比索洛尔对心力衰竭兔心房肌细胞钾通道表达的影响

目的观察容量负荷联合压力超负荷心力衰竭兔左房心肌细胞K+通道表达的变化及比索洛尔的干预作用,以探讨心衰时房性心律失常发生的机制和比索洛尔抗心律失常的分子机制。方法实验分为3组,假手术组(SO,n=10)、心衰组(HF,n=15)和比索洛尔干预组(BF,n=14)。用容量负荷联合压力超负荷诱导形成心力衰竭兔模型;用心动超声、血清脑钠肽(BNP)、心体比评价心力衰竭模型;用real-time PCR法测定瞬时外向钾电流(Ito)、快激活延迟整流钾电流(IKr)、慢激活延迟整流钾电流(IKs)、内向整流钾电流(IK1)亚基的mRNA表达水平。结果①与假手术组相比,心衰组兔心动超声结果显示左房、左室增大,心脏收缩功能和舒张功能减低(P<0.01);血清BNP水平明显升高(P<0.01);心体比明显增大(P<0.01)。②与心力衰竭组相比,比索洛尔干预6周后明显改善心衰兔的心功能,使左房和左室缩小(P<0.05);BNP水平显著降低(P<0.01);心体比明显降低(P<0.01)。③心力衰竭时左房心肌细胞Kv4.3和Kv1.4(编码Ito的α亚基)mRNA分别下降了60%和30%,KvLQT1和minK(分别编码IKs的α和β亚基)的mRNA分别下降了32%%和29%,Kir2.1(编码IK1的α亚基)的mRNA分别下降了22%。④比索洛尔干预后Kv4.3和Kv1.4 mRNA表达比心衰组增加了20%和15%,KvLQT1和minK的mRNA表达比心衰组增加了20%和14%,Kir2.1的mRNA增加了11%。⑤三组间心房肌细胞ERG的表达没有差异。结论心力衰竭兔左房心肌Kv4.3、Kv1.4、KvLQT1、minK和Kir2.1的mRNA表达明显下降可能是心力衰竭房性心律失常发生的分子基础。比索洛尔干预后逆转心衰兔Kv4.3、Kv1.4、KvLQT1、minK和Kir2.1 mRNA表达的下调可能是其抗心律失常的分子机制。     

猪急性心肌梗死后钾通道Kv2.1、Kir2.1基因表达的变化

目的:研究猪急性心肌梗死后梗死边缘区钾通道Kv2.1、Kir2.1 mRNA表达的变化。方法:通过结扎猪左前降支中下段2 h后再灌注建立急性心肌梗死模型(MI),手术后存活猪进入MI组,同时设立相应的假手术组(SH),于24 h后取左心室梗死边缘区及假手术组相应部位,应用半定量逆转录-聚合酶链反应方法检测心外膜和心内膜心肌内向整流性钾电流亚单位(Kir2.1)、延迟整流性钾电流亚单位(Kv2.1)mRNA的表达量。结果:Kv2.1基因表达在SH组左心室心内膜和心外膜间没有差异,而Kir2.1基因表达在心内膜高于心外膜(P<0.05),MI组Kv2.1基因表达在心内膜和心外膜都显著下降(P<0.05),而且减少的程度一致,而Kir2.1基因表达只在心外膜层下降(P<0.05)。结论:局部离子通道mRNA表达的下调可能是急性心肌梗死后电生理异质性的一个决定因素,从而增加心肌梗死后电活动的不稳定性。     

