地高辛增加心肌收缩力治疗心衰的细胞学机制(96)

<正>有强心作用的地高辛,其药理作用的主要机制是抑制心肌细胞膜上的钾钠ATP酶,进而抑制心肌细胞膜上钠泵的运转,结果使钠泵将心肌细胞外K+打进细胞内的作用,以及将细胞内的Na+打到细胞外的作用减弱,使心肌细胞内的Na+浓度轻度升高。心肌细胞内Na+浓度的这种轻度升高将增加心肌细胞膜上钠钙交换体的活性,使较多的Na+经该交换体打到细胞外,同时交换回更多的Ca2+进入心肌细胞内。     

低血钾引起心脏传导阻滞5例报告

低血钾可引起各种心律失常,但引起心脏传导阻滞者较为少见,我们遇到5例,现报告如下。讨论钾是心肌细胞内主要的正离子,细胞内外的K~+浓度差是形成静息膜电位的基础。血钾浓度的改变主要通过影响心肌细胞的静息电位而影响心脏的活动。根据Nernst公式膜电位=61.5log[K]_0/[K]_i([K]_i、[K]_0分别为细胞内、外K~+浓度),低血钾时,由于[K]_0减小,因此膜电位负值增大,呈现“过极化状态”,心肌细胞不易达到应激阈值,产生“过极化阻滞”。此乃急性缺钾心脏传导阻滞发生之机理。而慢性缺钾时,常伴有细胞内缺钾,[K]_i减小,膜电位负值亦减小,呈“极     

PI3K阻断剂LY294002对TNF-α诱导心肌肥大的Ca~(2+)-CaMKⅡ和CaN通路的影响

目的研究PI3K是否通过Ca2+-Ca MKⅡ和Ca N信号途径参与肿瘤坏死因子-α诱导的心肌肥大。方法应用激光共聚焦显微镜检测单个心肌细胞内Ca2+浓度变化。Lowry法测心肌细胞蛋白含量。计算机图象分析测心肌细胞体积。应用Western blot法测定心肌细胞Ca MKⅡδB和Ca N蛋白表达。结果 1PI3K阻断剂LY294002(50μmol/L)明显抑制TNF-α(100μg/L)诱导的心肌细胞内钙离子浓度增高(P0.01),对正常心肌细胞内Ca2+浓度无明显影响。其抑制程度与LY294002+2-APB(30μmol/L)组相近(P0.05),小于LY294002+ryanodine(50μmol/L)组(P0.05)。2LY294002明显抑制TNF-α诱导的心肌细胞蛋白含量的增加及细胞体积的增大;其程度与LY294002+2-APB无统计学差异,但大于单用2-APB组,小于LY294002+ryanodine组(P0.05)。PI3K阻断剂LY294002明显抑制TNF-α诱导的心肌细胞Ca MKⅡδB和Ca N表达增加(P0.01),其抑制程度与LY294002+2-APB组相近(P0.05)。结论 PI3K通过作用IP3R使心肌细胞内Ca2+浓度增加,进而调节心肌细胞内Ca MKⅡδB和Ca N的表达,从而参与TNF-α诱导的心肌肥大。     

心肌细胞内外离子浓度差的维持(139)

<正>当心肌细胞膜受到电刺激或传导来的兴奋并达到除极阈值时,则发生0相除极,此时,细胞外的Na~+顺浓度差(外高内低)和电压梯度(-90mV的外正内负)而快速内流(-2ms)进入细胞膜内形成+30mV的超射,随后快Na~+通道关闭,同时K~+通道短暂性开放并形成K~+外     

黄芪抑制去甲肾上腺素诱导大鼠心肌细胞内游离钙含量升高的作用

目的 :研究黄芪对去甲肾上腺素 (NE)诱导大鼠心肌细胞内游离钙 [Ca2 + ]i 含量升高的作用。方法 :应用AR CM MIC阳离子检测系统 ,采用Ca2 + 指示剂Fura 2 /AM检测培养新生大鼠单个心肌细胞内游离钙的浓度 ,并观察Am对NE诱导大鼠心肌细胞内 [Ca2 + ]i 升高的影响。结果 :当细胞外Ca2 + 浓度为 1 .3mmol/L时 ,大鼠心肌细胞 [Ca2 + ]i 为 ( 97.1 1 +8.2 1 )nmol/L ,给予 1 0 -5mol/L的NE ,可使大鼠心肌细胞 [Ca2 + ]i 增至 ( 2 91 .73± 1 5 .0 3 )nmol/L,而经黄芪处理的大鼠心肌细胞的 [Ca2 + ]i则由 ( 95 .98±8.1 4)nmol/L增至 ( 1 1 4.2 8± 9.2 9)nmol/L。结论 :NE能诱导大鼠心肌细胞内游离钙含量明显升高 ,黄芪对心肌细胞静息 [Ca2 + ]i无明显影响 ,但能抑制NE诱导大鼠心肌细胞 [Ca2 + ]i 升高     

