甘氨脱氧胆酸对肝细胞钙激活性钾通道的影响

目的观察甘氨脱氧胆酸(GDC)对大鼠肝细胞钙激活性钾通道(KCa)开放概率的影响.方法体外培养大鼠肝细胞,以GDC为处理因素,应用膜片钳技术通过贴附式和内面向外式膜片测定大鼠KCa开放概率.结果①细胞贴附式膜片下,浴液中Ca2+浓度10-7mol/L,GDC终浓度为50,100,250μmol/L时,概率由0.038±0.09分别增加到0.620±0.338,0.591±0.163,0.895±0.176(n=4,P均＜0.01).浴液中不加GDC,改变Ca2+浓度(10-7、10-6、10-5mol/L),KCa的开放概率并不发生明显改变,而在此液中加入GDC(终浓度100μmol/L),KCa开放概率由0.042±0.015增加到0.385±0.330和0.551±0.163(n=4,P均＜0.05).浴液中不含Ca2+,并加入EGTA,GDC浓度为50,100,250μmol/L,KCa开放概率显著增加(n=4,P均＜0.05),但比浴液中有Ca2+时增加程度小.②内面向外式膜片下,浴液中无Ca2+,加入GDC(10,50,100,250μmol/L),KCa开放概率无明显改变(n=2,P＞0.05).结论①GDC对KCa有明显的激活作用,并有浓度依赖性.②GDC既有引起胞外Ca2+内流,也能诱导内贮Ca2+的释放.③GDC对KCa的激活是通过Ca2+实现的.     

动脉平滑肌细胞膜片制作及其大电导钙激活钾通道的特性

目的: 探讨人体小动脉平滑肌细胞膜片制作方法,观察其上大电导钙激活钾通道(large-conductance calcium-activatedpotassium channels,BK_Ca)的特性。方法: 将新鲜分离出的人肠系膜动脉,分离出平滑肌层,经酶解得单个平滑肌细胞。取平滑肌细胞置于含对称性高钾(K+140 mmol/L)浴液中,用膜片钳技术记录其单通道电流,输入计算机进行数据采集与分析。观察动脉平滑肌细胞三种膜片的制作过程和BK_Ca的特性。结果: 在肠系膜动脉平滑肌细胞膜上分别形成了细胞贴附式、内面向外式、全细胞记录三种膜片。用膜片钳技术观察到急性酶分离的人体肠系膜动脉平滑肌细胞上BK_Ca通道具有钙敏感性:表现为胞内游离钙离子浓度增加,通道开放事件数目增加;电压依赖性:表现为随着膜电位的增加,通道开放事件数逐渐增加;电导值大:本实验的电导值为198.6±38.09 pS;应用TEA+为50 mmol/L时通道活动完全阻断。结论: 人体肠系膜动脉平滑肌细胞上BK_Ca通道具有钙敏感性、电压依赖性、大电导、TEA+敏感特性。     

马桑内酯对大鼠海马锥体神经元钙激活钾通道的影响

目的　了解致痫剂马桑内酯 (CL)对培养的大鼠海马锥体神经元细胞膜钙激活钾通道 (KCa)的调节作用及癫痫的发病机理。方法　采用膜片钳单通道电流记录技术进行定量研究。结果　 1在内面向外式膜片下 ,KCa(12 0 .34± 2 5 .12 ) p S表现出钙离子浓度依赖性 (n=6 )、电压依赖性 (n=17)和四乙基胺 (TEA)阻断特点 ;2在细胞贴附式膜片下 ,浴液中加入 CL 可明显激活 KCa(P<0 .0 1) ;3在对称性高钾溶液中 ,使浴液 [Ca2 + ]i 为 10 - 8m ol/L,维持神经元膜电位为 2 0 m V,当 CL 为 0 μl/ m l和 1.0 μl/ m l时 ,可分别使 KCa开放概率从 0 .0 2 5增加到 0 .5 5 3(P<0 .0 1) ,通道活动的平均开放时间 (ms)从 1.875± 0 .4 12增加到 6 .82 9± 0 .136 ,平均关闭时间 (m s)从 179.342±13.831降低到 6 .4 12± 1.383(n=2 5 ,P<0 .0 1)。结论　在 CL 诱导的癫痫发病中 ,钙激活钾通道活化可能起重要的负反馈调节作用。     

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．     

丹参酮ⅡA磺酸钠对原代培养猪冠脉平滑肌钙激活钾通道的影响

目的 :研究丹参酮ⅡA磺酸钠 (DS 2 0 1)对培养猪冠脉平滑肌细胞上钙激活性钾通道的作用。方法 :采用膜片钳单通道记录技术 ,观察给药前后通道特性变化。结果 :证实 :①猪冠脉平滑肌钙激活钾通道的单通道电导值高 ,为 2 91 74± 17 6 3pS。对膜电位变化及胞内钙离子浓度变化敏感。能被 5～ 2 0mmol/LTEA所阻断。②在细胞贴附式膜片方式下 ,5～ 30 μmol/L的DS 2 0 1对通道均无明显作用 ;而在内面向外式膜片方式下 ,5～ 2 0 μmol/L的DS 2 0 1对通道表现出明显的激活效应。结论 :DS 2 0 1对通道具有明显的直接激活作用     