慢性心房颤动患者心房肌细胞Kir2.1、Kir3.4和Kv4.3钾通道重构的研究

目的:观察心房颤动(AF)患者心房组织钾通道 IK,ACh、IK1及 Ito1基因水平的改变。方法:将 59 例风湿性心瓣膜病接受心脏外科手术患者分为两组,其中窦性心律(SR)患者 29 例,慢性房颤(CAF)患者 30 例。手术时切取患者右心耳组织,应用RT PCR技术检测心房肌组织 Kir2.1、Kir3.4 和 Kv4.3 mRNA的表达。结果:与 SR组相比,Kir2.1 mRNA的表达在CAF患者中增加明显,达71%(P<0.01),并与 AF时程呈明显正相关(r=0.49,P=0.004)。与之相反的是Kir3.4 mRNA的表达在CAF患者中均显著减少(下降43%,P<0.01),与AF时程呈明显负相关(r=-0.54, P=0.003)。CAF组编码 Ito1的Kv4.3钾通道的mRNA表达较SR组明显下降(下降 60%,P<0.01)。Kv4.3 mRNA表达也与AF时程呈明显负相关(r=-0.67,P=0.003)。结论:慢性房颤患者 Kir2.1的mRNA表达水平增加及Kir3.4和Kv4.3 的mRNA表达水平减少可能分别是 IK1上调、IK,ACh和 Ito1下调的分子基础,而Kir3.4和Kv4.3 mRNA表达水平减少很可能是机体为拮抗AF电重构时有效不应期缩短的代偿机制之一。     

盐酸曲美他嗪对大鼠缺血心室肌Ito通道α亚单位表达影响的研究

目的:研究盐酸曲美他嗪(Trimetazidine,TMZ)对急性心肌梗死大鼠血浆游离脂肪酸(Free fatty acid,FFA)浓度和左心室梗死周边区心室肌瞬时外向钾电流(Transient outward current,Ito)通道α亚单位(Kv4.2、Kv4.3和Kv1.4)表达变化的影响.方法:通过结扎大鼠左冠状动脉前降支建立心梗模型,将存活的26只大鼠按随机数字表分为急性心梗组和TMZ组.每组13只,同时设立假手术组,10只.4周后取左室梗死周边区心肌组织,分别用Real-time PCR和Western blot检测Kv4.2、Kv4.3、Kv1.4mRNA和Kv4.2、Kv4.3、Kv1.4蛋白质表达,同时取全血用比色法测血浆FFA浓度.结果:急性心梗组血浆FFA浓度和Kv1.4基因表达水平高于假手术组(P＜0.05),而Kv4.2、Kv4.3基因表达较假手术组降低(P＜0.05);TMZ组血浆FFA浓度和Kv1.4基因表达与心梗组相比降低(P＜0.05),而Kv4.2、Kv4.3基因表达水平较心梗组升高(P＜0.05),接近于假手术组.结论:急性心梗后4周梗死周边区心肌Kv4.2、Kv4.3基因表达降低,Kv1.4基因表达和血浆FFA浓度增高,TMZ可能通过降低心梗后血浆FFA浓度,逆转其Ito通道α亚单位表达的改变.     

Kv 1.4和Kv 4.3在狗心室瞬时外向钾电流中的作用

研究Kv1.4和Kv4.3蛋白在狗心室外向钾电流形成中的作用。利用免疫印迹和免疫组化技术,证实了在狗心室肌细胞均有Kv1.4和Kv4.3蛋白的表达。电生理实验也提示在狗Ito电流中有Kv1.4和Kv4.3的成分。与猫、鼠心脏（Kv1.4表达仅限于心室内膜）不同,狗的Kv1.4在整个心室肌层均有表达,故对Ito通道的功能有更重要的作用。在狗的Ito通道中,β亚单位起着主要的作用,可用来解释在狗心肌上所表现的“表型-转换”现象。     

Na+/Ca2+交换体电流在兔左心室壁分布的异质性

目的探讨Na+/Ca2+交换体电流(INa+/Ca2+)在左室肌不同部位的分布特征及其与跨壁复极异质性的关系.方法采用全细胞膜片钳技术,分别记录兔左心室肌内膜下、中层及外膜下细胞的动作电位(AP)、INa+/Ca2+及IK.结果中层细胞AP时程明显长于外膜下细胞(P<0.01);在+40 mV时,外向INa+/Ca2+密度在中层细胞明显大于外膜下及内膜下细胞(P分别＜0.01,0.05);在-100 mV时,内向INa+/Ca2+密度在中层细胞明显大于外膜下(P<0.05);在测试电压为+50mV时,中层细胞的IKs尾电流密度明显小于外膜下细胞(P<0.05), 内膜下、中层及外膜下细胞的IKr尾电流密度无明显区别(P>0.05).结论 INa+/Ca2+与IKs在兔左室肌的分布具有异质性,并导致了跨壁复极异质性的形成.     

