钾通道开放剂治疗低性肺动脉高压

本文论述了与低氧性肺动脉高夺关系密切的钾通道种类及特性，张调钾通道活性的抑制和钾通对膜电位改变及胞内钙离子敏感性的降低，可能是低氧性肺动脉高压发病机制的中心环节，阐明了钾通道开放种类，作用部位及作用原理，回顾了来国外应用钾通道开放剂治疗低氧性肺动脉高压的研究进展，证实钾通道开放剂可有效地降低脉动脉高压，为治疗低氧性动脉高压提供了新的治疗途径。     

钾通道活性降低促进大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖

低氧性肺动脉高压 (ＨＰＨ)的病理基础是肺小动脉收缩反应增强和结构重建。研究发现 ,缺氧通过抑制电压依赖钾通道使肺动脉平滑肌细胞 (ＰＡＳＭＣｓ)收缩。ＰＡＳＭＣｓ增殖是ＨＰＨ血管重建的重要组成部分 ,目前还不清楚钾通道在其中所起的作用。我们的研究旨在明确钾通道活性降低对培养大鼠ＰＡＳＭＣｓ增殖的作用。材料与方法　细胞培养 :采用酶消化法培养大鼠ＰＡＳＭＣｓ,经免疫组化法鉴定细胞纯度为 98%。膜片钳试验 :各种钾通道阻断剂对ＰＡＳＭＣｓ钾电流 (ＩＫ)的影响采用标准膜片钳全细胞记录法[1] 进行。细胞增殖 :5～ 10代ＰＡ…     

糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变

目的研究糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变及增加葡萄糖代谢对其的作用。方法取体重150～200g的雄性SpragueDawley大鼠,腹腔注射链脲菌素(STZ)建立糖尿病模型,采用酶解法获得单个心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术记录钾电流。结果糖尿病大鼠心室肌细胞瞬间外向性钾流(Ito)密度较对照组显著降低[ 60mV时,分别为(15.90±1.19)pA/pF(n=25)和(28.55±0.97)pA/pF(n=12),P<0.001];分别用100nmol/L胰岛素及1.5mmol/L二氯乙酸在体外预处理心室肌细胞4～5h和3～4h使Ito密度恢复至对照组水平[ 60mV时,分别为(29.40±0.38)pA/pF(n=20)和(27.35±0.97)pA/pF(n=12)]。结论糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道功能发生改变,增加葡萄糖代谢可逆转这一改变,提示葡萄糖代谢与Ito功能间存在一定关系。     

线粒体ATP敏感性钾通道开放剂二氮嗪对大鼠缺血心肌细胞的保护作用

目的评价线粒体ATP敏感性钾通道(mitoKATP)开放剂二氮嗪对缺血损伤的心肌细胞超微结构和死亡率的影响。方法选用Wistar大鼠30只,随机分为正常对照组、心肌细胞损伤模型组(皮下注射异丙肾上腺素5mg/kg)和二氮嗪20mg/kg组。24h后处死动物,观察心肌细胞超微结构的改变。结果异丙肾上腺素皮下注射可以引起心肌细胞超微结构明显受损,预先给予二氮嗪口服可以减轻超微结构的损伤。二氮嗪10～100μmol/L可以降低缺血心肌细胞的死亡率,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论二氮嗪对缺血损伤的心肌细胞具有保护作用。     

糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变

目的 研究糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变及增加葡萄糖代谢对其的作用.方法 取体重150～200 g的雄性Sprague-Dawley大鼠,腹腔注射链脲菌素(STZ)建立糖尿病模型,采用酶解法获得单个心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术记录钾电流.结果 糖尿病大鼠心室肌细胞瞬间外向性钾流(Iω)密度较对照组显著降低[ 60 mV时,分别为(15.90±1.19)pA/pF(n=25)和(28.55±0.97)pA/pF(n=12),P＜0.001];分别用100 nmol/L胰岛素及1.5 mmol/L二氯乙酸在体外预处理心室肌细胞4～5 h和3～4 h使Iω密度恢复至对照组水平[ 60 mV时,分别为(29.40±0.38)pA/pF(n=20)和(27.35±0.97)pA/pF(n=12)].结论 糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道功能发生改变,增加葡萄糖代谢可逆转这一改变,提示葡萄糖代谢与Ito功能间存在一定关系.     

