Effect of Captopril on Membrane Currents of Ventricular Myocytes

ＥｆｆｅｃｔｏｆＣａｐｔｏｐｒｉｌｏｎＭｅｍｂｒａｎｅＣｕｒｒｅｎｔｓｏｆＶｅｎｔｒｉｃｕｌａｒＭｙｏｃｙｔｅｓＷＡＮＧＹａｎｇ－ｇａｎ（王扬淦）；ＬＵＺａｉ－ｙｉｎｇ（陆再英）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣａｒｄｉｏｌｏｇｙ，ＴｏｎｇｊｉＨｏｓｐｉｔ...     

The effects of paeoniflorin monomer of a Chinese herb on cardiac ion channels

Background  Because of the potential proarrhythmic effect of current antiarrhythmic drugs, it is still desirable to find safer antiarrhythmic drugs worldwide. Paeoniflorin is one of the Chinese herb monomers that have different effects on many ion channels. The present study aimed to determine the effects of paeoniflorin on cardiac ion channels.

Methods  Whole-cell patch-clamp technique was used to record ion channel currents. L-type calcium current (I_Ca-L), inward rectifier potassium current (I_K1), and transient outward potassium current (I_to1) were studied in rat ventricular myocytes and sodium current (I_Na), slow delayed rectifier current (I_Ks), and HERG current (I_Kr) were investigated in transfected human embryonic kidney 293 cells.

Results  One hundred μmol/L paeoniflorin reduced the peak I_Ca-L by 40.29% at the test potential of +10 mV (from (–9.78±0.52) pA/pF to (–5.84±0.89) pA/pF, n=5, P=0.028). The steady-state activation curve was shifted to more positive potential in the presence of the drug. The half activation potentials were (–11.22±0.27) mV vs. (–5.95±0.84) mV (n=5, P=0.007), respectively. However, the steady-state inactivation and the time course of recovery from inactivation were not changed. One hundred μmol/L paeoniflorin completely inhibited the peak I_Na and the effect was reversible. Moreover, paeoniflorin inhibited the I_K1 by 30.13% at the test potential of –100 mV (from (–25.26±8.21) pA/pF to (–17.65±6.52) pA/pF, n=6, P=0.015) without effects on the reversal potential and the rectification property. By contrast, 100 μmol/L paeoniflorin had no effects on I_to1, I_Ks or I_Kr channels.

Conclusions  The study demonstrated that paeoniflorin blocked I_Ca-L, I_Na, and I_K1 without affecting I_to1, I_Ks, or I_Kr. The multi-channel block effect may account for its antiarrhythmic effects with less proarrhythmic potential.

     

1-磷酸鞘氨醇对豚鼠心室肌细胞钙电流的影响

目的：研究1-磷酸鞘氨醇（S1P）对心室肌细胞膜钙离子通道的作用及机制。方法：Langendorff离体心脏逆向灌流法分离豚鼠心室肌细胞,随机选取心室肌细胞分为正常对照组和S1P 0.1、1.0和10.0 μmol•L^-1剂量组以及百日咳毒素（PTX）0.1 mg•L^-1+S1P1.0 μmol•L^-1组。采用全细胞膜片钳技术分别记录各组心室肌细胞Ca²⁺电流。 结果：1.0 μmol•L^-1的S1P使豚鼠心室肌细胞Ca²⁺电流从给药前的(0.256±0.030)mV增加到（0.367±0.090）mV（P<0.05）,10.0 μmol•L^-1的S1P使Ca²⁺电流从给药前的(0.242±0.030)mV增加到(0.364±0.060)mV(P<0.01),而加入G-蛋白耦联受体阻断剂PTX后,S1P对Ca²⁺通道电流的作用与给药前比较差异无显著性。结论：S1P通过与G-蛋白耦联的细胞膜受体介导促进豚鼠心室肌细胞Ca²⁺通道的开放,并具有一定的剂量依赖性。     

