急性缺氧对豚鼠肠系膜动脉平滑肌细胞电生理特性的影响

目的 观察急性缺氧对豚鼠肠系膜动脉平滑肌细胞电生理特性的影响.方法 直径＜100 μm的豚鼠肠系膜动脉进一步去除结缔组织后,应用全细胞膜片钳技术观察急性缺氧对微动脉段上平滑肌细胞膜电流、膜电位、膜电容、膜电导或膜电阻的影响.结果当钳制电压为-40 mV时,急性缺氧引起一个反应幅度(76 ±23)pA的外向电流,细胞静息膜电位从(-22.5±1.2)mV超级化到(-42.0 ±2.8)mV(P ＜0.01).急性缺氧可以电压依赖地增强细胞外向电流,且主要增强0～+40 mV电压区间的电流,激活电流幅度0 mV时从(140±18)pA增加到(660±124)pA(P ＜0.01),+20 mV时从(282±23)pA增加到(1120±186)pA(P ＜0.01),+40 mV时从(423±40)pA增加到(1800±275)pA(P ＜0.01).背景灌流1 mmol/L大电导Ca2+激活K+通道(BKca)阻断剂四乙胺后,这一增强作用显著减弱.急性缺氧使细胞膜电阻从(446 ±55)MΩ增加到(2187±290)MΩ(P＜0.01),膜电容从(184.3±75.0)pF减少至(17.6±2.2)pF(P＜0.01).联合应用30 μmoL/L缝隙连接阻断剂18β-甘草次酸和10 mmol/L四乙胺后,急性缺氧对细胞膜电流的影响基本消失.结论 急性缺氧通过激活肠系膜动脉平滑肌细胞膜上BKca通道,引起K+外流,细胞超极化,血管舒张,保证肠系膜微循环的血液供应.同时通过抑制细胞间缝隙连接使其产生的伤害信息局限化.     

氟灭酸对豚鼠微动脉平滑肌细胞BKCa通道的增强作用

目的 观察氟灭酸对微动脉平滑肌细胞电生理学特性的影响.方法 应用全细胞膜片钳技术在离体豚鼠脑动脉(BA)和肠系膜动脉(MA)的平滑肌细胞上,观察氟灭酸(100～1 000 μ mol/L)对微动脉平滑肌细胞膜电流的影响.结果 4-氨基吡啶(1 mmol/L)和四乙胺(1mmol/L)都可以部分抑制微动脉平滑肌细胞膜电流.氟灭酸可以浓度依赖的增强微动脉平滑肌细胞膜电流,100、300和1000μmol/L氟灭酸分别使BA平滑肌细胞膜电流幅度(+40 mV)增强了(36±14)％、(136±26)％和(223±24)％,使MA平滑肌细胞膜电流幅度(+40mV)分别增强了(45±11)％、(166±24)％和(278±24)％.氟灭酸增强平滑肌细胞膜电流具有电压依赖性,氟灭酸主要增强0～+40 mV电压区间的激活电流,其中对+40 mV激活电流的增强作用最强.背景灌流四乙胺(1mmol/L)能显著抑制氟灭酸对微动脉平滑肌细胞膜电流的增强作用.结论 氟灭酸可以浓度和电压依赖的激活微动脉平滑肌细胞膜上BKCa通道.     

氟灭酸对豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞膜电位和兴奋性接头电位的作用

目的:观察氯通道阻断剂氟灭酸(NFA)对耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞膜电位和电刺激血管周围交感神经纤维引起兴奋性接头电位(EJP)的影响。方法:在耳蜗螺旋动脉平滑肌离体标本上,运用细胞内微电极记录技术研究非甾体类抗炎药物对平滑肌细胞的作用。结果:100μmol/L NFA引起低静息膜电位平滑肌细胞产生了(14.7±4.4)mV的超极化反应,引起高静息膜电位平滑肌细胞仅产生了(1.4±0.8)mV的超极化反应(P<0.01)。NFA引起低静息膜电位平滑肌细胞的反应是浓度依赖性的,这一超极化反应能被钙激活钾通道的阻断剂北非蝎毒素(charybdotoxin)和iberiotoxin阻断。另外,在高静息膜电位的平滑肌细胞,NFA对刺激引起的平滑肌细胞EJP有更明显的抑制作用(P<0.01),但对低静息膜电位的平滑肌细胞引起的EJP作用不明显(P>0.05)。结论:NFA既能通过阻断钙激活的氯通道抑制平滑肌细胞产生的EJP,又能激活钙激活钾通道使平滑肌细胞产生超极化反应,表现出对平滑肌细胞作用的多样性。     

