基酪胺对豚鼠心室肌细胞膜ICa-L的影响。结果：用辛弗林（10,25,50,100 mmol/L)时能增大 ICa-L ,增加率分别为 8.27%,27.29%,41.01% 和 48.74% (P<0.05)。 用N-甲基酪胺（10,25,50,100 mmol/L） 时能增大 ICa-L ,增加率分别为 10.05%, 30.12%,43.05% 和51.90%(P<0.05)。辛弗林和N-甲基酪胺只改变电流幅度,不改变I-V曲线形状。结论：辛弗林和N-甲基酪胺有浓度依赖性的增大豚鼠心室肌细胞ICa-L,促进钙通道开放的作用。     

犬心房肌细胞分离及其L型钙通道电流检测的研究

目的探讨一种稳定可靠的犬心房肌细胞的分离方法,提高膜片钳的实验成功率并检测L型钙通道电流。方法采用改良Langderoff灌流系统行主动脉逆行灌注,采用选择性冠状动脉插管的方法,获得单个心房肌细胞。在显微镜下观察细胞形态,并应用膜片钳全细胞模式记录L型钙通道电流。结果分离细胞存活率为70%～80%,复钙后细胞存活率为30%～40%,耐钙细胞形态呈杆状,折光性强,横纹清晰,并能稳定记录L型钙通道电流。结论改良Langderoff技术有助于稳定分离出存活率高、具有正常电生理特性的犬心房肌细胞,能用于心房肌细胞离子通道的研究。     

罗哌卡因对大鼠离体主动脉收缩作用的钙离子调节机制

目的〓〖HTK〗研究Ca2+在罗哌卡因（ropivacaine）所致血管收缩反应中的调节作用。〖HTW〗方法〓〖HTK〗用等张肌力测定仪和Ca2+ 荧光分光光度计分别测定Wistar大鼠去内膜主动脉血管环和血管段对累积剂量罗哌卡因的收缩反应和细胞内Ca2+浓度（［Ca2+］i）的变化；并观察Ca2+通道阻滞剂尼卡地平(nicardipine)、肌质网三磷酸肌醇受体阻滞剂2-APB和细胞外液低浓度Ca2+对累积剂量罗哌卡因诱发的收缩反应和［Ca2+］i的影响。〖HTW〗结果〓〖HTK〗罗哌卡因诱发剂量关联性双相收缩反应：低浓度（0.03～0.3mmol/L）时肌张力逐渐增强，高浓度（1～3 mmol/L）时收缩张力依次回落。罗哌卡因所产生的这一收缩效应可分别被尼卡地平(1, 5, 10nmol/L)、2-APB (5, 10, 50μmol/L)和营养液中低浓度Ca2+（2, 1和0mmol/L）相关性抑制。罗哌卡因诱发与肌张力变化规律相同的双相［Ca2+］i升高；尼卡地平(10nmol/L)和2-APB(50μmol/L)预处理及营养液中去除Ca2+，明显降低罗哌卡因所诱发的［Ca2+］i的升高幅度。〖HTW〗结论〓〖HTK〗细胞外Ca2+内流和肌质网Ca2+释放所致的［Ca2+］i升高参与了罗哌卡因诱发的血管平滑肌收缩反应。     

Pharmacological Investigation of Voltage-dependent Ca^2＋ Channels in Human Ejaculatory Sperm in vitro

The types of the voltage-dependent calcium channels (VDCCs) in human ejaculatory sperm and the effects of calcium channel blocker (CCB) on human sperm motility parameters in vitro were investigated. The human sperm motility parameters in vitro in response to the pharmacological agents nifedipine (NIF, inhibitor of L-type VDCC) andω-conotoxin (GVIA, inhibitor of N-type VDCC) were compared and analyzed statistically. The results showed that NIF (1, 5, 10μmol/L) could not only significantly affect human sperm's shape but also spermatozoa motility after incubated at least 10 min in vitro (P<0.001). GVIA (0.1, 0.5 and 1μmol/L) could just only significantly affect human sperm's progressive motility (a % b %) after incubated for 20 min in vitro (P<0.01), but they both could not significantly affect spermic abnormality rate. It is suggested that L-type VDCC, non L-type VDCCs and isoform of L-type VDCC exist in the cell membrane of human sperm solely or together, and they participate in the spermic physiological processes especially the spermic motility.     