兔心肌梗死后右心室肌细胞离子通道电流的变化

目的探讨心肌梗死后右心室肌细胞离子通道电流的变化.方法该研究采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立心肌梗死动物模型,应用膜片钳全细胞记录方法,记录心肌梗死后2个月右心室心肌细胞钠通道电流(INa)、L-钙通道电流(ICa-L)、瞬间外向钾电流(Ico)的变化.结果心肌梗死后2个月,心肌梗死组INa电流密度峰值[(20.42±1 73)pA/pF,n=15]较对照组[(35 40±3.43)pA/pF,n=16]明显下降(P＜0.05);心肌梗死组ICa-L电流密度峰值[(5.71±0.93)pA/pF,n=12]与对照组[(6.28±1.03)pA/pF,n=10]略下降,但无明显差异(P＞0.05);心肌梗死组Ito电流密度( 60 nV时)[(8.61±0.95)pA/pF,n=16]较对照组[(14.38±1.24)pA/pF,n=17]明显下降(P＜0.05).结论心肌梗死可引起右心室肌细胞INa和Ito的下降,造成心肌传导速度下降和动作电位时程相对延长、复极异常,可能是导致心肌梗死后出现室性心律失常的离子机制.     

白藜芦醇对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响

目的:研究白藜芦醇对正常豚鼠心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)的影响. 方法:采用全细胞膜片钳技术,记录不同浓度白藜芦醇作用前后对ICa-L的影响. 结果:①白藜芦醇呈浓度依赖性阻断ICa-L,但对激活电位、峰电位、反转电位均没有影响;②白藜芦醇使ICa-L稳态激活曲线右移,V1/2由对照的(-18.97±4.08) mV变为(-15.97±4.13) mV (n=7,P=0.02),κ由(3.64±0.56)变为(3.82±0.60)(n=7,P=0.67);③对失活曲线无影响,不改变ICa-L失活特性;④白藜芦醇使ICa-L失活后再恢复时间常数τ缩短,从(98.50±9.00) ms变为(54.53±4.27) ms(n=6,P=0.000). 结论:白藜芦醇对ICa-L有阻断作用,主要作用于钙通道激活和恢复过程.     

Effects of Shensong Yangxin capsule on pacemaker channels encoded by human HCN4 gene

Shensong Yangxin （SSYX） is one of the compound recipes of Chinese materia medica including 12ingredients such as Panax ginseng, dwarf lilyturf tuber,nardostachys root, etc. Small-scale randomized multi-centre clinical trials suggested that SSYX reduced the number of ventricular extrasystoles in patients with or without structural heart disease.1 Besides excellent antiarrhythmic efficacy,2 SSYX also improved bradycardia in some patients, which was evidenced by animal studies3 as well.     

Differences of promethazine and terfenadine on ion channels in guinea pig ventricular myocytes

Promethazine, a first generation antihistamine,has an antiarrhythmic effect on ischemia-reperfusion inducing arrhythmias^1 and experimental arrhythmias.^2 However, terfenadine as a second generation of antihistamine, has been reported to elicit hypotension, bradycardia, prolongation of the QTc interval and torsades de pointes （TdP） like ventricular arrhythmia.^3 This may be due to the blockage on rectifier postassium current （Ik） of terfenadine, resulting in the prolongation of the action potential duration （APD） and dispersion of the repolarization duration, which might provoke a specific form of polymorphic ventricular tachydysrhythmia, i.e. TdP.^4 In clinical practice,however, the class Ⅲ antiarrhythmic agents, which target on the lk and prolong the action potential duration and QTc interval, rarely lead to arrhythmias.Other actions must be considered to underlie the arrhythmogenic tendency of terfenadine besides its inhibition on Ik. Though both promethazine and terfenadine block the H1 receptor, there must be a different pharmacology profile between the two compounds on ion channels of cardiac myocytes.Whole-cell patch clamp technique was used to investigate the effects of these two antagonists of the H1 receptor on the main ion currents in cardiac electrical activities.     