乙酰胆碱对豚鼠SMA平滑肌细胞的作用

耳蜗血流障碍与听力丧失有着密切联系。乙酰胆碱(Ach)作为一种神经递质和血管舒张物质参与了许多血管床的调节活动。实验已证实，在大鼠和猫的脑血管床有大量的胆碱乙酰化酶免疫反应阳性的神经纤维；Ach和它的模拟剂能引起内耳螺旋动脉(spiral modiolar artery，SMA)的舒张，并且蕈毒碱的拮抗剂能减少耳蜗血流     

小鼠耳蜗螺旋神经节细胞Ih电流的研究

目的了解小鼠耳蜗螺旋神经节细胞超极化激活阳离子通道电流（Ih电流）的基本电生理学特性。方法应用全细胞构型电压钳制技术,采用不同的阻断剂,记录Ih电流。结果实验记录到了Ih电流,对BaCl2不敏感,但可被5mMCsCl抑制,冲洗后电流恢复,符合Ih电流的药理学特点,其反转电位为-40．5±7．2my,二分之一最大活化电压（V1／2）为-103．3mv,斜率（K）为10．5;在-160mv钳制电压条件下其活化过程符合二次幂方程,时间常数分别为66．2ms和403．7ms,不同部位之间Ih电流的活化时间常数无明显差异（P〉0．05）。结论Ih电流对不同部位耳蜗螺旋神经节细胞完成其功能所起的作用可能是相似的,但需要进一步的深入研究。     

缺氧对膀胱平滑肌细胞缝隙连接蛋白40和缝隙连接蛋白43的影响

目的:探讨缺氧环境下缝隙连接蛋白(Cx40、Cx43)在mRNA水平上的变化,研究细胞缺氧和Cx40、Cx43表达变化在不稳定膀胱发病机理上的相关关系。方法:体外培养大鼠膀胱平滑肌细胞,建立细胞缺氧模型;在细胞缺氧1 h后收集细胞,运用逆转录-聚合酶链反应技术分析Cx40、Cx43。结果:缺氧1 h,Cx40、Cx43在mRNA水平上表达较正常氧对照组有明显升高(P<0.01)。结论:细胞缺氧会引起Cx40、Cx43在mRNA水平上表达的变化,这可能与不稳定膀胱的发生有密切联系。     

大电导钙激活钾通道对子宫平滑肌作用的分析

大电导钙激活钾(large conductance Ca2+-activated K+-channel,BKCa)通道在未妊娠和妊娠子宫平滑肌细胞中是最主要的钾通道。BKCa通道的激活可导致细胞膜超极化,从而抑制电压依赖性钙通道的激活及钙离子的内流,引起平滑肌舒张。近年来的研究结果证实,子宫平滑肌细胞中BKca通道的激活、失活和变异与产科多种生理现象及疾病的发生有关,如可调控妊娠维持、分娩启动、产后出血、早产等。本文主要分析BKCa通道的基本结构,并总结分析近年来关于BKCa通道在生理妊娠及病理妊娠中相关作用的研究进展。     

大电导钙激活钾通道在平滑肌细胞中的调节机制

大电导钙激活钾通道由形成孔道的α亚基及具有调节作用的β亚基组成,因其电导大,对调节平滑肌细胞功能起重要作用,从而成为近年来研究的热点。大电导钙激活钾通道的调节机制多种多样,现对其近年来调节机制的研究进展作一综述。     

激活豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞连接蛋白43下调衰老蛋白P16和P21的表达

目的 通过D-半乳糖(D-galactose,D-gal)干预制备豚鼠耳蜗螺旋动脉(SMA)平滑肌细胞衰老模型,分析连接蛋白43(Cx43)与衰老相关蛋白P16和P21表达的相关性,探讨Cx43在细胞衰老中可能发挥的作用.方法 用贴壁法培养豚鼠SMA平滑肌细胞,应用免疫荧光技术检测平滑肌细胞标记物.实验分对照组、D-g...     