KCNE2对Kv4.3通道功能的调节作用

目的研究KCNE2对人类心肌细胞瞬间外向钾电流的主要α亚基-Kv4.3功能的调节。方法通过基因转染技术将Kv4.3或Kv4.3与KCNE2cDNA转入COS-7细胞株,采用膜片钳全细胞记录方式记录通道电流。结果KCNE2对Kv4.3功能有明显调控作用:减小Kv4.3通道电流密度;Kv4.3单独表达组通道电流密度为375.13±112.87pA/pF(n=11),KCNE2与Kv4.3共表达组电流密度为152.96±33.71pA/pF(n=16);减慢Kv4.3通道激活和衰减,在 60mV电压刺激下通道激活达峰值的时间由4.82±0.32ms(n=11)延长至20.41±2.13ms(n=16),P<0.05;通道电压依赖性失活发生正向移位,半数失活电压由-53.62±1.24mV(n=8)移至-46.58±1.6mV(n=10);通道从失活中恢复的速度加快,恢复时间常数由193.43±17.98ms缩短137.71±18.29ms,(n=7,P<0.05)。结论KCNE2可能作为人类心肌细胞膜Kv4.3钾离子通道一个重要的辅助亚基-β亚基参与Ito通道功能的调节。     

参松养心胶囊对心室肌细胞钾通道的影响

目的观察参松养心胶囊干粉提取溶液对大鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)以及豚鼠心肌细胞延迟整流钾电流(Ik)的影响。方法用酶解法分离单个心室肌细胞,并用全细胞膜片钳记录技术。结果当药物浓度0.5%时,可以使大鼠心肌细胞IK1内向成分降低,使-100mV时IK1电流密度从(-10.8±1.8)pA/pF降至(-7.2±2.1)pA/pF,平均抑制率为(33.1±16.9)%(n=11,P<0.05),但不改变电流的翻转电位及整流特性。药物同时对Ito电流的瞬时成分有抑制作用,60mV时Ito电流密度从(-19.8±7.1)pA/pF降至(-10.0±3.9)pA/pF,平均抑制率为(50.6±10.8)%(n=6,P<0.05),稳态失活曲线左移,失活后恢复时间常数增大。药物浓度0.5%时,对Ik有电压依赖性抑制作用,50mV时对尾电流峰值的抑制率为(30.8±1.1)%(n=5,P<0.05)。结论参松养心胶囊干粉提取溶液对IK1,Ito和Ik均具有不同程度的阻滞作用。这种多离子通道阻滞作用不仅使参松养心胶囊具有广谱的抗心律失常疗效,减少致心律失常的副作用,对Ito的阻滞效应还将显示其独特的抑制2相折返的作用,值得对其作更深入和广泛的研究。     

双氯芬酸对人巨噬细胞钾通道Kv1.3、Kir2.1表达的抑制作用及其对膜电位和泡沫细胞形成的影响(英文)