甲基黄酮醇胺对大鼠心室肌细胞钙电流的影响

采用胶原酶Ｂ急性分离大鼠心室肌细胞。利用膜片钳技术,观察甲基黄酮醇胺对心肌细胞膜钙离子通道的影响。结果表明：甲基黄酮醇胺１ 、１０ 和５０ μｍｏｌ／Ｌ可剂量依赖性地抑制大鼠心室肌细胞膜钙离子电流,表明甲基黄酮醇胺有钙拮抗作用。     

哇巴因和乌头碱对豚鼠和大鼠心肌细胞钠电流的作用

目的 观察哇巴因和乌头碱对豚鼠和大鼠心肌细胞钠电流的作用,探讨二药诱发心律失常的机制.方法 用全细胞膜片钳技术分别记录豚鼠和大鼠单个心肌细胞钠电流.结果 在-40mV电压下,哇巴因5μmol/L使Ina从(-48.3±8.9)pA/pF减少到(-22.6±5.6)pA/pF(抑制60.1%,n=5,P＜0.01);乌头碱1μmol/L使Ina从(-21.8±5.8)pA/pF增加到(-67.3±7.8)pA/pF(增加208.7%,n=4,P＜0.01).结论 哇巴因抑制豚鼠心肌细胞钠电流而乌头碱增加大鼠心肌细胞钠电流.不论是抑制还是促进钠电流,二药均使离子通道失衡,这是其诱发心律失常的重要机制.     

甲醇对豚鼠单个心室肌细胞动作电位的影响

目的　研究甲醇对正常豚鼠心室肌细胞跨膜动作电位影响 ,旨在探讨甲醇对心肌细胞的电生理作用。方法　酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞 ,应用全细胞膜片钳技术记录甲醇对豚鼠单个心室肌细胞动作电位的影响。结果　应用 0 .2 %甲醇使豚鼠单个心室肌细胞动作电位复极 5 0 %时程 (APD50 )从给药前 (12 92 .6 8± 2 98.0 3)ms缩短到 (75 0 .2 5± 6 8.0 5 )ms (n =6 ,P <0 .0 5 ) ;动作电位复极 90 %时程 (APD90 )从给药前 (132 8.13± 2 89.91)ms缩短到(783.2 5± 6 3.4 4 )ms (n =6 ,P <0 .0 5 ) ;动作电位幅度 (APA)从给药前 (12 6 .35± 3.2 0 )mV减少到 (113.2 0± 6 .0 8)mV(n =6 ,P <0 .0 5 )。结论　甲醇降低动作电位幅度 ,缩短动作电位时程 ,影响心肌正常工作 ,可能与它对心肌细胞钾通道的作用有关。     

溶血磷脂酸对豚鼠心肌细胞电压依赖性钾离子通道电流的作用

目的：观察溶血磷脂酸(LPA)对豚鼠心肌细胞电压依赖性钾离子通道电流的作用。方法：用膜片钳实验技术记录胶原酶急性分离的豚鼠心室肌细胞钾通道电流。结果：共记录了33个心室肌细胞的电压依赖性外向K+通道电流发现1.0 μmol•L^-1和10.0 μmol•L^-1 LPA可明显降低K+通道电流的幅值。 结论：LPA可能参与心肌梗塞时心律失常的发生。     

黄芪总皂甙对单个钙离子通道活动的影响

采用连细胞电压钳方法，在培养的大鼠乳鼠单个心肌细胞上记录Ｌ、Ｔ、Ｂ三型钙通道的单通道活动。浸浴液中加入黄芪总皂甙２００μｇ·ｍＬ－１后，开放时间、关闭时间、开放概率、电流幅值四项钙通道指标无明显改变。说明黄芪总皂甙对钙通道无影响。     