糖尿病对血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的影响及其机制

血管平滑肌细胞上大电导钙激活钾通道(BK_(Ca))在血管舒缩和血压调节中发挥了重要作用。其激活导致细胞膜超极化,从而引起血管平滑肌舒张。但在糖尿病或高糖状态下,BK_(Ca)功能受损,其对血管紧张性的调节作用降低,这可能是糖尿病患者心脑血管疾病发生的重要机制。近年来,泛素蛋白酶途径、肾素-血管紧张素系统信号通路对BK_(Ca)尤其是β_1亚单位的影响越来越受关注。因此,BK_(Ca)尤其是β_1亚单位及其调节途径中涉及的关键分子,有望成为治疗糖尿病引起的心脑血管病变的重要靶点。     

慢性低氧状态对肾小球足细胞高通量钙激活钾通道表达和功能的影响

目的 探讨慢性低氧对人肾小球足细胞高通量钙激活钾通道（BK 通道）表达和功能的影响,及其在慢性肾脏病进展中的作用。方法 分化完全的条件永生性人类足细胞分别置于常氧（21% O2）和低氧（10%或2% O2）条件下培养6 ～ 48 h,采用实时聚合酶链反应（real-time PCR）和Western blot 检测足细胞BK 通道α、β3 及β4 亚基的表达;用电生理膜片钳技术记录全细胞模式下足细胞BK 通道功能的变化。结果 电生理研究结果显示低氧环境（2% O2 24 h）中,足细胞BK 通道在+80 mV 电压刺激下的电流水平由（14.45±2.06）pS 下降至（4.78±1.12）pS,差异有统计学意义（P <0.05）,且通道激活的时间常数由（4.59±1.67）增加至（25.16±11.04）（P <0.05）;分子生物学研究提示在低氧条件（2% O2 24 h）下足细胞BK 通道的β4 亚基水平升高,且表现为时间依赖性和剂量依赖性。结论 慢性低氧通过上调β4 亚基表达抑制BK 通道活性。     

Effects of isoflurane and ethanol on large conductance Ca^2＋ -activated K^＋ channels

To study the effect of isoflurane and ethanol on large conductance Ca^2 -activated K^ channels (BK channels). Methods: The cRNA of mslol encoding BK channels was injected into Xenopus oocytes. Oocytes were incubated in ND96 (96 mmol/L NaCI, 2.0 mmol/L KCI, 1.8 mmol/L CaCl2, 1.0 mmol/L MgCl2, and 5.0 mmol/L HEPES, pH 7.4) at 4 ℃. Patch clamp recording (outside-out) were performed after 2-3 d. Isoflurane was administrated by the vaporizer driven by air, ethanol was applied by a cloud, manual-controlled administration system. Different test potentials from 0 to 10 mV were given to observe changes of currents. Results: 0.7 mmol/L and 1.2 mmol/L of isoflurane could inhibit BK currents obviously at different command potentials, but 50 mmol/L, 100 mmol/L, or 200 nunol/L of ethanol had no any effect on BK currents. Conclusion: Clinical concentration of isoflurane can distinctly inhibit isolating BK currents.     