Sodium channels in the apical membrane of human nasal epithelial cells

目的　明确人鼻粘膜上皮细胞Na 通道的特性 ,为研究Na 通道在鼻粘膜病理性改变及治疗中的作用奠定理论基础。方法　利用膜片钳技术对经无血清气 液界面培养的鼻源性鼾症患者手术切除下鼻甲标本的鼻上皮细胞进行Na 通道基本特性研究。结果　在细胞贴附式膜片上 ,可记录到典型的单通道电流 ,其电导为 2 1 0 9pS ,反转电位为 - 50 96mV ,且 77 78%反转电位 <- 4 0mV ,离子通透性比率PNa/PK>5 80。在Na 通道抑制剂 10 4 mmol/LAmiloride存在于电极液内时 ,Na 通道发生率从 2 6 7%减少到 5 13% (P <0 0 5) ,表明大部分Na 通道可被Amiloride抑制。 10 3mmol/LCa2 存在于浴液时 ,Na 通道的发生率无明显增加 (P >0 0 5)。电压对开放概率无明显影响。结论　在细胞贴附式膜片上 ,人鼻粘膜上皮细胞具有大部分Amiloride敏感型的Na 选择性通道及小部分Amiloride非敏感型的Na 通道。细胞外液的Ca2 不能激活Na 选择性通道的开放 ,通道的开放概率是非电压依赖性的     

雌激素对小鼠心室肌细胞ATP敏感性钾离子通道活性的影响

目的从离子通道水平,观察雌激素(17α-ethynylestradiol and 17β-estradiol)对小鼠心室肌细胞ATP敏感性钾离子通道的影响。方法利用急性酶解法分离小鼠心室肌细胞,采用膜片钳制技术细胞膜内向外及细胞吸附记录模式。结果在钳制电压-60 mV细胞膜内向外记录模式下,向浴液中加入0.1μmol/L、1μmol/L及10μmol/L三种不同浓度雌激素,观察到两种雌激素(17α-ethynylestradiol、17β-estradiol)均对KATP通道有抑制作用,而且呈浓度依赖性,其半数有效浓度分别为0.3μmol/L及0.1 nmol/L。在钳制电压-60mV细胞吸附记录模式下,向浴液中加入pinacidil或2,4-dinitrophenol(DNP)活化KATP通道后,观察3 min,通道活性未见明显影响。在钳制电压-60mV细胞膜内向外记录模式下,向浴液中加入phorbol 12,13-dibutyrate(PDBu)0.001 nmol与处理后,观察到雌激素(10-8、10-3和1μmol/L)对于KATP离子通道活性抑制作用减弱。结论雌激素可通过影响心肌细胞KATP通道活性防止心律失常的产生,从而发挥心肌保护作用。     

人动脉平滑肌钙激活钾通道与遗传因素的关系探讨

目的探讨高血压病(Essential hypertension ,EH)患者及正常血压者肠系膜动脉平滑肌钙激活钾通道(Ca2+ activated K+ channel ,Kca)的功能活动及其与遗传因素的相关性.方法用膜片钳单通道记录技术记录胞内和胞外Ca2+对无EH家族史的正常血压者(Nn组)、有EH家族史的正常血压者(Nf组)、无EH家族史的EH患者(En组)、有EH家族史的EH患者(Ef组)肠系膜动脉平滑肌(Mesenteric arterial smooth muscle,MASM)细胞的Kca开放概率(Po)、平均开放时间(To)、平均关闭时间(Tc)及电流幅值(Am)的影响.结果内面向外式膜片下,Nf组、Ef组MASM细胞Kca的Po、To、Tc与Nn组和En组比较,无显著性差异;细胞贴附式膜片下,当胞外Ca2+浓度≥1.8×10-3mmol/L时,Nf组和Ef组的MASM细胞Kca的Po分别低于Nn组,En组,To缩短和Tc延长.结论人MASM细胞Kca对胞内Ca2+的敏感性与遗传因素无关;人MASM细胞Kca对胞外Ca2+的敏感性降低与遗传因素有关,Kca对胞外Ca2+的敏感性降低可能是EH的发生机制之一.     

