胺碘酮对模拟缺氧状态下大鼠心室肌细胞瞬时外向和内向整流钾电流的影响

目的通过观察胺碘酮对模拟缺氧状态下急性分离的大鼠心室肌单细胞复极相中瞬时外向钾电流(Ito)和内向整流钾电流(IK1)通道的影响,探讨其在该条件下抗心律失常的作用机制。方法使用酶解法分离获取大鼠单个心室肌细胞,通过持续通以模拟缺氧细胞外液建立体外模拟缺氧模型,采用全细胞膜片钳实验技术研究胺碘酮对该条件下Ito和IK1的作用。结果胺碘酮呈剂量依赖性降低Ito和IK1电流幅值,对Ito抑制效应的起始浓度为1μmol/L,100μmol/L时抑制作用达最大,最大抑制幅度为56.78%±4.27%(23.98±2.18pA/pFvs10.38±4.27pA/pF;测试电压为+70mV;P<0.01;n=5),IC50(半数抑制浓度)为74.35μmol/L,但Ito的I-V曲线趋势并没有发生变化,稳态激活和失活曲线几乎不发生移动。胺碘酮对IK1内向电流部分抑制起始浓度为1μmol/L,外向电流部分抑制效应的起始浓度为2μmol/L,其最大抑制幅度分别为58.77%±10.76%(56.32±7.24pA/pFvs23.22±7.30pA/pF;测试电压为-150mV;P<0.01)和33.29%±2.15%(6.70±0.89pA/pFvs4.46±0.93pA/pF;测试电压为+40mV;P<0.01;n=5)。对内向电流成分的IC50为63.75μmol/L,IK1通道的稳态激活曲线无明显改变。结论在大鼠离体心室肌单细胞模拟缺氧条件下,胺碘酮对Ito和IK1电流幅度呈剂量依赖性抑制,有对抗缺氧本身造成的动作电位时程缩短效应;对I内向电流成分的敏感性高于外向成分。     

丹酚酸B对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流和L型钙电流的阻滞作用

目的研究从丹参中分离提取的药物单体——丹酚酸B对大鼠心肌细胞上的瞬时外向钾电流(Ito)、内向整流钾电流(IK1)和L型钙电流(ICa,L)的电生理学作用。方法用酶解法分离大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito、IK1和ICa,L。每个细胞采用加药前后自身对照,用含100μmol/L丹酚酸B的细胞外液灌流心室肌细胞,记录加药前、后的电流,所有数据均在细胞破膜后20min内完成。结果 100μmol/L的丹酚酸B对Ito和ICa,L具有抑制作用,使Ito和ICa,L最大激活峰值电流密度下降,电流密度-电压曲线下移;且丹酚酸B主要抑制Ito的快速电流成分Itof,而对Ito的缓慢电流成分Itos无明显作用。在60mV测试电压下,Itof的最大激活峰值电流密度从23.51±3.29pA/pF降为16.85±2.36pA/pF,抑制率为28.31%±10.6%(n=8,P0.05)。在-10mV测试电压下,100μmol/L丹酚酸B作用后ICa,L的最大激活峰值电流密度从-8.66±-2.40pA/pF降为-5.91±-2.14pA/pF,抑制率为31.84%±10.23%(n=11,P0.05)。丹酚酸B使Ito通道失活后的恢复减慢,但不改变ICa,L的通道动力学。丹酚酸B对IK1无显著作用。结论丹酚酸B对Ito和ICa,L具有阻滞作用,而对IK1无显著作用。     

自发高血压大鼠左心室心肌瞬时外向钾通道电流的动态变化

目的探讨自发高血压大鼠左心室心肌瞬时外向钾通道电流(transient outward potassium channel current,ITO)的动态演变规律及与左心室肥厚的关系。方法采用全细胞膜片钳技术记录10、24和34周龄自发高血压大鼠左心室心肌瞬时外向钾通道电流及膜电容,同时测定各组大鼠动脉收缩压和左心室质量指数。对照组为10周龄Wistar大鼠。结果①各组自发高血压大鼠的左心室质量指数及膜电容明显大于Wistar大鼠(P<0.01)。自发高血压大鼠膜电容和左心室质量指数组间差异有统计学意义(P<0.01);②10、24和34周龄组肥厚心肌ITO分别为(15.0±0.4)pA/pF,(13.9±0.9)pA/pF和(11.3±1.0)pA/pF,均小于对照组(16.3±0.8)pA/pF(P<0.05);③ITO与左心室质量指数呈负相关(r=-0.96,P<0.01),左心室质量指数是影响ITO密度的主要因素(β=0.91,P<0.01)。结论各周龄自发高血压大鼠左心室心肌出现肥厚;肥厚心肌ITO降低,且左心室肥厚越明显ITO越低。     

