糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的研究

[目的]研究糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的变化,探讨糖尿病神经系统的退化机制。[方法]用全细胞膜片钳技术记录糖尿病大鼠海马神经元Na 电流的变化。[结果]糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的Na 电流I-V曲线明显上移。[结论]糖尿病大鼠海马神经元钠离子通道Na 电流水平下降。     

体外培养视网膜神经元电压门控钾离子通道特性的研究

目的探讨体外培养不同时期新生小牛视网膜神经元电压门控钾离子通道的特性。方法分别取培养2、4、6周的视网膜神经元,进行全细胞膜片钳记录,并进行统计学分析。结果去极化刺激可诱导3组细胞产生IK电流,各组检出率差异无统计学意义(P>0.05);随培养时间延长,IK电流平均峰值增高(P<0.05)。超极化刺激可诱导培养6周的部分细胞产生内向整流钾电流。结论体外培养新生小牛视网膜神经元表达不同电压门控钾电流。某些神经元的电生理学特性在不同培养阶段发生变化。     

P2受体介导对大鼠三叉神经节神经元电压门控性钙离子通道的作用

目的应用全细胞膜片钳研究P2受体介导对大鼠的三叉神经节(TG)神经元上电压门控性钙离子通道(VGCC)的作用。方法急性分离大鼠TG神经元细胞,通过全细胞膜片钳记录电压门控性钙离子通道电流,分别灌流腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)及P2X、P2Y受体的激动剂,观察其对VGCC电流的作用。结果 ATP对大鼠TG神经元细胞的VGCC电流有可逆的抑制作用(P<0.05),P2X受体激动剂αβ-meATP能够显著抑制TG神经元的VGCC电流(P<0.05),而P2Y受体激动剂2-MeSADP对VGCC电流无明显作用。结论 P2受体介导对大鼠的TG神经元上VGCC电流有抑制作用。     

水杨酸钠抑制大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道的研究

目的：研究大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道在水杨酸钠致听力下降过程中所起的作用。方法：采用全细胞记录膜片钳技术研究水杨酸钠对急性分离大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道的影响。结果：水杨酸钠（10～1000μmol／L）作用于大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道后,钠电流（Ina）的电流幅度随着浓度的增加而减小,该作用具有可逆性。水杨酸钠不改变INa的电压门控特性和稳态激活曲线。结论：水杨酸钠对大鼠螺旋神经节神经元INa具有可逆性抑制作用,但不改变钠通道激活的电压依赖特性,这可能与水杨酸钠致听力下降有关。     

辣椒素通过钙信号抑制感觉神经元的电压门控性钙离子通道

目的 研究辣椒素对大鼠背根神经节神经元的电压门控性钙离子通道的抑制效应及其信号机制.方法 在急性分离的大鼠背根神经节(DRG)神经元上,应用全细胞膜片钳技术记录电压激活性钙离子通道电流以及辣椒素诱导的电流,应用钙离子成像技术检测Ca2+浓度的变化.结果 辣椒素能够抑制大鼠DRG神经元的电压激活性钙离子通道电流.细胞外钾离子浓度显著升高引起细胞去极化并打开膜上电压门控性钙离子通道引起胞外Ca2+内流,辣椒素只在引起胞内Ca2+浓度显著升高的情况下才能抑制高钾诱导的电压门控性Ca2+内流.用咖啡因耗竭细胞内Ryanodine敏感性钙库以后,辣椒素引发的胞内钙浓度升高的效应被显著抑制,说明辣椒素可诱导胞内Ryanodine敏感性钙库释放Ca2+.结论 在辣椒素敏感性的大鼠DRG神经元中,辣椒索通过胞内钙信号抑制电压门控性钙离子通道.Ca2+信号部分来源于Ryanodine敏感性钙库.     