电压依赖性钾通道1.3在自发性高血压大鼠外周血淋巴细胞表达的变化

目的:通过研究自发性高血压大鼠(SHR)外周血淋巴细胞电压依赖性钾通道1.3(Kv1.3)mRNA表达的变化,为SHR淋巴细胞激活提供证据。方法:使用密度离心法采集10只SHR和10只正常Wistar大鼠外周血淋巴细胞,运用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)技术检测外周血淋巴细胞Kv1.3 mRNA表达水平。结果:(1)与对照组相比,SHR组Kv1.3 mRNA表达水平明显升高[(0.0023±0.0005)Kv1.3/β-actin mRNA∶(0.013±0.017)Kv1.3/β-actin mRNA,P0.05];(2)SHR收缩压和淋巴细胞Kv1.3 mRNA表达呈正相关(r=0.830,P=0.003)。结论:SHR淋巴细胞Kv1.3 mRNA表达增高,提示钾通道可能在高血压病淋巴细胞激活中起着重要的调控作用,推测淋巴细胞钾通道增多可能与高血压的发生、发展密切相关。     

低硒大鼠microRNA表达谱的变化

目的 探讨低硒大鼠microRNA表达谱的变化。方法 将30只SD大鼠随机分为对照组、低硒组及补硒组,每组各10只,对照组喂养标准饲料,低硒组喂养低硒饲料,补硒组喂养低硒饲料14周后再给予亚硒酸钠补硒3周。各组喂养17周后,检测大鼠的血硒水平。提取各组大鼠心肌组织RNA进行microRNA基因芯片检测,寻找低硒大鼠与正常大鼠microRNA的表达差异。采用GO分析等生物学方法对差异性表达的microRNA基因进行深度的分析,并通过RT-qPCR进行验证。结果 成功构建了SD大鼠低硒模型（血硒含量0 .026 ng/L）,低硒组大鼠血硒水平与对照组相比明显降低(P<0.05),补硒后又明显增加（P<0.05）。通过microRNA基因芯片检测低硒组筛选出显著差异性表达基因共30个,上调基因中表达最显著的为:miR-374,miR-16,miR-199a-5p,miR-195和miR-30e*,下调基因中表达最显著的为:miR-3571,miR-675和miR-450a*。 其中miR-374表达量最高,与低硒密切相关。结论 低硒大鼠中miR-374,miR-16,miR-199a-5p,miR-195,miR-30e*,miR-3571,miR-675,miR-450a*表达显著异常,其中miR-374与低硒关系最为密切。为MicroRNA在克山病的诊断及治疗方面研究提供实验依据。     

一氧化氮对哮喘大鼠支气管平滑肌细胞钾通道的作用

目的　观察一氧化氮 (NO)供体硝普钠 (SNP)作用前、后哮喘大鼠支气管平滑肌细胞(BSMC)静息膜电位和钾电流的改变 ,为阐明NO松弛气道平滑肌的机制提供实验资料。方法　雄性SD大鼠 16只 ,按随机数字表法分为正常对照组和哮喘模型组 ,每组 8只。采用急性酶消化法分离单个BSMC ,用常规全细胞膜片钳技术记录正常对照组和哮喘模型组的静息膜电位 (Em)、钙激活剂钾通道 (BKCa)和电压依赖性钾通道 (Kv)电流 ,以及SNP作用后哮喘模型组Em和两种电流的变化。结果　 ( 1)哮喘模型组BSMC的Em为 ( -2 9± 6)mV(n =12 ) ,正常对照组为 ( -3 5± 6)mV(n =15) ,两组比较差异有显著性 (P <0 0 5) ;SNP作用后哮喘模型组BSMC的Em为 ( -3 8± 7)mV(n =12 ) ,与作用前比较差异有非常显著性 (P <0 0 1) ,与正常对照组比较差异无显著性 (P >0 0 5)。 ( 2 )方波刺激模式下哮喘模型组BKCa电流密度 (IKCa)为 ( 4 4± 17)pA/pF(n =8) ,正常对照组为 ( 73± 2 0 )pA/pF(n =10 ) ,两组比较差异有非常显著性 (P <0 0 1) ,SNP作用后哮喘模型组IkCa为 ( 79± 16)pA/pF(n =10 ) ,与作用前比较差异有非常显著性 (P <0 0 1) ,与正常对照组比较差异无显著性 (P >0 0 5) ;斜坡刺激模式下正常对照组和SNP作用前、后哮喘模型组的IkCa分别为     