不同浓度二十二碳六烯酸对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞BK通道的激活作用及其机制

目的:探讨不同浓度二十二碳六烯酸(DHA)对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾离子通道(BK通道)的激活作用及其机制?方法:酶消化法分离正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞?采用全细胞膜片钳实验技术记录在未孵育与孵育细胞色素P450环氧化酶抑制剂SKF525A并灌流不同浓度DHA条件下BK通道电流密度变化;采用单通道膜片钳实验技术记录灌流不同浓度DHA时BK单通道开放概率的变化?结果:0.01~1.00 μmol/L(定义为低浓度)DHA激活BK通道的半效浓度(EC50)为(0.24 ± 0.05)μmol/L,但经SKF525A孵育后激活作用消失;3.00~10.00 μmol/L(定义为高浓度)DHA激活BK通道的EC50为(2.38 ± 0.22)μmol/L,经SKF525A孵育后,激活作用仍存在,且EC50无明显变化?在电极外液钙离子浓度为1 μmol/L和刺激电位60 mV条件下,DHA浓度为0?0.01?0.03?0.10?0.30?1.00 μmol/L时,BK通道开放概率分别为 (0.095 2 ± 0.009 5)?(0.093 9 ± 0.012 6)?(0.098 6 ± 0.016 9)?(0.099 5 ± 0.014 7)?(0.097 5 ± 0.010 4)和(0.102 3 ± 0.020 6)(P > 0.05,n=5),提示低浓度DHA不能激活BK单通道;继续增加DHA浓度,当浓度为3?10 μmol/L时,BK单通道开放概率分别为(0.700 3 ± 0.013 2)和(0.892 7 ± 0.052 3)(P < 0.05,n=5),提示高浓度DHA呈浓度依赖性激活BK单通道,EC50为(3.37 ± 0.10)μmol/L?结论:不同浓度DHA激活BK通道的机制不同,低浓度DHA通过细胞色素P450环氧化酶途径激活BK通道,高浓度DHA可能通过与BK通道结合后直接激活?     

雌激素对人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道的作用

目的 研究雌激素对人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道电流的影响.方法 用急性酶分离法分离人肠系膜平滑肌细胞,采用单通道膜片钳技术记录该细胞上的钙激活钾通道电流.结果 雌激素浓度依赖性的不可逆性的激活人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道.在细胞贴附式膜片(cell-attached patch)下,膜电位为 50 mV时,10、70、150、200、300 μL/mL的雌激素,可使通道开放概率从0.0214±0.0112分别增加到0.0385±0.0146(n=8,P＜0.05)、0.0425±0.0251(n=8,P＜0.01)、0.0614±0.0152(n=8,P＜0.01)、0.1263±0.0346(n=8,P＜0.01)、0.2636±0.1046(n=8,P＜0.01).在内面向外式膜片(inside-out patch)下,膜电位为 50 mV时,10、70、150、200、300 μL/mL的雌激素,可使通道开放概率从0.0342±0.01024分别增加到0.0454±0.0231(n=8,P＜0.01)、0.0617±0.0137(n=8,P＜0.01)、0.0980±0.0202(n=8,P＜0.01)、0.1203±0.0153(n=8,P＜0.01)、0.3149±0.0851(n=8,P＜0.01).随着雌激素浓度的增加,通道活动逐步被激活,这种作用冲洗后不可逆.结论 雌激素对人肠系膜平滑肌细胞钙激活钾通道电流有一定激活作用,提示雌激素对人肠系膜阻力血管有一定的舒张作用.     

钙激活钾通道在钙离子致神经细胞损伤中的作用

采用膜片钳单通道记录方法,观察原代培养新生ＳＤ大鼠皮层神经元的钙激活钾通道比（Ｋｃａ）特征及胞内不同游离钙水平对通道开放动力学的调节,结果显示：培养ＳＤ大鼠皮层神经元的Ｋｃａ以大电导活动占优势,胞内游离钙为１０＾－８ｍｏｌ／Ｌ时,通道几乎不开放,在１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ时达最大激活。由此表明神经元上Ｋｃａ通道开放概率明显依赖于胞浆中钙离子和膜电位,Ｋｃａ对胞内钙离子浓度变化极为敏感,钾通道的开放剂可     

K~+ Channels and Their Effects on Membrane Potential in Rat Bronchial Smooth Muscle Cells

In order to investigate the K~+ channels and their effects on resting membrane potential(Em) and excitability in rat bronchial smooth muscle cells (BSMCs), the components of outward K~+channel currents and the effects of K~+ channels on Em and tension in rat bronchial smooth musclewere observed by using standard whole-cell recording of patch clamp and isometric tension recordingtechniques. The results showed that under resting conditions, total outward K~+ channel currents infreshly isolated BSMCs were unaffected by ATP-sensitive K~+ channel blocker. There were two typesof K~+ currents: voltage-dependent delayed rectifier K~+ channel (Kv) and large conductance calcium-activated K~+ channel (BK_(Ca)) currents. 1 mmol/L 4-aminopyridine (4-AP, an inhibitor of Kv)caused a significant depolarization (from — 8.7±5.9mV to —25.4±3.1mV, n=18, P<0.001).In contrast, 1 mmol/L tetraethylammonium (TEA, an inhibitor of BK_(Ca)) had no significant effect onEm (from —37.6±4.8 mV to —36.8±4.1 mV, n=12, P>0.05). 4     