2-花生四烯酸甘油对海人酸诱导损伤的大鼠尾状核神经元电压门控钠电流的调制作用

目的 探讨内源性大麻素2-花生四烯酸甘油（2-AG）对海人酸（KA）损伤的大鼠尾状核神经元电压门控钠通道电流（INa）的调制作用及其分子机制。方法 原代培养大鼠尾状核神经元,分为空白对照组、KA组、2-AG+KA组、RIM（CB1受体拮抗剂）+2-AG+KA组。培养7 d后,各组细胞于培养基中处理12 h;其中,2-AG+KA组和RIM+2-AG+KA组在添加2-AG、RIM 30 min后添加KA。应用全细胞膜片钳技术检测大鼠尾状核神经元电压门控钠通道电流：包括各组电流密度的变化、通道的电流-电压特性、通道的激活动力学特性和失活动力学特性。结果 在培养的大鼠尾状核神经元中,与对照组相比,KA显著增加神经元电压门控钠通道电流密度（P=0.009）;并使VGSCs的激活电压曲线向超极化方向偏移,半激活电压绝对值明显增大（P=0.008）。与KA组相比,直接给与2-AG提高2-AG水平可阻止KA诱导的钠电流密度增加（P=0.009）和钠电流激活曲线超极化方向移动（P=0.009）,且2-AG的这种作用是通过CB1受体依赖性途径介导的。2-AG本身对尾状核神经元电压门控钠通道电流密度、激活及失活等电流特性均不产生效应。结论 2-AG可通过CB1受体途径调控尾状核神经元VGSCs电流朋而起到神经保护作用。     

肿瘤细胞膜钾通道与细胞周期G1／S期转换的关系

钾通道是一类分布广泛且种类繁多的离子通道 ,在不同细胞中起着至关重要的作用。电压门控性钾通道调控着可兴奋细胞的兴奋性 ,配体门控性钾通道如钙激活及ATP依赖钾通道则在细胞膜的生理特性与细胞内代谢通路的激活之间有着功能性的联系。近年来 ,随着膜片钳技术和分子生物学技术的进展及在肿瘤细胞膜离子通道研究中的应用 ,肿瘤细胞膜离子通道的研究倍受关注 ,其中又以钾通道的研究最多。肿瘤细胞的增生与钾通道的改变有无必然性和相关性 ,对这个问题已经有足够的证据表明钾通道阻断剂在阻断钾电流的同时也抑制了细胞的增生 ,但是钾通道…     

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.     

褪黑激素对新生大鼠海马神经元钠通道的影响

褪黑激素是大脑松果体分泌的具有昼夜分泌节律的激素,可通过作用于下丘脑的视交叉前核、边缘系统和垂体等中枢神经系统的受体发挥生理作用.有研究表明离子通道是褪黑激素发挥作用的最终效应器之一.本研究以新生大鼠海马神经元为研究对象,用全细胞膜片钳技术观察褪黑激素对电压门控性钠通道的影响,探讨褪黑激素在中枢神经系统的作用机制.     

三叉神经节细胞电压门控通道研究中的钙电流振荡活动

目的 :探讨三叉神经节细胞电压门控性钙通道电流特性。方法 :在急性分离的三叉神经节细胞膜上 ,阻断电压门控性延迟整流钾通道和电压门控性钠通道 ,在 - 70mV的钳制电位下 ,给予 1 0mV步幅递增、80ms步宽的去极化脉冲刺激 ,进行全细胞膜片钳记录。结果 :在仅阻断电压门控性延迟整流钾通道时 ,- 1 0mV的去极化脉冲刺激激活了三叉神经节细胞膜上继快钠电流之后的慢内向电流 ,呈重复开闭的振荡特性 ;同时阻断电压门控性延迟整流钾通道和电压门控性钠通道 ,在 - 2 0mV的去极化脉冲刺下 ,也可记录到呈振荡特性的慢内向电流。振荡电流可被细胞外喷射的 1mmol·L-1 尼福地平所阻断。结论 :三叉神经节细胞膜上高电压激活的重复开闭慢内向电流可能为电压门控性钙电流 ,其振荡特性可能与感觉信息中枢传入的初级加工有关。     

Whole-cell recordings of voltage-gated Calcium, Potassium and Sodium currents in acutely isolated hippocampal pyramidal neurons

Objective:To record Calcium, Potassium and Sodium currents in acutely isolated hippocampal pyramidal neurons. Methods:Hip-pocampal CA3 neurons were freshly isolated by 1 mg protease/3 ml SES and mechanical trituration with polished pipettes of progressively smaller tip diameters. Patch clamp technique in whole-cell mode was employed to record voltage-gated channel currents. Results:The procedure dissociated hippocampal neurons, preserving apical dendrites and several basal dendrites, without impairing the electrical characteristics of the neurons. Whole-cell patch clamp configuration was successfully used to record voltage-gated Ca2+ currents, delayed rectifier K+ current and voltage-gated Na+ currents. Conclusion:Protease combined with mechanical trituration may be used for the dissociation of neurons from rat hippocampus. Voltage-gated channels currents could be recorded using a patch clamp technique.     