ATP钾通道开放剂对大鼠慢性低氧性肺动脉高压的作用

目的：研究ATP敏感性钾通道开放剂左旋克罗卡琳（levcromakalim)和克罗卡啉（cromakalim)对慢性低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞钾通道（KATP)和低氧性肺动脉高压的作用。方法：90只Wistar大鼠随机分为正常对照组（15只）和低氧组（75只）。应用膜片钳技术，在对称性高钾溶液中，将急性分离的大鼠肺动脉平滑肌细胞的内面向外式膜片上，分离出ATP敏感性KATP电流。应用右心插管技术，测定给药前、后大鼠平均肺动脉压（mPAP)。结果：慢性低氧3周大鼠肺动脉平滑肌细胞KATP通道活性与正常组大鼠比较无明显变化。但钾通道开放剂levcromakalim和cromakalim可明显激活慢性低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞KATP电流。给低氧大鼠静脉注射levcromakalim和cromakalim，可对其mPAP产生剂量依赖性的降压作用，而对平均体动脉压也有一定的降低作用。结论：虽然KATP可能没有直接参与大鼠慢性低氧性肺动脉高压的产生，但levcromakalim和cromakalim可通过激活KATP通道而拮抗低氧对其它钾通道的抑制作用，levcromakalim和cromakalim可降低慢性缺氧大鼠低氧性肺动脉高压。     

补硒对实验性低硒雄性大鼠精子的影响

近年来国内外均有报道,动物的繁殖能力与精液中的硒浓度有关,低硒动物的繁殖能力下降,男性不育症患者精液的硒水平偏低。为了进一步探讨硒与生殖的关系,本课题组用不同硒水平的饲料喂养雄性大鼠观察低硒对大鼠精子数量及活动率的影响,同时探讨富硒蒜的补硒作用,为补硒提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 实验动物与分组:选择刚断乳的雄     

二十二碳六烯酸对大鼠心室肌细胞钠通道和瞬时外向钾通道的影响

目的 研究二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠心室肌细胞钠通道电流(INa)和瞬时外向钾通道电流(Ito)的动力学影响.探讨DHA抗心律失常的机制.方法 采用膜片钳技术在全细胞模式下,记录20、40、60、80、100和120μmol/L DHA对大鼠心室肌细胞INa和Ito的影响.结果 (1)DHA对INa呈浓度依赖性阻滞,使稳态失活曲线左移、失活后恢复时间延长,对稳态激活曲线无影响.在指令电压-30 mV,上述浓度DHA对INa阻滞分别为(1.51±1.32)%、(21.13±4.62)%、(51.61±5.73)%、(67.62±6.52)%、(73.49±7.59)%和(79.95±7.62)%(P<0.05,n=20),DHA对INa的半效作用浓度为(47.91±1.57)μmol/L.(2)DHA对Ito呈浓度依赖性阻滞,使稳态失活曲线左移、失活后恢复时间延长,对稳态激活曲线无影响.在指令电压+70 mV,上述浓度DHA对Ito阻滞分别为(2.61 ±0.26)%、(21.79±4.85)%、(63.11±6.57)%、(75.52 ±7.26)%、(81.82 ±7.63)%和(84.33±8.25)%(P<0.05,n=20),DHA对Ito的半效作用浓度为(49.11±2.68)μmol/L.结论 DHA对钠通道和瞬时外向钾通道的抑制作用可能是其抗心律失常机制之一.