Potassium channels in airway smooth muscle and airway hyperreactivity in asthma

Our knowledge of the physiology of ion channels has increased tremendously during the past 20 years because of the advances of the single-channel recording and molecular cloning techniques. More than 50 different identified potassium channels have already been found. 1,2 They are distributed ubiquitously in wide variety of cells including airway smooth muscle (ASM) cells and inflammatory cells in airway such as eosinophils,     

小鼠脑动脉平滑肌钙激活钾通道基本特性和动力学调控研究

目的 采用膜片钳技术记录小鼠脑动脉平滑肌细胞上的大电导钙激活钾通道(BKCa)和自发瞬时外向电流(STOCs),研究了其基本特性以及钙离子对通道动力学的调控.方法 采用两步法急性酶分离小鼠脑动脉,得到单个平滑肌细胞.使用200 μg/mL两性霉素B为穿孔剂进行穿孔全细胞膜片钳实验,包括全细胞宏观电流记录和STOCs记录,采用inside-out和outside-out构型进行单通道电流记录.结果 BKCa宏观电流和STOCs能够被BKCa的特异性阻断剂IbTX(200 nmol)阻断.BKCa单通道具有明显电压依赖性(半数最大激活电压V1/2=78.09 mV)、K+选择性和钙敏感性(Ca2+     

IgA肾病患者肾组织内电压依赖性Ca^2＋通道和高通透性Ca^2＋激活钾通道mRNA的表达

目的观察IgA肾病(IgAN)患者肾组织内电压依赖性Ca2 通道(VOCC)和高通透性Ca2 激活钾通道(BKCa)mRNA表达情况,以评价VOCC和BKCa通道mRNA表达与IgAN患者肾脏病理损害的相关性。方法提取对照组(n=11)和IgAN患者(n=25)肾组织总RNA,以RT-PCR方法检测VOCC和BKCa mRNA表达量,同时将IgAN患者肾活检组织的一部分进行病理诊断和病理损害评分,病理损害评分采用Katafuchi半定量法。结果与对照组比较,IgAN患者肾组织内VOCC和BKCa mRNA的表达均呈显著增高(P<0.05);IgAN患者肾组织内VOCC mRNA表达与病理损害总积分、肾小球系膜细胞增生程度均呈正相关(r=0.6962,P<0.01;r=0.4220,P<0.05),而与肾小球系膜基质增多和肾小球硬化程度无相关性(P>0.05);IgAN患者肾组织内BKCa mRNA表达与病理损害总积分呈正相关(r=0.5582,P<0.05),而与肾小球系膜细胞增生程度、肾小球系膜基质增多以及肾小球硬化程度均无相关性(均P>0.05)。结论IgAN患者肾组织内VOCC和BKCa mRNA表达异常,两种通道蛋白的mRNA表达异常与肾小球组织病理损害总积分呈一定程度正相关,提示IgAN患者肾组织内VOCC和BKCa的表达情况,可作为IgA肾病进展与否的指标。     

不同潮气量机械通气大鼠血清对血管内皮细胞钙激活钾通道的影响

目的:研究不同潮气量机械通气大鼠血清对血管内皮细胞钙激活钾通道(KCa通道)的影响.方法:健康雄性SD大鼠随机分为A组(麻醉后不做任何处)和B、C组(麻醉后行气管切开插管并分别给予不同潮气量(VT)的机械通气4h.B组VT10mL/kg,C组40 mL/kg),通气结束后取各组大鼠血清,分别刺激已培养好的人脐静脉内皮细胞(ECV304)30 min,利用细胞贴附式膜片钳观察KCa通道的变化.结果:B、C组内皮细胞KCa通道开放率明显上升,且以C组最为明显.结论:不同VT机械通气大鼠血清对ECV304 KCa通道的开放、关闭具有一定的影响.     

三种离子通道分布对胞质内Ca^2＋螺旋波波头的影响

目的：研究细胞膜上3种非均匀离子通道分布对细胞质中Ca^2＋螺旋波波头的影响。方法采用具有双参数的Atri Ca^2＋模型并通过数值计算进行分析研究。结果不同的离子通道分布以及非均匀区域的大小对Ca^2＋螺旋波波头的吸引强度不同。结论离子通道浓度分布变化越快或非均匀区域越小,对螺旋波波头吸引力越强。     

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。