电压依赖性钾通道与Miconazole在低氧性肺血管收缩中的作用

目的观察大鼠肺动脉平滑肌细胞(PaSMCs)膜上电压依赖性钾通道(Kv)与细胞色素P450氧化酶抑制剂Miconazole在低氧性肺血管收缩中的作用。方法采用急性酶分离法分离出大鼠肺动脉平滑肌细胞(PaSMCs),利用全细胞膜片钳技术记录PaSMCs的Kv通道的电流特性;用低氧液体灌流PaSMCs造成急性低氧模型,记录低氧作用前后Kv通道的电流变化;用不同浓度的Miconazole作用于PaSMCs,记录加药前后的电流变化。结果低氧液体灌流以及不同浓度的Miconazole对Kv均有明显的抑制作用,且Miconazole的抑制作用具有一定的浓度依赖性,在加用Kv的特异性的阻断剂4氨基吡啶(4AP)后再加用该药不能进一步抑制Kv电流。结论低氧和Miconazole均作用于Kv通道的同一部位,支持PaSMCs膜上的Kv通道在低氧性肺血管收缩中起重要作用,而细胞色素P450氧化酶可调节细胞内的氧化还原状态,可能系一重要的氧感受器。     

水杨酸钠对大鼠耳蜗螺旋神经节细胞外向延迟整流钾电流及其尾电流的影响

目的 采用全细胞膜片钳技术记录耳蜗螺旋神经节细胞(spiral ganglion neurons,SGNs)外向整流钾电流及其尾电流,分析水杨酸钠对耳蜗SGNs外向整流钾电流及其尾电流的影响,初步探讨其耳毒性机制.方法 采用全细胞膜片钳技术记录急性分离并进行细胞短时间(2～3 h)血清培养后,耳蜗SGNs外向延迟整流钾电流及其尾电流曲线,同时记录不同浓度水杨酸钠(0.01、0.1、0.5、1、10 mmol/L)对2种电流的影响.结果耳蜗SGNs上可记录到外向电流,该电流对4-氨基吡啶(4-AP)敏感,证明其为钾电流,该钾电流具有延迟整流特性;1 mmol/L水杨酸钠能明显抑制耳蜗SGNs外向延迟整流钾电流;+50 mV的去极化电压刺激可使最大稳态电流幅值减少(46.3±2.0)%,水杨酸钠对此电流的抑制具有浓度依赖性,外液洗脱后耳蜗SGNs外向延迟整流钾电流可基本恢复正常.另外,可记录出耳蜗SGNs延迟整流钾电流的尾电流曲线;水杨酸钠可降低此尾电流峰值,并缩短尾电流的时间常数,加速尾电流的失活.结论 钾电流在耳蜗SGNs正常电生理活动中有重要作用.水杨酸钠抑制耳蜗SGNs外向整流钾电流及其尾电流,并加速尾电流的失活,这种作用可导致耳蜗SGNs的电生理活动异常,从而引发水杨酸钠对听觉功能的损害.     

缰核神经细胞表达的电压门控性离子通道的特性

摘 要目的：探讨缰核神经细胞离子通道的特性。方法：采用膜片钳技术的全细胞记录方法,通过急性分离的大鼠乳鼠缰核神经元观察缰核神经细胞离子通道的特性。结果：实验在电压钳位10 mV阶跃去极化的条件下分别引导出内向钠电流和两种外向钾电流。结论：内侧缰核记录的K⁺通道以快速瞬时K⁺通道为主,外侧缰核以延迟K⁺通道为主,该结果与内、外侧缰核的组织结构和功能上的差异有关。     

