海马神经元乙酰胆碱受体通道的动力学特性

用膜片钳技术研究了新生大鼠海马神经元乙酰胆碱受体通道的特性。通道有３种电导状态。本文分析３１ｐＳ迈过有以下特性：①随超极化程度增加，内向电流幅度增加，反转电位为０ｍＶ。②通道开放以单个事件为主，簇状开放不常见。③该通道对钠钾离子无选择性。④开放时间分布直方图需双指数拟合，两个时间常数分别为０．３１ｍｓ和１．５１ｍｓ，分别占６６％和３４％。平均关闭时间也需双指数拟合，两个时间常数为０．３ｍｓ和８６ｍｓ，各占７１％和２９％。⑤开放概率为０．００８５，无电压依赖性．提示神经元上存在着不同的乙酰胆碱受体通道。     

大鼠肾脏近曲小管细胞基侧膜钾离子通道特性的离体研究

目的 探讨大鼠肾脏近曲小管细胞基侧膜钾离子通道生理学特性及其意义。方法 在体视显微镜直视下，从大鼠肾脏冠状切片中机械分离出肾小管，采用膜片钳单通道实验技术，探讨大鼠近曲小管基侧膜钾离子通道的生理学特性。结果 大鼠近曲小管细胞基侧膜上容易记录到一类低电导、有内向整流性的钾离子通道，该通道在多数膜片(81％)中自发性开放，无自发性开放的通道在压力增加时可被激活。在inside-out膜片，通道活动出现rn-down现象。通道开放时间常数分别为0．524ms与5．087ms,通道关闭的两个时间常数分别为1．029ms与16．500ms。结论 大鼠近曲小管细胞基侧膜广泛分布一类低电导的钾离子通道，具有牵张敏感性和化学敏感性双重特性，呈现两个开放状态与两个关闭状态的动力学特征。     

肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞的延时整流单钾离子通道

用片膜钳技术,在大鼠肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞(PC12细胞)膜记录电压依赖性单钾离子通道活动:在细胞贴附式下去极化电流可激活一个电导为35～55皮西门(pS)的外向钾离子单通道。通道开放呈爆发型和快速闪动型,平均开放时间在0.5～20ms范围,其潜伏期随去极化程度增大而略变小。由撕开的膜片测得的翻转电位表明此通道选择性地让钾离于通过。通道在低钙(10 nmol/L自由钙离子)溶液中开放,增高胞浆侧钙离于浓度对通道开放无明显影响。20mmol/L四乙铵(TEA)可阻断该通道。在200ms的去极化脉冲中通道开放时间所占比例随去极化程度增大而增大,每20～30mV电位可使开放比率增高e(2.73)倍。在7～25秒长的去极化维持电位中,通道进入然后退出一个长时间的失活状态。以上结果表明,这类通道属于延时整流型钾通道。     

骨髓基质细胞K+通道的膜片钳研究

目的 研究小鼠骨髓基质细胞K+通道的特性。方法 采用膜片钳细胞附式和内面向外式的单通道记录方式记录原代培养的小鼠骨髓基质K+通道电流。结果 骨髓基质细胞膜上存在一类单通道电导为（16.7±1.4）pS的K+通道,通道电流活动在75 s内不失活。随着去极化程度的增大,通道的开放时间τo2延长,关闭时间τc2缩短,通道开放概率增加。结论 骨髓基质细胞膜上存在一性质类似于延迟整流的K+通道,提示后者在骨髓基质细胞信号转导中起作用。     

大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道特性

用细胞贴附式膜片钳技术研究了急性分离的新生SD大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道的特性。发现通道有25PS和60PS两种电导状态,25PS通道为主要类型,因此,本文主要报道25PS通道的特性。ACh激活的单通道电流为快速内向电流,随着超极化程度增加而增加,反转电位约为0mV。通道开放具单个开放和簇状开放,其开放时间均可权指数拟和,单个开放时间常数为0．29ms和1.84ms,簇状开放时间常数为1．96ms和18.24ms。平均关闭时间也可双指数拟和,两个时间常数为1．70ms和54．00ms。通道开放概率为0．012,未表现出电压依赖性。提示纹状体边缘区神经元上存在乙酸胆碱受体离子通道。根据特性证实为烟碱型离子通道。     

肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞膜上的异常整流钾通道

作者用斑片钳技术,在传代培养的大鼠肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞(PC12 cell)膜上记录电压依赖性钾离子通道活动。观察到两种超极化时激活的内向离子流,电导为30～60皮西门(PS)及大于100 pS。电导大的通道活动常呈大的闪动样关闭及簇状猝发。电导30～60 pS的钾通道具有如下特征:①明显的电压依赖性。在膜超极化到阈电位水平(30 mV)时,通道开放。同一电压下,单通道电流幅度基本一致,呈正态分布。不同钳位电压下,随着超极化程度增大,电流幅度渐增大。②平均开放时间和开放概率随超极化程度增大而增大,关闭时间则随之而减小。③I-V曲线上显示翻转电位接近K~ 的平衡电位。④钾通道阻断剂TEA能阻断该通道。     

人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞Ca2+通道的电生理特性

目的研究人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞L型Ca2+通道的特性及其激动剂BayK 8644对通道的影响.方法培养SK-N-SH细胞,用膜片钳细胞贴附式技术记录和研究L型Ca2+通道的特性.结果SK-N-SH细胞L型Ca2+通道电导为(27.8±2.56)pS,平均开放时间为(0.65±0.08)ms,平均关闭时间的短关闭时间常数(0.53±0.05)ms,长关闭时间常数(6.02±3.46)ms.Bay K 8644使Ca2+通道平均开放时间延长(P＜0.05),但不影响其电导(P＞0.05).结论人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞上存在L型Ca2+通道,与其他神经元上L型Ca2+通道特性相近.     

急性分离大鼠新皮层神经元KATP通道的多电导状态

在１９３例急性分离大鼠皮层神经元内面向外式记录膜片上，记录到２例能为ＡＴＰ和优降糖所阻断的含有亚电导的通道电流。其电流幅度分布直方图符合高斯分布，并能很好地进行二级拟合；主电导水平分别为１９１．８ｐＳ和１９４．５ｐＳ，亚电导水平分别为１５３．２ｐＳ和１１６.１ｐＳ；亚电导成份分别占单位事件总数的３５．０５％和２９.８４％；通道活动呈高电流水平与低电流水平交替开放状态，没有高低电流叠合现象。这些结果表明这种Ｋ_ＡＴＰ通道的多电导开放电流不是两个或多个独立通道的开放所致，而是同一通道的不同亚型状态交互活动（即高电导和低电导状态相互转换）的表现。从而提示神经细胞膜上的Ｋ_ＡＴＰ通道可能受某种或某些膜内外环境的变化影响导致其构象改变，从而引发多种亚型交替活动现象。     

PC12细胞钾离子通道门控动力学的分形特性

目的：研究无性肾上腺髓质瘤(PCI2)细胞电压依赖性钾离子通道门控动力学。方法：以细胞附贴式片膜钳技术记录PCI2细胞K^ 通道内向电流；通过实验数据分析，确定开放与关闭时间的分形特征并估计开放与关闭持续时间的分形维与动力学设定点。结果：关闭持续时间的分形维D不随电压变化，动力学设定点A的对数logA反比于吸管位势(Vp)，而开放持续时间的分形维D’反比于吸管位势，动力学设定点A’的对数logA’并不随电压变化。结论：这种通道的开、关持续时间和门控的电压依赖性可以基于分形模型作出描述。     

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．     

离子通道门控动力学研究

报道作者近期在离子通道动力学方面所作的研究工作。以膜片钳记录信号的自相关函数为基础,证实了离子通道记忆性的存在,并提出两状态非线性随机模型和镶嵌点过程模型,用于描述记忆性和门控动力学的特征,这样做可以克服Ｍａｒｋｏｖ模型和分形模型所遇到的３项困难,即状态不可辨认性、开关判定的主观性和时间间隔疏漏。另外,作者还提出了连续分组平均时间检测法,帮助确定Ｍａｒｋｏｖ模型中状态的个数,与多指数拟合法相比,此方法更直观和易于操作     