PI3K阻断剂LY294002对TNF-α诱导心肌肥大的

目的　研究PI3K是否通过Ca²⁺-CaMKⅡ和CaN信号途径参与肿瘤坏死因子-α诱导的心肌肥大。方法　应用激光共聚焦显微镜检测单个心肌细胞内Ca²⁺浓度变化。Lowry法测心肌细胞蛋白含量。计算机图象分析测心肌细胞体积。应用Western　blot法测定心肌细胞CaMKⅡδB和CaN蛋白表达。结果　①PI3K阻断剂LY294002（50　μmol/L）明显抑制TNF-α（100　μg/L）诱导的心肌细胞内钙离子浓度增高（P<0.01）,对正常心肌细胞内Ca²⁺浓度无明显影响。其抑制程度与LY294002+2-APB　（30　μmol/L）组相近（P>0.05）,小于LY294002+ryanodine（50　μmol/L）组（P<0.05）。②LY294002明显抑制TNF-α诱导的心肌细胞蛋白含量的增加及细胞体积的增大;其程度与LY294002+2-APB无统计学差异,但大于单用2-APB组,小于LY294002+ryanodine组（P<0.05）。PI3K阻断剂LY294002明显抑制TNF-α诱导的心肌细胞CaMKⅡδB和CaN表达增加（P<0.01）,其抑制程度与LY294002+2-APB　组相近　（P>0.05）。结论　PI3K通过作用IP3R使心肌细胞内Ca²⁺浓度增加,进而调节心肌细胞内CaMKⅡδB和CaN的表达,从而参与TNF-α诱导的心肌肥大。     

停搏液中Ca2+浓度对未成熟心肌的影响

目的 :探讨未成熟心肌停搏液中合适的 Ca2 +浓度。方法 :建立未成熟心肌细胞缺氧 /复氧损伤模型和未成熟离体心脏缺血 /再灌注损伤模型。采用荧光指示剂法测定心肌细胞内游离钙离子浓度和荧光微量法测定细胞内丙二醛 （MDA）含量 ;测定离体心脏心功能变化。结果 :当心脏停搏液中 Ca2 +浓度为 1.2 mm ol/ L 时 ,在常温未成熟心肌细胞缺氧 /复氧损伤中 ,细胞内钙超载、脂质过氧化反应较轻 ;而在离体心脏模型中 ,心功能恢复比与停搏液中 Ca2 +浓度的关系呈顶部较平坦的曲线 ,以 Ca2 +浓度为 1.0 mmol/ L 时恢复较佳。结论 :停搏液中适合未成熟心肌的 Ca2 +浓度为 1.0～ 1.2 m mol/ L。     

左旋氨氯地平对缺氧心肌细胞乳酸脱氢酶和肌钙蛋白的影响

目的　探讨钙离子拮抗剂左旋氨氯地平对缺氧心肌细胞损伤标记物及细胞内游离钙离子浓度的影响。方法　在离体乳鼠心肌细胞培养基础上制备心肌细胞缺氧模型 ,随机分为正常对照组、缺氧损伤组和钙拮抗剂干预缺氧损伤组。分别测定各组心肌培养基中乳酸脱氢酶、肌钙蛋白的含量 ,心肌细胞内游离钙离子的浓度 (荧光探针法 )。结果　缺氧损伤组心肌培养基中乳酸脱氢酶和肌钙蛋白的含量及心肌细胞内游离钙离子浓度较正常对照组明显增加 (P均 <0 .0 1) ;经左旋氨氯地平干预后细胞培养基中乳酸脱氢酶和肌钙蛋白的含量及心肌细胞内游离钙离子浓度较缺氧损伤组明显降低 (P均 <0 .0 1)。结论　左旋氨氯地平对缺氧心肌细胞具有保护作用 ,其机理可能与减轻心肌细胞内钙超负荷有关     

水、电解质、酸硷平衡失调的临床(连载之三) 第三讲 钾、钙、镁的代谢失调

一、钾的代谢失调正常成人每日摄入钾2～4g,绝大部份在小肠被吸收。90%的钾经肾排出,其余经粪,汗排出。成人每日尿排出K~+约20～60mEq,肾脏保钾能力较保钠的能力差。钾离子是细胞内液的主要阳离子,其在细胞内浓度较血浆高30倍。钾离子对神经肌肉激惹起重要作用;它维持细胞内液容量与渗透压;影响体液酸硷平衡的调节;参予细胞代谢(积存1g 氮需2.7～3.0mEq钾;合成1g 糖原需0.3mEq 钾)。如细胞膜的活动减     