不同心血管风险的临床药物对hERG钾通道的作用研究

摘要：目的在GLP实验室评估膜片钳检测临床用药物对hERG钾通道作用的差异性和重复性,研究9种致尖端扭转性室速（TdP）风险的临床用药物（高风险临床用药物：苄普地尔、奎尼丁、索他洛尔;中风险临床用药物：昂丹司琼、西沙比利、特非那定;低风险临床用药物：雷诺嗪、维拉帕米和美西律）对hERG钾通道的阻断作用。方法采用全细胞膜片钳技术记录不同浓度的苄普地尔、奎尼丁、索他洛尔、昂丹司琼、西沙比利、特非那定、雷诺嗪、维拉帕米和美西律作用于外源稳定转染表达hERG钾通道的HEK293细胞（hERG-HEK293稳态细胞）后hERG电流（IKr）的变化,研究上述临床用药物对IKr作用的浓度依赖性及半数抑制浓度（IC50）。结果9种临床用药物对hERG-HEK293细胞上IKr作用具有浓度依赖性,且高风险临床用药物苄普地尔和奎尼丁的IC50值分别约为98.32 nmol?L-1和1.95 μmol?L-1,索他洛尔的IC50值大于300 μmol?L-1;中风险临床用药物昂丹司琼、西沙比利和特非那定的IC50值分别约为0.94 μmol?L-1、39.10 nmol?L-1和128.58 nmol?L-1;低风险临床用药物雷诺嗪、维拉帕米和美西律的IC50值分别约为9.94 μmol?L-1、235.49 nmol?L-1和65.56 μmol?L-1。本实验所得临床用药物IC50值基本与文献基本相符。结论临床用药物致TdP风险与hERG通道的阻滞作用密切相关,但hERG通道阻断不等同于TdP风险,还与心脏上表达的多种离子通道有关,某些临床用药物可以通过阻断钠通道和钙通道而降低风险。本研究结果提示本方法所得数据可靠,为国内GLP实验室进行hERG钾通道评价研究提供了参考依据,可用于药物心脏毒性评价。     

参松养心胶囊与胺碘酮治疗心力衰竭并室性心律失常的疗效观察

[目的]探讨参松养心胶囊在充血性心力衰竭合并室性心律失常治疗中的应用价值。[方法]选择心功能Ⅱ~Ⅲ级出现室性心律失常患者80例,所有患者除常规治疗外,42例加用参松养心胶囊治疗,38例加用胺碘酮治疗。比较心律失常控制情况及出院后心功能分级情况。[结果]加用参松养心胶囊组患者心律失常控制率为85.71%,加用胺碘酮治疗组心律失常控制率为86.84%;患者心功能改善Ⅰ级以上的参松养心胶囊组29例,胺碘酮28例。[结论]参松养心胶囊对充血性心力衰竭合并室性心律失常患者,能改善心功能并调整其心律失常,效用与胺碘酮相当。     

缺血大鼠心肌细胞晚钠电流的变化规律和阿托伐他汀的作用

目的:观察不同模拟缺血时间下大鼠左室心肌细胞晚钠电流（INaL）的变化规律及阿托伐他汀对该过程的作用。方法:Wistar大鼠共40只,分离左室心肌细胞,分为正常组、缺血组、正常-他汀组和缺血-他汀组。用全细胞膜片钳分别记录4组细胞基线状态下INaL,再灌流3 min后,每2 min记录1次,记录10 min,观察INaL的变化规律。计算I/Imax作为标准化INaL,比较4组INaL标准化值。结果:取-40 mV测试电压下,（１）正常组,基线状态和记录3、5、7、9 min 4个时间点的INaL分别为1、0.82±0.24、1.00±0.36、0.92±0.32和1.03±0.38,各记录时间点与基线之间均无差别（分别P>0.05）;（２）缺血组,基线状态INaL为1,在模拟缺血3～7 min时,INaL增大,并于3 min时达峰（1.79±0.66）;（３）正常-他汀组,基线状态和4个记录时间点的INaL分别为1、0.88±0.28、1.06±0.23、1.03±0.27和0.94±0.19,各记录时间点与基线之间均无差别（分别P>0.05）;（４）缺血-他汀组,与基线状态相比,模拟缺血3 min时的INaL无变化,5 min时较基线值减少0.43±0.31（P=0.035）,7 min时较基线值减少0.48±0.37（P=0.044）;（５）在模拟缺血3 min时,相比于正常组,缺血组INaL增大（P=0.001）;相比于缺血组,缺血-他汀组INaL则减小（P=0.004）;正常组和缺血-他汀组的INaL之间并无差别（P>0.05）。结论:模拟缺血早期（10 min内）心室肌细胞INaL呈时间依赖性增大;5 μmol/L阿托伐他汀不改变正常状态下的INaL,却可抑制缺血状态下INaL的异常增大。     