咪达普利对家兔肥厚心肌内向整流钾电流跨室壁异质性的作用

目的探讨咪达普利（IMI）对家兔左室肥厚心肌（LVH）内向整流钾电流（IK1）的跨室壁不均一性的影响。方法用腹主动脉缩窄法制备家兔LVH模型,并口服IMI[0.625mg/（kg·d）]连续8周进行干预。取心脏分离左室游离壁3层心肌细胞,用全细胞膜片钳技术记录IK1。结果因LVH模型心肌细胞膜电容增加所致IK1密度明显减少,心外膜下心肌、中层心肌和心内膜下心肌分别从（5.9±0.7）pA/pF、（6.1±0.5）pA/pF和（4.9±0.3）pA/pF降低为（4.4±0.5）pA/pF、（4.5±0.4）pA/pF和（2.1±0.2）pA/pF,各层细胞间电流密度差异加大。IMI处理后,可逆转心肌的病变,IK1的密度明显高于IMI未干预的LVH组（P<0.05）,心外膜下心肌、中层心肌和心内膜下心肌分别为（5.4±0.8）pA/pF、（5.8±0.6）pA/pF和（4.3±0.5）pA/pF,使3层细胞间电流密度的差异减小。结论IMI可逆转LVH后心肌细胞IK1的改变,减少跨室壁差异,提示可能是其减少LVH后发生快速心律失常的机制之一。     

心肌内向整流钾电流的调控因素及相关心律失常

心肌内向整流钾电流(I_K1)由内向整流钾通道(Kir通道)家族成员Kir2.1通道介导。细胞膜电位静息水平时Kir2.1通道处于开放状态,K⁺外流增加;而当膜去极化时,Kir2.1通道的通透性降低,K⁺外流减少。I_K1是形成心肌细胞静息膜电位的主要成分,在多种心律失常中发挥重要的作用。现就I_K1的调控及其相关心律失常做一综述。     

大鼠急性低氧运动对心肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的 通过建立大鼠急性低氧运动模型,观察大鼠单个心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的改变,在细胞水平探究模拟高原低氧条件下力竭运动对心脏电生理的影响.方法 将40只健康雄性清洁级SD大鼠随机分为低氧运动组、低氧安静组、常氧运动组和常氧安静组,每组10只.利用小动物低压氧舱和常氧状态下进行力竭运动试验.取出各组大鼠心脏,...     

瞬时外向钾电流与心脏疾病

瞬时外向钾电流是存在于心肌细胞膜上的一种钾离子电流,在去极化过程中迅速激活和失活,主要参与了动作电位的Ⅰ期复极,从而影响动作电位形态.瞬时外向钾电流在不同种属、同一种属动物不同部位中的分布存在着差异,因而产生了瞬时外向钾电流的异质性,这种异质性与维持心脏正常电信号传导及心脏疾病的发生都有很大关系.在心肌梗死、心房颤动及心力衰竭等疾病都存在着动作电位时程的延长,这部分是由瞬时外向钾电流下调引起的,因此充分理解瞬时外向钾电流在疾病中的变化,对于治疗心脏疾病具有很重要的意义.     

急性心肌梗死对心室肌细胞钾电流的影响

目的 :研究急性心肌梗死 （AMI）心室肌细胞瞬时外向钾电流 （Ito）和内向整流性钾电流 （IK1 ）的变化。方法 :采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立 AMI动物模型 ,应用膜片钳全细胞记录方法 ,记录比较 AMI后 1周心外膜梗死区心肌细胞 Ito和 IK1 的变化。结果 :心梗组 Ito明显下降 ,I- V曲线明显下移。指令电位为 +60 m V时 ,Ito在心梗组为 1.0 8± 0 .2 4n A（n=12 ） ,与对照组 （2 .0 9± 0 .3 9n A ,n=16）相比 ,显著下降 ,P<0 .0 1;心梗组 IK1 与对照组比较 ,明显下降 ,特别在超极化时。指令电位为 - 12 0 m V时 ,心梗组 IK1 为 3 .0 1± 0 .49n A （n=11） ,对照组为 4.12±0 .5 1n A（n=10 ,P<0 .0 5 ）。结论 :AMI可引起心室肌细胞 Ito和 IK1 的下降 ,从而导致动作电位平台期延长、复极异常 ,这可能是导致 AMI后出现折返性室性心律失常的原因     