目的分研究双氯芬酸对人巨噬细胞电压依赖性钾通道Kv1.3、内向整流钾通道Kir2.1表达的影响及意义。方法以健康人外周血单核细胞源性巨噬细胞为对象,采用Real-time RT-PCR及Western blot技术研究双氯芬酸对Kv1.3和Kir2.1表达的影响;电压敏感染料膜电位标测技术分析膜电位的变化,并用酶荧光化学法检测摄取氧化修饰低密度脂蛋白(OxLDL)的巨噬细胞内胆固醇酯(CE)的构成比率。结果双氯芬酸(1.5和15μmol/L)抑制巨噬细胞Kv1.3和Kir2.1的表达。同对照组相比,Kv1.3mRNA下降分别超过80%和90%(P<0.05),Kir2.1 mRNA下降分别超过20%和30%(P>0.05);两种钾通道蛋白水平的下降均分别超过10%和60%,且存在明显的剂量依赖性(P<0.05)。同时,双氯芬酸可剂量依赖性减弱巨噬细胞表面的荧光强度,使膜电位分别下降约28%和54%(P<0.05)。巨噬细胞同30 mg/L OxLDL孵育60 h后,细胞体积明显增大,且有许多红色的脂质颗粒沉积于细胞质内,CE/TC的百分比超过50%。1.5和15μmol/L双氯芬酸分别使摄取OxLDL的巨噬细胞内CE的百分比显著减少到(23.624±3.34)%和(13.601±2.916)%,但缺乏明显的量效关系(P>0.05)。结论双氯芬酸显著下调人巨噬细胞Kv1.3和Kir2.1的表达,降低细胞膜电位,并抑制泡沫细胞形成。     

槲寄生黄酮苷对大鼠心室肌细胞钾离子通道的作用

目的观察槲寄生黄酮苷对大鼠心室肌细胞钾离子通道的作用,探讨槲寄生黄酮苷抗心律失常作用机制。方法应用全细胞膜片钳技术记录槲寄生黄酮苷对大鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)的影响。结果应用50μg/ml和250μg/ml两种浓度的槲寄生黄酮苷分别使大鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)在实验电压-120mV时从给药前(-26.23±9.52)pA/pF减少到(-20.82±7.88)pA/pF,(-18.11±7.89)pA/pF(n=7,P<0.05);使大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)在实验电压+50mV时,从给药前(26.14±6.67)pA/pF减少到(16.41±6.23)pA/pF,(13.25±3.78)pA/pF(n=4,P<0.05)。结论槲寄生黄酮苷抑制大鼠心室肌细胞IK1,Ito可能是其抗心律失常作用的一个机制。     

模拟缺血对左心室心肌细胞瞬间外向钾电流跨壁异质性的影响

目的研究模拟缺血对左心室心肌细胞瞬间外向钾通道电流(Ito)的跨壁异质的影响。方法采用膜片钳全细胞模式记录左心室3层心肌细胞的Ito,并观察模拟缺血对心肌Ito跨壁异质性的影响。结果左心室3层细胞的Ito电流存在异质性,表现为心外膜层(Epi)的Ito电流密度-电压关系(I-V)曲线最高,测试电压 70mV的Ito电流密度Epi明显大于中层细胞(M)和心内膜细胞(Endo),Epi、Endo和M的Ito电流密度分别为113.06±16.32(n=10),30.12±6.58(n=9)和51.43±5.68 pA/pF(n=8)。3层细胞的Ito失活无明显差异,M细胞的Ito失活后再恢复最慢。模拟缺血后,Epi的Ito I-V曲线呈时间依赖性下移,Endo呈时间依赖性上移,M细胞先上移然后下移;M细胞的Ito失活曲线左移,而Epi和Endo右移;模拟缺血3层细胞的Ito失活后再恢复无明显差异。结论左心室心肌细胞的Ito存在跨壁异质性;模拟缺血缺氧增加了兔左心室Ito的跨壁异质性。     

实验性高脂血症大鼠心肌瞬时外向钾通道Kv4.2、Kv4.3基因mRNA表达的研究

目的　研究大鼠实验性高脂血症模型中心肌细胞瞬时外向钾通道Kv4 .2、Kv4 .3基因mRNA的表达情况。方法　通过脂肪乳灌胃 4周 ,建立实验性高脂血症大鼠模型。采用Trizol一步法提取心室肌总RNA ,并用RT PCR(逆转录聚合酶链反应 )方法检测高脂组与正常组间Kv4 .2、Kv4 .3基因mRNA的表达差异。结果　高脂组Kv4 .2、Kv4 .3基因mRNA的表达高于正常组 (P <0 .0 5 )。结论　实验性高脂血症大鼠心肌细胞瞬时外向钾通道Kv4 .2、Kv4 .3基因mRNA的表达增强     