原代培养猪冠状动脉平滑肌的电压依赖和钙激活钾通道

目的：研究原代培养的猪冠状动脉平滑肌电压依赖性和钙激活外向钾通道的特性。方法：离子通道电流采用膜片钳技术进行记录。结果：在内面向外式膜片构型,当膜内外K^ 浓度梯度类似生理状态时,该通道单位电导值约为100pS,而当膜内外K^ 浓度为对称的140mM浓度时,该通道单位电导值约270pS。其平均电流显示该通道具时间和电压依赖性激活特性,而无任何时间和电压依赖性失活特性。另外,通道的开放时间常数和开放概率随除极及胞内Ca^2 的增加而显著增加。通过用EGTA降低胞浆内Ca^2 浓度,可使外向电流抑制。动力学分析显示通道激活时存在一种开放状态和至少两种关闭状态。四乙胺（TEA）可在胞外侧阻断该电流,但高达15mM的4－氨基吡啶（4－AP）在胞内外都对通道无影响。在全细胞构型,对细胞膜进行除极可引出宏观外向电流。随着细胞的除极,该电流的激活时间常数逐渐缩短,并显示快速激活动力学特性。结论：在原代培养的猪冠状动脉平滑肌上存在有电压依赖和Ca^2 激活的K^ 选择性离子通道。该类通道具有非常高的单位电导值,除极时快速开放,对胞内Ca^2 高度敏感,但无失活等特性。     

血管紧张素Ⅱ对乳鼠缰核细胞膜上钾离子通道活动的影响

目的 :研究血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )对乳鼠缰核 (Hb)细胞膜上钾离子通道活动的影响 ,以了解Hb内AngⅡ的作用机制。方法 :用细胞贴附式单通道膜片钳记录方法观察了AngⅡ对乳鼠Hb细胞膜上延迟整流钾通道 (IK)开放概率 (Po)、平均开放时间和平均关闭时间的影响。结果 :AngⅡ降低IK 的Po ,缩短平均开放时间 ,延长平均关闭时间 ,但不影响单通道电流幅度的大小。在 0～ +6 0mV的阶跃电压范围内 ,不同浓度AngⅡ对IK 均有抑制作用 ,其作用呈浓度依赖性。结论 :AngⅡ可能通过间接跨膜通路抑制Hb细胞膜上IK 的活动。     

不同浓度的尼可地尔对心肌细胞膜KATP通道的影响

本实验在急性分离的豚鼠心肌细胞上,用膜片钳技术单通道记录的内面向外记录模式研究了不同浓度的尼可地尔对细胞膜KATP通道的影响.结果证实:0.1 mM的该药物不能激活KATP通道,而1 mM 的药物可明显激活细胞膜KATP通道.其电导为92.7 pS,通道的开放时间常数τO2 和开放概率较对照组(加入0 .5 mM ATP)明显增加,并可诱发通道出现二级开放.表明尼可地尔对心肌细胞膜KATP通道呈剂量依赖性激活.     

Effect of temperature on the activation of myocardial KATP channel in guinea pig ventricular myocytes: a pilot study by whole cell patch clamp recording