Abstract：

Objective To investigate the effects of docosahexaenoic acid(DHA)on sodium channel current(INa)and transient outward potassium channel current(Ito)in rat ventricular myocytes and to evaluate potential anti-arrhythmic mechanisms of DHA.Methods INa and Ito of individual ventricular myocytes were recorded by patch-clamp technique in whole-cell configuration at room temperature.Effects of DHA at various concentrations(0,20,40,60,80,100 and 120 μmol/L)on INa and Ito were observed.Results (1) INa was blocked in a concentration-dependent manner by DHA,stably inactivated curves were shifted to the left,and recover time from inactivation was prolonged while stably activated curves were not affected by DHA.At-30 mV,INa was blocked to(1.51 ±1.32)%,(21.13±4.62)%,(51.61 ±5.73)%,(67.62 ±6.52)%,(73.49±7.59)%and(79.95±7.62)%in the presence of above DHA concentrations(all P<0.05,n=20),and half-effect concentration(EC50)of DHA on INa was(47.91±1.57)μmol/L(2) Ito were also blocked in a concentration-dependent manner by DHA,stably inactivated curves were shifted to the left,and recover time from inactivation was prolonged with increasing concentrations of DHA,and stably activated curves were not affected by DHA.At+70 mV,Ito was blocked to(2.61 ±0.26)%,(21.79±4.85)%,(63.11 ±6.57)%,(75.52 ±7.26)%,(81.82 ±7.63)%and(84.33±8.25)%,respectively,in the presence of above DHA concentrations(all P<0.05,n=20),and the EC50 of DHA on Ito was(49.11±2.68)μmol/1.Conclusion The blocking effects of DHA on APD and Ito may serve as one of the anti-arrhythmia mechanisms of DHA.     

快速起搏大鼠心房肌细胞L-型钙通道及钾通道Kv4.3的表达变化

目的 利用原代培养的心房肌细胞建立快速起搏模型,研究L-型钙通道及钾通道Kv4.3在快速起搏早期的表达变化.方法 原代培养大鼠心房肌细胞,并建立快速起搏细胞模型,利用RT-PCR以及Western-blot方法检测L-型钙通道α1c及钾通道Kv4.3在快速起搏3、6、12、24 h后mRNA和蛋白的表达变化.结果 快速起搏6 h后L-型钙通道α1c的mRNA和蛋白表达较起搏前持续降低,并于24 h时达到最低值;而钾通道Kv4.3 mRNA和蛋白的表达在快速起搏12 h后降低,并且在其后保持相对稳定的水平.结论 快速起搏早期,原代培养心房肌细胞L-型钙通道α1c及钾通道Kv4.3的mRNA和蛋白表达均出现不同程度的降低,提示其发生了离子通道重构,并且可能是电重构的分子基础.     

慢性心房颤动患者心房肌KChIP2基因mRNA水平的定量检测

目的 心房颤动(房颤)是最为常见的快速性心律失常之一.钾通道相关蛋白2(K+channel interacting protein 2,KChIP2)是心肌细胞瞬时外向钾通道的重要辅助亚单位,在,Ito发挥正常功能中起着重要的作用.报告采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)技术通过对房颤时KChIP2和Kv4.3基因mRNA水平进行定量研究,探讨KChIP2在房颤中的作用和对于瞬时外向钾通道的可能调控机制.方法 (1)30例风湿性心脏病患者分为两组:窦性心律组(窦律组)13例,持续性房颤组(房颤组)17例,取其常规切除的右心耳组织作为研究对象;(2)提取心房肌组织总RNA,通过RT-PCR和TA克隆技术构建含有目的 基因片段的质粒标准品;(3)以GAPDH为内参照基因,采用SYBR Green I法实时荧光定量PCR技术检测持续性房颤和窦律患者KChIP2和Kv4.3基因mRNA水平.结果 (1)标准曲线和熔解曲线:标准曲线线性关系良好,相关系数R2＞0.99.熔解曲线呈明显单峰状,退火温度与预测值基本一致;(2)窦律组和房颤组KChIP2/GAPDH比值分别为0.2200±0.0388、0.1468±0.0452,房颤组KChIP2基因mRNA水平低于窦律组,P＜0.01;窦律组和房颤组Kv4.3/GAPDH比值分别为0.5257±0.1427、0.3946±0.1826,房颤组Kv4.3基因mRNA水平低于窦律组,P＜0.05.结论 与窦律患者相比,房颤患者KChIP2基因和Kv4.3基因明显下调,KChIP2和Kv4.3基因下调是房颤时Ito电流下调的分子基础.     