硬脂酸对血管平滑肌细胞L-型钙通道功能的影响

  目的  高脂影响心血管健康,但机制不明。本研究旨在探讨高脂诱导的硬脂酸对血管平滑肌细胞(VSMCs)L-型钙通道(LTCCs)功能的影响。  方法  将12只4周龄SD大鼠编号后采用抽签方法进行随机分组:对照组(6只)和高脂组(6只),分别予正常和高脂饲料喂养12周。采用游离脂肪酸试剂盒和股动脉插管分别检测大鼠血游离脂肪酸和血压;利用膜片钳技术检测大鼠肠系膜VSMCs钙电流。  结果  与对照组比较,高脂饮食可增加大鼠血游离脂肪酸[(0.667±0.027)mmol/L vs. (0.468±0.012)mmol/L, t=6.841, P < 0.001]、收缩压[(136.50±2.19)mmHg vs. (121.20±3.78)mmHg, t=3.507, P=0.006]及舒张压[(87.10±2.42)mmHg vs. (73.70±2.74)mmHg, t=3.660, P=0.004]。与对照组比较,高脂组大鼠肠系膜动脉VSMCs膜上的钙电流显著增加(膜电位在10 mV时pA/pF的比值,对照组为-16.86±2.58, 高脂组为-23.80±2.15, t=4.449, P < 0.001)。硬脂酸可显著增加VSMCs钙通道电流膜电位(10 mV的pA/pF,硬脂酸0 μmol/L: -12.93±2.58, 硬脂酸30 μmol/L: -18.10±2.15, t=4.097, P=0.001),但不影响其失活和激活。  结论  高脂饮食诱导产生的硬脂酸可影响肠系膜血管VSMCs膜上L-型钙通道功能。      

淫羊藿苷对兔心室肌细胞L-型钙电流的影响

目的:利用膜片钳技术研究淫羊藿苷(ICA)对兔单个心室肌细胞L-型钙电流(ICa,L)的影响。方法:采用酶解法分离兔单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术观察10,20,40μmol/L的ICA对心室肌细胞ICa,L的作用。结果:①10,20,40μmol/L的ICA使兔心室肌细胞ICa,L最大峰电流密度从(15.81±1.23)pA/pF分别降至(11.27±0.89)pA/pF,(9.48±0.85)pA/pF和(6.87±0.81)pA/pF(n=6,P<0.05),抑制率分别为28.7%,40.0%和56.5%;ICA使ICa,L的电流-电压曲线上移,但不改变其基本形状;②20μmol/L ICA可以使钙通道稳态失活曲线左移并可减慢L-型钙通道失活后的恢复过程。结论:ICA对ICa,L具有浓度依赖性阻滞作用,这可能是其抗心律失常的重要机制之一。     

老年SD大鼠前列腺上皮细胞膜钾离子通道变化及意义

目的探讨雄性SD大鼠前列腺上皮细胞膜钾离子通道电流的变化和对钾通道阻断剂的反应。方法分别取3个月龄成年和12个月龄的老年SD大鼠的背外侧叶前列腺组织,剪成1—2mm^3大小,经消化、培养、免疫组鉴别,将形态正常、贴壁良好的腺上皮细胞用全细胞膜片钳模式记录钾通道电流。结果成年和老年SD大鼠的前列腺上皮细胞膜＋80mV钾电流密度分别为（10．84±1．54）pA／pF vs（18．48±1．7）pA／pF（n=20,P〈0．01）;钙激活型钾通道抑制剂（KCa通道）四乙胺（TEA）对老年大鼠峰电流阻断从19．1±2．9到7．2±3．2,KCa电流被抑制约63％;成年大鼠为9．5±1．8到5．4±3．1,KCa通道电流被抑制约44％。电压依赖型钾通道抑制剂4-AP（四氨基吡啶）对大鼠前列腺上皮细胞膜钾电流有显著阻断效应。结论老年大鼠的前列腺上皮细胞膜钾通道电流比成年大鼠显著增强,同时老年大鼠KCa通道电流对TEA更敏感。由此结果可推论老年大鼠的前列腺上皮细胞分泌功能是降低的。