心肌细胞外钙内流对PTEN表达的影响

目的探讨血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)介导的心肌细胞外钙内流对PTEN mRNA和蛋白表达的影响。方法新生Wistar乳鼠原代培养。用不同浓度的AngⅡ(10-8~10-5mol/L)促进心肌细胞外钙内流,特异的钙敏感指示剂Fur-2/AM测定心肌细胞内钙浓度([Ca2+]i)。逆转录酶链式反应(RT-PCR)、Western blot分别检测PTEN mRNA和蛋白表达。结果AngⅡ在10-8~10-5mol/L浓度范围内能浓度依赖性促进心肌细胞外钙内流;心肌细胞外钙内流的增加能升高其PTEN mRNA和蛋白表达。结论心肌细胞内钙升高在促进心肌肥厚的同时,激活了PTEN的表达,可能对细胞内钙负荷所致的心肌肥厚起负反馈调节作用,PTEN是一内源性心肌肥厚抑制因子。     

钾与室性心律失常

钾是心肌细胞膜电生理特点的决定因素,在心律失常的发生上起重要作用。已知细胞内钾的浓度远高于细胞外钾浓度,细胞膜的电位差即由内外钾浓度的比例决定。静息细胞膜电位为90mV。当细胞外钾浓度降低时,电位差变大,细胞膜呈高极化状态,此时,细胞动作电位0位相向上速度(去极化速度)加快,使膜电位达到阈值更快,增加了心肌的自律性,心肌细胞内冲动传导加快。高钾血症时,出现相反的电生理效应。上述膜电生理特点的变化是发生心律失常的     

阿霉素中毒心肌细胞钙离子调节功能的变化

本文采用Fura-2/AM荧光标记同位素~(45)Ca~(2+)负载示踪法测定了心肌细胞内钙浓度及肌浆网摄钙功能,探讨了阿霉素对心肌细胞内钙调节功能的影响,同时还观察了维拉帕米预处理10min后,阿霉素对心肌细胞内钙浓度及钙调节功能的影响.结果显示,阿霉素作用早期(10min)能够增加心肌细胞外钙的快相内流,使心肌细胞内游离钙浓度增高,肌浆网摄钙量也有轻度增加,阿霉素作用60min后,与对照组相比细胞内~(45)Ca~(2+)总量增加,而肌浆网对~(45)Ca~(2+)的摄取明显减低,细胞浆内游离钙浓度明显升高.维拉帕米预处理组,维拉帕米部分阻断了阿霉素对细胞内钙的调节作用.结果提示,阿霉素通过增加心肌细胞钙内流速度和抑制肌浆网摄钙量,导致心肌细胞钙过负荷,进而影响心肌细胞的收缩舒张功能.     

阿托伐他汀对压力负荷引起高血压大鼠心肌肌浆网钙泵活力的影响

目的观察阿托伐他汀对压力负荷增高所致左心室肥厚(LVH)和心肌肌浆网钙泵(SERCA)活力的影响。方法雄性SD大鼠50只随机分为假手术组、腹主动脉缩窄(AAC)组、阿托伐他汀10mg/(kg·d)(Ato10mg)、阿托伐他汀30mg/(kg·d)(Ato30mg)和氨氯地平5mg/(kg·d)组,每组10只。采用腹主动脉缩窄术建立LVH动物模型,灌胃法给药4周。鼠尾容积法测量收缩压,计算左心室质量指数(LVMI),即左心室质量/体质量(LVM/BM);HE染色检测心肌细胞平均直径;无极磷酸根法测定SERCA活力;双波长荧光分光光度计检测心肌细胞内Ca2+浓度。结果与假手术组相比,AAC组收缩压、LVMI、心肌细胞平均直径、细胞内Ca2+浓度均显著升高,心肌SERCA活力(4.0±0.6)比假手术组(6.4±0.8)μmol/(mgpro.h)明显降低(均P<0.05)。与AAC组比较,阿托伐他汀30mg组及氨氯地平组均能降低大鼠收缩压、LVMI、心肌细胞平均直径和细胞内Ca2+浓度,同时能明显提高心肌SERCA活力[Ato30mg组(4.9±0.4),氨氯地平组(4.8±0.5)比AAC组(4.0±0.6)...     