硫化氢对离体大鼠心室肌细胞ATP依赖的钾通道外向电流的影响

目的 观察内源性及外源性硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对大鼠离体心室肌细胞ATP依赖的钾通道(KATP)外向电流的影响,以探讨H2s对心窜肌细胞的作用.方法 对大鼠离体心脏采用胶原酶酶解法得到单个心室肌细胞,采用膜片钳全细胞技术记录DL-propargylglycine(PPG)及不同浓度硫氢化钠(NaHS,外源性H2S的供体)干预前后的KATP什电流.结果 经PPG(200 μmol/L)干预后,KATP峰电流密度(+70 mV)显著减小[干预前后分别为(5.3258±0.7556)pA/pF比(3.7856±0.4312)pA/pF,P＜0.01],且具有时间依赖性.经NaHS(9.375、18.75、37.5、75、150μmoL/L)干预后,KATP峰电流密度呈浓度依赖性增大,至150 μmol/L时峰电流密度明显增大[(6.6310±0.6092)pA/pF比(9.0949±1.0259)pA/pF,P＜0.01].结论 内源性及外源性H2s均可以开放大鼠离体心室肌KATP通道,使KATP电流增加.     

老年大鼠耳蜗核钾离子通道在爪蟾卵母细胞中的表达

目的观察爪蟾卵母细胞表达的老年大鼠耳蜗核电压依赖性离子通道电流的变化，为研究感音神经性聋听觉中枢离子通道的变化建立方法学基础。方法分别自青年和老年大鼠耳蜗核提取多聚腺嘌呤信使核糖核酸（ｍＲＮＡ），注入非洲爪蟾卵母细胞表达有功能的钾离子通道，并利用电压钳方法记录电压依赖性的离子通道电流。结果在注射老年大鼠耳蜗核ｍＲＮＡ的卵母细胞膜上记录到电压依赖性的钾离子通道电流最大幅度（２７８±３７ｎＡ，１６只），明显小于青年组（３６４±４２ｎＡ，１７只，Ｐ＜０００１）。结论移植的老年大鼠耳蜗核钾离子通道功能的下降可能与老年性聋的发病有关     

Sulfhydryl modulation of K+ channels in rat ventricular myocytes

Oxidative stress markedly alters protein function through redox modification of sulfhydryl groups present in cysteine residues. To explore the role of redox state in modulating cardiac K+ channels, this study examined the effects of sulfhydryl modifiers on the repolarizing transient outward current (Ito) in voltage-clamped myocytes from rat ventricle. Oxidized glutathione (GSSG; 5mM), an endogenous disulfide that specifically reacts with protein sulfhydryls, decreased maximum Ito amplitude from baseline by 49% when added to the external solution (P<0.05) and by 27% during internal dialysis (P<0.05). The membrane-impermeable disulfide, 5,5'-dithio-bis-(2-nitrobenzoic acid) (DTNB) did not alter Ito when added to the external solution, but it decreased current amplitude by 31% during internal dialysis (P<0.05). GSSG-mediated Ito inhibition varied in a frequency- and voltage-dependent manner, consistent with a state-dependent blocking mechanism. This phenomenon was also observed in myocytes internally dialyzed with DTNB or Cd2+, which also covalently binds to free sulfhydryls. Inhibition of Ito by GSSG was not reversed by washout alone, consistent with the stable nature of covalently-modified sulfhydryl groups. However, when myocytes pretreated with GSSG were dialyzed with the reducing agent dithiothreitol, Ito amplitude increased significantly by 42% (P<0.05). These data suggest that alpha-subunits underlying Ito, or associated proteins, have one or more sulfhydryl groups within the cytoplasmic domain that directly modulate channel activity in response to changes in cell redox state. Redox modulation of Ito channels may be an important post-translational mechanism contributing to acute changes in cardiac repolarization under conditions of oxidative stress, such as ischemia and reperfusion.     

缺硒对离体大鼠工作心脏心肌收缩性能的影响

用克山病患区粮饲喂大鼠,使心肌 Se 含量减少,肝脏 GSHpx 活性降低,LPO 含量升高;dp/dt_(max)降低,自然衰竭出现快。向饲料中加硒使上述指标逆转。提示缺硒可使心肌收缩性能减弱。     

大鼠肝星状细胞钙激活钾通道的表达及其意义

活化的肝星状细胞是肝纤维化形成的关键细胞,其收缩是肝纤维化早期门静脉高压形成的基础,而钙激活钾通道是该细胞膜上的离子通道,它与细胞的活化功能有关.我们观察了肝星状细胞膜上该通道的特性,现报道如下.