大鼠海马神经元大电导钙激活钾通道的全细胞电流记录

目的 探讨记录全细胞的大电导钙激活钾通道的技术方法。方法 首先酶解急性分离大鼠海马神经元；利用全细胞膜片钳技术记录大电导钙激活钾电流。结果 可记录到一系列快速的外向钾离子电流。结论 所记录到的外向钾离子电流中，快速出现并很快减小的呈尖峰样的瞬变外向电流主要由大电导的钙激活钾电流组成。     

姜黄素对TRP离子通道抑制作用的研究

目的 验证瞬时受体电位(TRP)通道在胶质瘤MGR2细胞中的存在,研究姜黄素对TRP通道的电生理影响,探讨姜黄素抑制肿瘤细胞增殖的可能机制.方法 体外培养人脑胶质瘤细胞MGR2;利用膜片钳技术检测胶质瘤细胞MGR2的电生理特性,验证并分离TRP离子通道.使用薄荷醇、无Mg2+内液、酸以及非特异阻断剂2-氨基乙氧基苯硼酸(2-APB)及钆离子(Gd3+)对TRP通道的敏感性进行检测.记录不同浓度的姜黄素对TRP通道电流幅度的影响.结果 神经胶质瘤细胞MGR2是一种非可兴奋细胞,其细胞上表现出TRP离子通道的电生理特性.该通道对薄荷醇不敏感,对酸的反应不明显.对细胞内液低Mg2+有(24.2±4.1)％的TRP电流增加(n=12,P＜0.05),200 μmol/L 2-APB及10 μmol/L Gd3+对TRP电流分别有(46.4±4.5)％及(73.2±3.6)％的增加(n=12,P＜0.05).姜黄素对TRP通道的抑制作用具有浓度依赖性和可恢复性.结论 TRP通道在胶质瘤细胞MGR2中存在,姜黄素对TRP通道的作用具有浓度依赖性,为姜黄素抑制肿瘤增殖的可能机制提供了实验依据.     

急性分离的大鼠海马及皮层神经元快速失活钾电流特性的比较

目的 探讨海马及皮层神经元细胞膜上快速失活钾通道的特性。方法 急性分离大鼠海马及皮层神经元;利用whole-cell膜片钳技术记录IA电流。结果 海马神经元上的IA通道电流幅度较皮层神经元大、潜伏期短。结论 海马神经元与皮层神经元上的IA电流特征存在差别。     

一种适合膜片钳记录的成年大鼠背根神经节细胞培养方法

目的建立一种适合膜片钳研究的成年大鼠背根神经节（D0rsal root ganglion,DRG）细胞培养方法。方法分离并培养成年大鼠DRG神经元,显微镜下观察培养神经元的形态,膜片钳技术记录培养神经元的基本膜电生理特性及ATP激活电流。结果培养的DRG神经元形态结构完整;其静息膜电位在正常范围内,可记录到诱发动作电位及钠电流;在膜片钳全细胞记录模式下,能稳定地记录到ATP诱发电流。结论培养的成年大鼠DRG神经元适合膜片钳试验。     

褪黑激素对新生大鼠海马神经元延迟整流钾电流的影响

目的 用膜片钳技术观察褪黑激素对电压门控性延迟整流钾电流(Ik)的影响,探讨褪黑激素在中枢神经系统的作用机制及其生物学意义.方法 选择7～12 d原代培养的新生Wistar大鼠海马锥体神经元,用膜片钳电压钳全细胞记录模式观察Ik的基本电生理特点,并观察不同浓度褪黑激素,包括1、10、100 nmol/L、1、10、100 μmol/L和1 mmol/L对Ik的幅度及动力学特性的影响.结果 利用海马锥体神经元的钾电流对4-AP、TEA的敏感性及电生理特性的不同可分离出激活、失活缓慢,具有强烈外向整流特性的延迟整流钾电流.褪黑激素对海马锥体神经元Ik的影响是快速、可逆、呈电压依赖性的,但对其激活曲线没有影响.褪黑激素对Ik的作用具有浓度依赖性.1～100nmoI/L的褪黑激素可逐渐递增地增加Ik幅度;1～100 μmol/L褪黑激素对Ik的增加程度随浓度增加而增大,而1 mmol/L褪黑激素的增加程度却减小.结论 褪黑激素可逆地增强体外培养新生大鼠海马神经元的Ik电流,这或许参与了神经元损伤和记忆损害的某些环节.