兔肥厚心肌慢反应延迟整流钾通道表达的变化

目的:慢反应延迟整流钾通道(IKs)是心肌细胞复极的重要组成部分,本实验观察左心室肥厚对心外膜下心肌(Epi)和心内膜下心肌(Endo)IKs的mRNA表达水平变化。方法:家兔16只随机分为假手术组和心肌肥厚组。心肌肥厚组通过部分结扎腹主动脉的方法造成兔压力负荷性心肌肥厚模型,假手术组只暴露腹主动脉而不行缩窄术。应用RT-PCR技术检测IKs通道基因KvLQT1(α亚单位)和minK(β亚单位)的mRNA表达。结果:假手术组EpiIKs通道α亚单位基因KvLQT1为Endo的2.5倍,EpiIKs通道β亚单位基因minK为Endo的3.3倍。与假手术组相比,心肌肥厚组Epi和EndoIKs通道α亚单位基因KvLQT1表达分别降低40%和25%,心肌肥厚组Epi和EndoIKs通道β亚单位基因minK表达分别降低50%和33%。结论:IKs通道基因KvLQT1和minK的mRNA表达存在跨室壁的差异。心肌肥厚可造成Epi和EndoIKs的mRNA表达不均一的下降。     

正常大鼠心室肌细胞动作电位和瞬时外向钾离子流的特点

目的研究正常Spraque-Dawley大鼠外层、中层和内层心室肌细胞动作电位(AP)和瞬时外向钾离子流(Ito)的特点。方法采用酶消化法获得大鼠外层、中层和内层心室肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞AP和Ito。结果成功记录到大鼠心室肌细胞外、中和内层心肌细胞AP和Ito。外层至内层心室肌细胞动作电位时程(APD)逐渐延长(P<0.05)。在+70mV刺激时外层至内层心室肌细胞Ito电流密度逐渐减小,分别为59.50±15.99,29.15±5.53和12.29±3.62pA/pF(P<0.05)。三层心室肌细胞曲线半激活电压、半失活电压及失活后恢复时间均无差异(P>0.05)。结论大鼠三层心室肌细胞AP形态和Ito大小存在分层差别。     

大鼠肥在左心室肌细胞瞬间外向性钾流的意义

目的 了解大鼠肥大左心室肌细胞瞬间外向性钾流（Ito)意义。方法 应用微电极技术记录动作电位、膜片钳全细胞记录技术记录Ito。观察比较自发性高血压大鼠与正常血压大鼠左心室肌细胞Ito。结果 与正常血压大鼠比较,高血压大鼠心脏重量、心脏重量／体重及平均细胞膜电容均非常显著增加（P＜0．01）,左心室肌细胞APD50及APD90非常显著延长（P＜0．01）,Ito密度非常显著降低（P＜0．01）,但Ito通道的门控动力学无差异。结论 自发性高血压大鼠Ito密度降低是导致动作民位时程延长的原因之一。     

心力衰竭家兔左室短暂外向钾电流下调的分子基础

目的为探讨心力衰竭(简称心衰)兔左室短暂外向钾电流(Ito)下调的分子基础。方法采用结扎家兔冠状动脉左前降支的方法制备缺血性心衰模型。应用膜片钳全细胞记录方法记录左室心肌细胞Ito,描记电流-电压(I-V)曲线;应用半定量-聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测电压依赖性Kv1.4和Kv4.3钾通道α亚单位mRNA表达,并以图象分析系统对其进行半定量分析。结果心衰组家兔左室心肌细胞Ito密度较对照组显著降低,I-V曲线明显下移;指令电压为+70mV时,心衰组Ito密度(9.73±0.94pA/pF,n=5)显著低于对照组(14.35±1.16pA/pF,n=4)(P<0.01)。Kv1.4和Kv4.3钾通道α亚单位mRNA表达心衰组(分别为0.66±0.05,0.21±0.02,n=5)也较对照组(分别为0.95±0.07,0.531±0.04,n=5)显著降低(P均<0.01)。结论心衰家兔左室Ito电流密度下调可能受转录水平调节。     

镁离子对心肌细胞内向整流钾离子流的影响

目的：探讨镁离子对豚鼠心室肌细胞内向整流钾通道内向整流作用的影响。方法：应用膜片钳内面向外膜式记录并研究豚鼠心室肌细胞单通道内向整流性钾离子流。结果：在无镁离子浸浴液下,心室肌细胞内向整流性背景钾通道（Ik1)的内向整流作用不明显;当浸浴液含1mmol.L^-1镁离子时,Ik1出现明显的内向整流作用。结论：镁离子的存在是Ik1产生内向整流作用的必要条件。     