高浓度姜黄素对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流和内向整流钾电流的影响

目的研究高浓度姜黄素对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)和内向整流钾电流(Ik1)的影响。方法采用急性酶解分离法获得大鼠心室肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录Ito和Ik1,观察50μmol/L姜黄素对Ito和Ik1的影响。结果 50μm/L姜黄素对Ito和Ik1通道电流的抑制率分别是(84±11)%(P<0.05)和(59±8)%(P<0.01)。它使Ito和Ik1通道电流密度-电压曲线电流幅度减小,但不改变其整流特性。结论 50μmol/L姜黄素能明显抑制大鼠心室肌细胞Ito和Ik1电流,提示其可能存在心脏毒性作用。     

蛇床子素对体外培养大鼠乳鼠心肌细胞钾通道的影响

目的研究蛇床子素对体外培养大鼠乳鼠心肌细胞钾通道电流的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,首先在乳鼠心肌细胞上诱导出内向整流钾电流和瞬时外向钾电流,然后观察蛇床子素对这2种钾电流的影响。结果蛇床子素以浓度依赖的方式快速可逆地抑制心肌细胞瞬时外向钾电流,抑制的半有效浓度为(101.1±5.2)μmol.L-1,蛇床子素不改变瞬时外向钾通道的激活动力学。蛇床子素对内向整流钾电流有一定的抑制作用,在200μmol.L-1的浓度下抑制(68.2±7.5)%的内向钾电流。结论蛇床子素能够抑制乳鼠心肌细胞钾通道电流,并呈浓度依赖性。     

调控豚鼠心房肌细胞毒蕈硷能钾通道的新机制

心肌钾离子通道分两类 ,一类是电压依赖型 ,另一类是内向整流型。前者包括瞬间外向钾通道ITO(相应与分子克隆Kv4.2 / 4.3) ,慢迟缓性钾通道IKS(KvLQT1 MinK) ,快迟缓性钾通道IKR(HERG ?) ,超快迟缓性钾通道IKur (Kv1 5 )。去极化动作电位激活这些钾电流触发和加速细胞膜复极化。后者包括ATP -敏感性钾通道IK ,ATP(相应与分子克隆KIR6 .2 SUR2A) ,静息内向整流钾通道IK1(KIR2 .2 ?) ,乙酰胆碱 /腺苷激活性钾通道IK ,ACh或IK ,ADO(KIR3 1/ 3 4)。IK ,ATP在心肌缺氧或缺血 ,细胞内ATP/ADP比值降低时被激活 ,导致动作电位缩短 ,钙离子内流减少 ,细胞超极化 ,兴奋性降低 ,起到保护心肌的作用。IK1的主要作用是维持静息膜电位。兴奋迷走神经引起的心律减慢主要是通过激活IK ,ACh,降低窦房结自律性及房室传导。限于篇幅和作者近年的研究发现 ,本文将重点讨论心肌乙酰胆碱或腺苷激活性钾通道IK ,ACh的信息传递。目前膜限性理论 (membrane -delimitedpathway)广为接受 ,即乙酰胆碱或腺苷刺激其相应受体 (M2或A1) ,激活与其偶合的G -蛋白 ,继而产生的游离βγ双体直接与KACh蛋白结合 ,从而激活KACh通道。然而 ,新近的研究发现表明由第二信使为中介的去磷酸化酶活性增加 ,也可以激活KACh通道。此外 ,作者发现细胞     

房颤患者心房肌瞬间外向钾电流表达的变化

目的:心房有效不应期缩短是使房颤持续的重要原因之一.Ito电流是复极化早期重要的外向电流.此电流活动增加,可使心房动作电位时程及有效不应期缩短.本研究观察房颤患者Ito电流mRNA表达的变化,从分子水平探讨房颤发生的机制.方法:26例行开胸心脏手术的患者,取右心耳50mg.分为两组:窦性心律组15例;持续房颤组11例.采用逆转录聚合酶链反应的方法测定两组患者瞬间外向钾电流mRNA表达的变化.结果:持续房颤患者左心房内径明显较窦性心律患者大[(51.18±9.12)mm比(34.27±4.06)mm,P＜0.01].房颤患者Ito 1(Kv4.3a)基因表达明显减少[(0.91±0.20)比(0.33±0.07),P＜0.01].结论:Kv4.3a基因表达下调可延长心房肌的动作电位时程及有效不应期,房颤患者此基因表达的下调可能是其对抗房颤引起均动作电位时程缩短的一种自适应现象.     