Background The myocardial ATP sensitive potassium channel (K(ATP) channel) has been known for more than two decades, the properties of this channel have been intensively investigated, especially the myocardial protection effect by opening this channel. Numerous studies, including hypothermic, using K(ATP) agonists to achieve a hyperpolarizing cardioplegic arrest, have shown a better myocardial protection than potassium arrest. However, there is no evidence showing that K(ATP) channel could be opened by its agonists under profound hypothermia. We investigated the effect of temperature on activation of myocardial K(ATP) channel by nicorandil.Methods Isolated ventricular myocytes were obtained by collagenase digestion of the hearts of guinea pigs and stored in KB solution at 4˚C. With a steady ground current, the myocytes were perfused with 1 mmol/L nicorandil until a steady IK(ATP) occurred. Then the cells were perfused with 1 mmol/L nicorandil plus 1 µmol/L glybenclamide. Currents signals were recorded on whole cells using patch clamp technique at several temperatures. The temperature of the bath solution around myocytes was monitored and was controlled at 4˚C, 10˚C, 20˚C, 25˚C and 35˚C respectively. About 10 cells were tested at each temperature, the cells were considered useful only when the outward current could be induced by nicorandil and blocked by glybenclamide. All data were analyzed using Graphpad PRISM 3.0 (Graphpad, San Diego, CA, USA). Nonlinear curve fitting was done in Clampfit (Axon) or Sigmaplot (SPSS). Results At 4˚C, 10˚C, 20˚C, 25˚C and 35˚C, the time needed to open the myocardial K(ATP) channel was (81.0±0) minutes, (50.5±11.7) minutes, (28.8±2.3) minutes, (9.4±10.2) minutes and (2.3±1.0) minutes respectively (P=0.003). The linear relationship between temperature and time needed to open the channel was y (min) = (4348.790－124.277x)/60, where y (min) is time needed to open K(ATP) channel, x is temperature, correlation coefficient r =－0.942 (P=0.00), regression coefficient b =－124.277 (P=0.00). The current densities among different temperatures were statistically different (P=0.022), the current density was greater after the activation of K(ATP) channel at higher temperatures. The lower the temperature, the fewer cells in which K(ATP) channels could be opened. At 4˚C, only one cell in which the K(ATP) channel could be opened, took a quite long time (81 minutes) and the I-V curve was quite untypical.Conclusions K(ATP) channel activated by nicorandil is temperature dependent and the temperature linearly related to time needed to open K(ATP) channel; the lower the temperature, the longer the time needed to open channel and the smaller the current density. At profound hypothermia, it is difficult to activate K(ATP) channels.     

SPECT观察兔肺撞击伤伤情演变的实验研究

目的　比较研究声门紧闭与开放状态下兔肺撞击伤的伤情变化规律。方法　建立兔肺撞击伤模型,采用单 光子发射计算机断层显像(SPECT)对声门紧闭与开放状态下兔肺撞击后肺损伤伤情进行动态观察。结果　在伤后各时间 点,声门紧闭组撞击侧(右肺)ROI2 ROI1及非撞击侧(左肺)ROI3 ROI1比值显著高于声门开放组(P<0.05)。结论　声门 紧闭组的肺损伤程度大于声门开放组,SPECT不仅可以显示病灶的位置和大小,还可以早期对病情的发展提供有意义的 判定。     

经后外侧入路切开与闭合复位内固定于后踝骨折中的应用效果比较

目的 观察比较经后外侧入路切开与闭合复位内固定于后踝骨折中的应用效果及安全性。 方法 回顾性分析合并后踝骨折的踝关节骨折患者87例的临床资料,依据治疗手术方式不同分为切开组（n=44）和闭合组（n=43）。切开组采用经后外侧入路切开复位内固定,闭合组采取闭合复位内固定。比较2组手术相关指标、并发症、术后12个月踝关节功能恢复优良率、术前、术后2周、4周骨代谢指标［Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列（β-carboxy Ⅰ terminal peptide,β-CTX）、Ｉ型前胶原羧基端肽（procollagen type Ⅰ carboxy-terminal peptide,PICP）、骨钙素（bone gla protein,BGP）］、术后6个月、术后12个月踝关节活动度。 结果 闭合组手术时间、骨折愈合时间短于切开组,术中出血量少于切开组（P＜0.05）。2组血清β-CTX水平呈逐渐降低趋势,PＩCP、BGP水平呈逐渐升高趋势,闭合组血清β-CTX、PＩCP、BGP水平变化幅度较大,组间、时点间、组间·时点间交互作用比较,差异有统计学意义（P＜0.05）。闭合组术后并发症发生率低于切开组（P＜0.05）。2组术后6个月、12个月跖屈、背屈、外翻、内翻活动度差异无统计学意义（P＞0.05）。2组术后12个月踝关节功能恢复优良率差异无统计学意义（P＞0.05）。 结论 与经后外侧入路切开复位内固定相比,闭合复位内固定治疗后踝骨折具有手术便捷、创伤小、并发症少、术后骨代谢指标改善及骨折愈合快等优点,且术后踝关节功能恢复良好。