人参皂苷Rb1对大鼠心室肌细胞L型钙电流和瞬时外向钾电流的调控作用

目的 研究参松养心胶囊的药物单体-人参皂苷Rb1对大鼠心室肌细胞L型钙电流(Ica,L)和瞬时外向钾电流(Ito)的调控作用.方法 Langendroff灌流装置、胶原酶和蛋白酶混合急性分离大鼠心室肌细胞,用含40μmol/L的人参皂苷Rb1的细胞外液灌流心室肌细胞,每个细胞采用给药前后自身对照,标准的全细胞膜片钳技术记录Ica,L,Ito,所有数据均在细胞破膜后20min内完成,观察人参皂苷Rb1对Ica,L和Ito通道电流的影响.结果 40 μmol/L的人参皂苷Rb1对Ica,L和Ito均有抑制作用.在-10mV测试电压下,40 μmol/L的人参皂苷Rb1可使Ica,L的最大激活峰值电流密度从(- 11.423±-3.125)pA/pF下降至(-5.786±-2.976)pA/pF,抑制率为49.34％±9.78％(n=7,p＜0.05),电流密度-电压(I-V)曲线上移,但不改变激括电位、峰电位、反转电位以及曲线的形状;在+60mV测试电压下,40μ mol/L的人参皂苷Rb1 可使Itof的最大激活峰值电位从 35.342±3.126pA/pF下降至26.783±4.153pA/pF,抑制率为24.21％±8.35％ (n=8,p ＜0.05),I-V曲线下移.两通道电流经Boltemann方程拟合的稳态激活曲线给药前后无明显影响,但药物可使稳态失活增快以及失活后恢复减慢(n=7,p＜ 0.05),且人参皂苷Rb1主要抑制Ito的快速电流成分Itof(峰电位),对慢电流成分Itos(维持电位)无明显影响.结论 人参皂苷Rb1对Ica,L和Ito通道的电流有显著抑制作用,但不改变Ica,L的通道动力学.     

替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞短暂外向钾电流和动作电位的影响

目的探讨替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）和动作电位（AP）的影响。方法利用胰酶与Ⅱ型胶原酶混合酶解,并结合差速贴壁和5-溴脱氧尿嘧啶核苷处理得到纯化的乳大鼠心房肌细胞。实验分对照组、牵张组、替米沙坦（1μmol/L）组。采用全细胞膜片钳技术分别记录三组Ito和AP。结果在＋20~＋60 mV刺激电压水平,Ito电流密度（pA/pF）：牵张组低于对照组[＋20 mV和＋60 mV分别为（0.8±0.3）vs（2.1±0.8）和（1.6±0.4）vs（12.1±3.0）;P均〈0.01],替米沙坦组[＋20 mV和＋60 mV分别为（1.4±0.3）和（6.7±1.3）较牵张组增大,P均〈0.01]。牵张组AP复极50%、90%时程（APD50、APD90）较对照组明显缩短[（9.6±1.3 ms）vs（15.5±2.4）ms,（29.9±2.9）ms vs（56.3±3.6）ms,P均〈0.01,n=9],替米沙坦组[APD50、APD90分别为（11.7±2.0）和（41.4±4.6）ms]较牵张组APD延长（P均〈0.05）。结论牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito电流密度、缩短APD;替米沙坦干预可抑制牵张刺激的此作用。     

促甲状腺激素释放激素对结肠平滑肌钾电流的影响

目的探讨促甲状腺激素释放激素(TRH)对大鼠结肠平滑肌细胞膜瞬时外向钾电流(Ito)和延迟整流钾电流(Ik)的影响。方法酶解法急性分离单个大鼠结肠平滑肌细胞,运用膜片钳方法检测10、20、50、100μmol/L的TRH对结肠平滑肌细胞膜Ito和Ik的影响。结果 TRH浓度依赖性减少Ito(P<0.05),10、20、50、100μmol/L的TRH可使峰值Ito降低13.4%、28.0%、39.5%、53.4%,但Ik降低不明显(P>0.05)。结论 TRH阻滞大鼠结肠平滑肌细胞的瞬时外向钾电流,但不能降低延迟整流钾电流,TRH可能通过调节细胞的兴奋性对肠道动力产生影响。     

稳心颗粒甘松提取物对大鼠心室肌细胞钠电流和瞬时外向钾电流激活动力学的影响

目的研究步长稳心颗粒中甘松提取物对大鼠心室肌细胞钠电流(INa)、瞬时外向钾电流(Ito)激活动力学的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,研究10 g/L甘松提取物对急性分离的成年大鼠心室肌细胞INa、Ito激活动力学的影响。结果①10 g/L甘松提取物使大鼠心室肌细胞INa峰值(INa,max)从-58.96±2.71 pA/pF降至-31.66±1.29 pA/pF(n=5,P<0.01);②10 g/L甘松提取物使Ito峰值(Ito,max)由3.40±1.52 pA/pF降到1.43±0.64 pA/pF(n=7,P<0.05)。10 g/L甘松提取物对INa和Ito的抑制率分别达38.2%和57.9%。结论10 g/L甘松提取物对大鼠心室肌细胞INa、Ito具有显著抑制作用。