Blocking effect of salvianolic acid a on calcium channels in isolated rat ventricular myocytes

Objective:To study the effect of salvianolic acid A（SAA） on L-type calcium current（l-CaL） in isolated ventricular myocytes of Sprague-Dawley rats.Methods:SAA powder was dissolved in normal Tyrode’s solution to reach the concentrations of 1,10,100,and 1000μmol/L.The traditional whole-cell patch-clamp recording technique was employed to evaluate the effects of SAA on 1-CaL in single ventricular myocytes which were prepared by Langendorff perfusion apparatus from Sprague-Dawley rats.Results:SAA（1,10,100, and 1000μmol/L） inhibited l-CaL peak value by 16.23%±1.3%（n=6,P<0.05）,22.9%±3.6%（n=6,P<0.05）, 53.4%±3.0%（n=8,P<0.01）,and 62.26%±2.9%（n=6,P<0.01）,respectively.SAA reversibly inhibited l-CaL in a dose-dependent manner and with a half-blocking concentration(IC₅₀) of 38.3μmol/L.SAA at 100μmol/L elevated theⅠ-Ⅴcurve obviously,and shifted the half-active voltage(V_0.5) from（-15.78±0.86） mV to（-11.24±0.77） mV（n=6,P<0.05） and the slope（K） from 5.33±0.74 to 4.35±0.74（n=6,P>0.05）.However,it did not alter the shapes ofⅠ-Ⅴcurve,steady-state inactivation curve,or recovery from inactivation curve.Conclusions: SAA inhibited l-CaL in a dose-dependent manner.It shifted the steady-state activation curve to a more positive voltage,which indicated that the drug affected the activated state of calcium channels,and suggested that the Ca²⁺ antagonistic effect of SAA be beneficial in the treatment of myocardial ischemia reperfusion injury.     

参松养心胶囊联合美托洛尔治疗室性心率失常疗效观察

目的:观察参松养心胶囊联合关托洛尔治疗室性心律失常的疗效.方法:将患者随即分为两组:对照组,使用美托洛尔治疗;治疗组,使用参松养心胶囊联合美托洛尔治疗.结果:治疗组的总有效率明显高于对照组(P＜0.05);而治疗组的不良反应发生率明显低于对照组(P＜0.05).结论:美托洛尔联合参松养心胶囊治疗室性心率失常效果确切,不...     

二十二碳六烯酸对大鼠心肌细胞通道的影响

目的:探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠心室肌细胞动作电位(AP)及钠通道电流(INa)的影响。阐述DHA抗心律失常的机制。方法:采用酶消化法获得大鼠心室肌细胞,用膜片钳技术分别记录0、20、40、60、80、100和120μmol/L DHA对大鼠心室肌细胞AP复极25%、50%和90%时程(APD25、APD50和APD90),对AP最大上升速率(Vmax)、幅值(APA)、超射值(OS)及INa的影响。结果:①不同浓度DHA对APD25、APD50和APD90呈浓度依赖性延长(P<0.05,n=20),对Vmax、APA和OS的影响无显著性差异(P>0.05,n=20)。②不同浓度DHA对INa呈浓度依赖性阻滞、I-V曲线上移、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时,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(EC50)为(47.91±1.57)mol/L。结论:DHA对APD的延长及对钠通道的抑制作用可能是其抗心律失常机制之一。     

膜片钳技术在角膜研究中的应用进展

膜片钳技术产生于1976年,自20世纪90年代以来,这一技术被应用于角膜各层细胞的研究中．研究结果显示,在角膜上皮细胞、内皮细胞上存在着多种离子通道,它们对于维持角膜的透明性具有重要意义．在研究中,多种模式的膜片钳技术被应用其中．研究者不仅记录了角膜多种细胞的离子通道活动,还对细胞的静息膜电位和膜电容进行了测量,同时对于通道的表达调控进行了初步研究。