心室肌M细胞瞬时外向钾电流特性研究

目的研究表明犬心室壁中层心肌细胞(M细胞)具有独特的电生理特征,如动作电位时程有较强的频率依赖性。本文观察M细胞瞬时外向钾电流传性,并讨论其与动作电位特征的关系。方法酶解犬左心室心肌M细胞及心内、外膜层肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术观察并比较其单个心肌细胞的瞬时外向钾流传性。结果(1)M细胞和心外膜层肌细胞的瞬时外向钾流较心内膜层肌细胞明显地大。(2)M细胞瞬时外向钾流具有显著频率依赖性,即基础刺激周长长时其强度明显增加。结论 M细胞具有较大的瞬时外向钾电流是其显著“峰和园顶”形态和动作电位时程较强的频率依赖性的离子基础之一。     

双(7)-他克林对非洲爪蟾卵母细胞表达的K_v4.2和K_v1.2编码钾通道的作用

目的 用非洲爪蟾卵母细胞表达之Kv4.2和Kv1.2编码的快和慢钾通道,检验双(7)-他克林对此两种通道是否有抑制作用.方法 应用爪蟾卵母细胞注射mRNA进行表达,电压钳记录Kv4.2和Kv1.2钾电流(IK).结果 双(7)-他克林抑制IK(Kv4.2)和IK(Kv1.2)的IC50值分别为(0.23±0.05)μmol/L和(0.24±0.06)μmol/L.结论 此种抑制效应可能与在双(7)-他克林作用下表达的Kv4.2和Kv1.2钾通道激活曲线向超极化电压方向偏移有关.     

Kir2.1与钾通道病

Kir2.1是内向整流钾通道(Kir)家族的重要成员之一,其编码基因为KCNJ2。Kir2.1异常可引起钾通道结构的缺陷、离子通道功能异常,病变可累及神经、肌肉、心脏等多器官和系统,通称为钾通道病。本研究综述了Kir2.1及其与钾通道病的研究进展。     

AngⅡ对人心房肌细胞膜钾通道电流的影响及替米沙坦的拮抗作用

目的: 观察AngⅡ对人心房肌细胞膜钾电流的作用,揭示其参与房性心律失常的电生理机制,为应用AngⅡ受体拮抗剂治疗房性心律失常提供实验基础.方法: 急性分离单个人心房肌细胞,采用全细胞膜片钳方法记录内向整流钾电流(Ik1)、短暂外向钾电流(Ito).实验分4组:对照组,AngⅡ(0.1 μmol/L)组,替米沙坦(0.01 μmol/L)组,AngⅡ 替米沙坦组.结果: 与对照组相比,0.1 μmol/L AngⅡ使人心房肌细胞膜Ito峰值电流密度明显下降(pA/pF, 6.55±0.52 vs 12.65±1.06,P＜0.01), 在-100mV电压下使IK1 峰值电流密度显著升高 (pA/pF, -9.31±1.02 vs -5.23±0.98, P<0.01).0.01 μmol/L替米沙坦对人心房肌细胞膜Ito IK1无明显影响,但可拮抗AngII的作用;AngⅡ 替米沙坦组的Ito峰值电流密度 (pA/pF,11.74±1.28 )和IK1 峰值电流密度(pA/pF, -6.13±1.15) 与AngⅡ组相比有显著差别(P＜0.01).结论: AngⅡ对人心房肌细胞具有明显的电生理学作用,0.1 μmol/L AngⅡ可促进人心房肌细胞膜IK1并抑制Ito,替米沙坦可拮抗AngⅡ对人心房肌细胞膜钾电流的作用.