正常心肌收缩力(66)

心肌收缩是心肌细胞兴奋(电活动)与收缩(机械活动)耦联的结果,即心肌电活动开始50ms后,将转化为机械收缩。该电活动可以看成是Ca2+的跨膜内流,并能触发肌浆网瞬间释放大量的Ca2+而使细胞内游离的Ca2+浓度升高100倍,进而引发横桥滑动的收缩过程。在该过程中,游离Ca2+首先与肌钙蛋白结合,激活肌凝蛋白与肌动蛋白之间的结合点,进而引发横桥滑动而使心肌细胞出现缩短10%的收缩。因此,决定心肌整体收缩力的强弱主要是结合点被激动的数量,即参与横桥滑动的肌丝数     

下调KLF5抑制AngⅡ诱导的心肌细胞肥大机制研究

目的探讨Krüpple样因子5(KLF5)对心肌细胞体积、细胞内总蛋白、氧化损伤及Ca~(2+)水平的影响。方法体外分离培养乳鼠心肌细胞,心肌细胞分为以下几组,对照组:不做任何处理,正常培养。模型组:在细胞培养液中添加100 nm的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)。阴性组:心肌细胞中转染siRNA阴性对照。干扰组:心肌细胞中转染KLF5 siRNA。阴性+AngⅡ组:心肌细胞中转染siRNA阴性对照,并在细胞培养液中添加100 nm的AngⅡ。干扰+AngⅡ组:心肌细胞中转染KLF5 siRNA,并在细胞培养液中添加100 nm的AngⅡ。分别检测KLF5的基因和蛋白表达水平。在心肌细胞内转染KLF5 siRNA,同时用AngⅡ处理,测定心肌细胞的体积和心肌细胞内总蛋白的含量,同时检测细胞内肥大基因心房利钠肽(ANP)mRNA的水平,Western blot方法测定细胞内钙调神经磷酸酶(CaN)蛋白水平,激光共聚焦显微镜检测静息状态下Ca~(2+)水平,二硝基苯肼法测定培养液中乳酸脱氢酶(LDH)水平,硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤法测定超氧化物歧化酶(SOD)含量。结果模型组心肌细胞中KLF5基因和蛋白表达水平高于对照组(P0.05)。干扰组心肌细胞中KLF5水平低于对照组(P0.05)。阴性组和对照组心肌细胞中KLF5水平没有差异(P0.05)。模型组心肌细胞的体积增加,细胞总蛋白含量也增加,细胞内肥大基因ANP mRNA的水平也升高,CaN蛋白表达和静息状态下Ca~(2+)水平上调,细胞内生成的MDA增加,SOD活性降低,细胞培养液中LDH水平升高,与对照组相比,差异有统计学意义(P0.05)。干扰+AngⅡ组心肌细胞体积和蛋白含量下降,细胞内肥大基因ANP mRNA的水平降低,CaN蛋白表达和静息状态下Ca~(2+)水平下降,细胞生成的MDA减少,SOD活性升高,细胞培养液中LDH水平降低,与模型组比较,差异有统计学意义(P0.05)。阴性+AngⅡ组细胞体积、蛋白含量、细胞内肥大基因ANP mRNA、CaN蛋白、静息状态下Ca~(2+)水平、细胞生成的MDA、SOD活性、细胞培养液中LDH水平与模型组比较没有明显差异(P0.05)。结论 AngⅡ诱导心肌细胞表达KLF5,KLF5下调可抑制AngⅡ诱导的心肌细胞肥大,其作用机制可能与心肌细胞氧化损伤和Ca~(2+)水平有关。     

胚胎干细胞向心肌细胞分化机理的研究现状

目前有多种细胞可用于心肌细胞移植,其中胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES)具有其独特的优势,因为由ES细胞向心肌细胞分化,经历了从早期前体心肌细胞,向终末分化成熟心肌细胞过渡的整个过程,是研究心肌细胞分化机理的良好模型.由胚胎干细胞分化为成熟心肌细胞,是在时空水平上多个细胞相互作用的结果,涉及细胞内复杂的基因调控过程.以下就胚胎干细胞向心肌细胞分化的细胞内外调控机制的研究现状加以综述.     