Mg~(2+)对猪冠脉平滑肌细胞钙激活钾通道的激活作用的初步研究

目的：研究Mg2+对猪冠脉平滑肌细胞钙激活钾通道的作用,以揭示Mg2+扩血管作用的电生理机制。方法：应用膜片钳制技术inside－out方式记录冠脉平滑肌上的单通道活动,经PCLAMP软件进行微机采样储存数据和数据的分析处理。结果：Mg2+对猪冠脉平滑肌钙激活钾通道具有明显激活作用：增强通道开放概率P0,增加膜片通道开放数目。结论：Mg2+对钙激活钾通道的激活作用可能为Mg2+调节心血管活动的重要机制之一。     

应用膜片钳制技术对豚鼠耳蜗外毛细胞高电导钾通道电生理特性的研究

为了研究耳蜗外毛细胞的基本电生理特性，应用细胞膜片钳制技术对豚鼠耳蜗外毛细胞底侧膜的高电导的钾通道进行了初步研究。结果显示，其高电导钾通道有以下典型特征：①具有明显的电压依赖性。在膜去极化时，通道被激活，其去极化程度越高，通道活动越强。在非对称性钾浓度梯度下，其反转电位为－３０ｍＶ，斜率电导约１３３±３ｐＳ（ｎ＝５）；②通道活动能被特异性阻断剂四乙胺（ＴＥＡ）在较高浓度下（＞１０ｍｍｏｌ／Ｌ）阻断，ＴＥＡ的阻断效应呈浓度依赖性；③胞浆内钙浓度的增高，能显著激活该通道，增加其开放概率和平均开放时间。上述结果表明：豚鼠耳蜗外毛细胞存在着高电导的电压依赖的钙激活的钾通道。该研究为进一步开展通道活动的调控，以及药物等因素对通道活动影响的研究，提供了有价值的资料。     

大豆皂甙AI对心肌作用的单钙通道分析及ESR谱研究

利用细胞贴附式膜片钳技术，在Ｗｉｓｔａｒ大鼠单个心室肌细胞上记录了Ｔ、Ｌ、Ｂ型钙通道的单通道活动，大鼠皂甙单体ＡＩ２０μｍｏｌ／Ｌ显著抑制三型钙通道的活动，使其开放概率减少，开放时间缩短，对通过通道的离子流幅值无明显影响，用电子自旋共振法测定了培养心肌细胞的自由基含量。大豆皂甙单体ＡＩ２μｇ／ｍｌ显著抵消黄嘌呤０．４２ｍｍｏｌ／Ｌ－黄嘌呤氧化酶５．３ｎｍｏｌ／Ｌ所致的自由基含量增多。     

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。     

Na+/Ca2+交换体电流在兔左心室壁分布的异质性

目的探讨Na+/Ca2+交换体电流(INa+/Ca2+)在左室肌不同部位的分布特征及其与跨壁复极异质性的关系.方法采用全细胞膜片钳技术,分别记录兔左心室肌内膜下、中层及外膜下细胞的动作电位(AP)、INa+/Ca2+及IK.结果中层细胞AP时程明显长于外膜下细胞(P<0.01);在+40 mV时,外向INa+/Ca2+密度在中层细胞明显大于外膜下及内膜下细胞(P分别＜0.01,0.05);在-100 mV时,内向INa+/Ca2+密度在中层细胞明显大于外膜下(P<0.05);在测试电压为+50mV时,中层细胞的IKs尾电流密度明显小于外膜下细胞(P<0.05), 内膜下、中层及外膜下细胞的IKr尾电流密度无明显区别(P>0.05).结论 INa+/Ca2+与IKs在兔左室肌的分布具有异质性,并导致了跨壁复极异质性的形成.     

钙激活钾通道在钙离子致神经细胞损伤中的作用

采用膜片钳单通道记录方法,观察原代培养新生ＳＤ大鼠皮层神经元的钙激活钾通道（ＫＣａ）特征及胞内不同游离钙水平对通道开放动力学的调节。结果显示：培养ＳＤ大鼠皮层神经元的ＫＣａ以大电导活动占优势,胞内游离钙为１０－８ｍｏｌ／Ｌ时,通道几乎不开放,在１０－６ｍｏｌ／Ｌ时达最大激活。由此表明神经元上ＫＣａ通道开放概率明显依赖于胞浆中钙离子和膜电位,ＫＣａ对胞内钙离子浓度变化极为敏感。钾通道的开放剂可能有一定的神经细胞保护作用。