钙离子在肿瘤坏死因子α诱导心肌肥大中的作用

目的 研究Ca2+在肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导心肌细胞肥大中的作用.方法 Lowry法测心肌细胞蛋白含量;计算机图像分析系统测心肌细胞体积;3H-亮氨酸掺入法测心肌细胞蛋白合成;Till阳离子测定系统观察胞内[Ca2+]i瞬变.结果 IP3R阻断剂2-APB(30 μmol/L)或RyR阻断剂ryanodine (50 μmol/L)能降低由TNF-α(100μg/L)诱导的心肌细胞蛋白合成、蛋白含量以及细胞体积增加,二者合用抑制作用更强.L型Ca2+通道阻断剂nifedipine(50 μmol)对上述反应无明显作用(P＞0.05).IP3R阻断剂2-APB(30μmol/L)或RyR阻断剂ryanodine(50 μmol/L)能降低由TNF-α(100 μg/L)诱导的心肌细胞内钙离子瞬变幅度增高,二者合用作用抑制更强.L型Ca2+通道阻断剂nifedipine(50μmol/L)对其无明显作用(P＞0.05).结论 TNF-α通过调节心肌细胞内钙离子浓度从而诱导心肌细胞肥大.而在此过程中TNF-α可能主要是通过作用IP3R和RyR促使胞内钙贮库Ca2+释放而引起胞内钙离子水平增高的,而非通过打开L型Ca2+通道.     

辛伐他汀抑制高糖损伤乳鼠心肌细胞内还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶-p38丝裂原活化蛋白激酶通路抑制心肌细胞凋亡

目的 :观察辛伐他汀对高糖损伤乳鼠心肌细胞内还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶-p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路、培养液中半胱天冬氨酸蛋白激酶-3(Caspase-3)的干预作用以及对乳鼠心肌细胞凋亡的影响,探讨其可能机制。方法 :原代培养新生1～3d SD乳鼠心肌细胞72 h后,随机分为五组并加入相应的处理药物,即对照组、高糖组和三组不同浓度的辛伐他汀干预组即分别为高糖+10-7M辛伐他汀组、高糖+10-6M辛伐他汀组、高糖+10-5M辛伐他汀组。培养72 h后通过四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定各组心肌细胞活力,化学比色法测定心肌细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)活力,通过逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定细胞内NADPH氧化酶亚基p22phox、p47phox m RNA的表达,通过Western blot测定细胞内p38MAPK蛋白表达,双抗体夹心酶联免疫吸附法(ABC-Elisa)测定各组心肌细胞培养液中Caspase-3浓度,末端脱氧核苷酸转移酶介导的d UTP缺口末端标记测定法(TUNEL)染色检测心肌细胞凋亡情况。结果 :高糖组、高糖+10-7M辛伐他汀组和高糖+10-6M辛伐他汀组心肌细胞的细胞活力、SOD活力均较对照组明显降低,LDH活力均较对照组明显升高(P均0.01);三组不同浓度的辛伐他汀干预组心肌细胞的细胞活力、SOD活力均较高糖组明显升高,LDH活力较高糖组明显降低,且呈浓度依赖性(P均0.05)。高糖组、高糖+10-7M辛伐他汀组、高糖+10-6M辛伐他汀组心肌细胞培养液Caspase-3浓度较对照组明显升高,其NADPH氧化酶亚基p22phox、p47phox m RNA的相对表达水平以及p38MAPK蛋白表达水平均较对照组明显升高,TUNEL阳性细胞数较对照组升高;三组不同浓度的辛伐他汀干预组心肌细胞培养液Caspase-3浓度较高糖组呈浓度依赖性地降低,其NADPH氧化酶亚基p22phox、p47phox m RNA的相对表达水平以及p38MAPK蛋白表达水平均较高糖组明显降低,且呈浓度依赖性(P均0.05),TUNEL阳性细胞数呈浓度依赖性地降低。结论 :辛伐他汀通过抑制NADPH氧化酶-p38MAPK信号通路抑制心肌细胞凋亡,从而对高浓度葡萄糖诱导的心肌细胞损伤发挥保护作用。     

胚胎干细胞向心肌细胞分化机理的研究现状

目前有多种细胞可用于心肌细胞移植，其中胚胎干细胞(embryonic stem cell，ES)具有其独特的优势，因为由ES细胞向心肌细胞分化，经历了从早期前体心肌细胞，向终末分化成熟心肌细胞过渡的整个过程，是研究心肌细胞分化机理的良好模型。由胚胎干细胞分化为成熟心肌细胞，是在时空水平上多个细胞相互作用的结果，涉及细胞内复杂的基因调控过程。以下就胚胎干细胞向心肌细胞分化的细胞内外调控机制的研究现状加以综述。     

高钾血症所致心室内传导阻滞——附4例报告

高钾血症可致多种类型心脏传导阻滞,但引起心室内传导阻滞者较少.现将我院遇见的4例患者的临床和心电图资料简介如下(见附表).讨论细胞外K~(+)增高时,心肌细胞膜内外K~(+)浓度差减小,静息膜电位减低而致O位相上升速率和幅度减低,邻近细胞间的传导速度减慢.这种作用可发