硫氧还蛋白系统对糖尿病大鼠心肌Ito钾电流的影响

目的：研究硫氧还蛋白（Trx）系统对糖尿病（DM）大鼠左室心肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）的影响。方法采用链脲菌素（STZ）诱导的DM大鼠模型作为DM组（n=25）,未经STZ诱导的大鼠作为对照组（n=20）,应用全细胞膜片钳方法记录DM组与对照组大鼠心室肌Ito电流;用分光光度计测量氧化还原活性分子含量;采用5,5-二巯基双-2-硝基苯甲酸（DTNB）法评估蛋白质巯基的氧化程度;应用胰岛素对DM大鼠心肌细胞进行体外孵育,观察孵育前后心肌细胞Ito的变化。用TrxR抑制剂金诺芬或13-顺式视黄酸对经胰岛素孵育的大鼠心肌细胞进行处理,观察处理前后心肌细胞Ito的变化。结果 DM组存活22只,对照组存活20只。与对照组相比,DM组大鼠心肌硫氧还蛋白还原酶（TrxR）、谷胱甘肽还原酶（GR）明显降低[TrxR：（70.3±4.9）mU/mgvs.（147.9±18.2）mU/mg;GR：（34.4±2.4）mU/mg vs.（53.1±1.9）mU/mg,P＜0.05],而硫氧还蛋白（Trx）、谷氧还蛋白（Grx）明显升高[Trx：（15.6±1.8）mU/mgvs.（9.2±1.9）mU/mg;Grx：（36.5±6.1）mU/mgvs.（14.7±1.0）mU/mg,P＜0.05];同时,DM组大鼠左心室心肌自由巯基（P-SH）水平较对照组明显减少[（6.1±0.3）nmol/mgvs.（10.2±0.8）nmol/mg,P＜0.05];DM组大鼠心肌细胞Ito密度较对照组显著降低[（16.8±2.4）pApFvs.（30.6±2.8）pApF,P＜0.05];但胰岛素处理（4～5）h后Ito密度显著增加（31.2±2.1pApF,P＜0.05）;TrxR抑制剂金诺芬或13-顺式视黄酸均可以显著降低用胰岛素处理的DM大鼠心肌细胞Ito密度（P＜0.05）。结论DM大鼠心肌Trx系统功能下降,可造成心肌细胞Ito密度显著下降。     

糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变

目的 研究糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变及增加葡萄糖代谢对其的作用.方法 取体重150～200 g的雄性Sprague-Dawley大鼠,腹腔注射链脲菌素(STZ)建立糖尿病模型,采用酶解法获得单个心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术记录钾电流.结果 糖尿病大鼠心室肌细胞瞬间外向性钾流(Iω)密度较对照组显著降低[ 60 mV时,分别为(15.90±1.19)pA/pF(n=25)和(28.55±0.97)pA/pF(n=12),P＜0.001];分别用100 nmol/L胰岛素及1.5 mmol/L二氯乙酸在体外预处理心室肌细胞4～5 h和3～4 h使Iω密度恢复至对照组水平[ 60 mV时,分别为(29.40±0.38)pA/pF(n=20)和(27.35±0.97)pA/pF(n=12)].结论 糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道功能发生改变,增加葡萄糖代谢可逆转这一改变,提示葡萄糖代谢与Ito功能间存在一定关系.     

糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变

目的研究糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道的改变及增加葡萄糖代谢对其的作用。方法取体重150～200g的雄性SpragueDawley大鼠,腹腔注射链脲菌素(STZ)建立糖尿病模型,采用酶解法获得单个心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术记录钾电流。结果糖尿病大鼠心室肌细胞瞬间外向性钾流(Ito)密度较对照组显著降低[ 60mV时,分别为(15.90±1.19)pA/pF(n=25)和(28.55±0.97)pA/pF(n=12),P<0.001];分别用100nmol/L胰岛素及1.5mmol/L二氯乙酸在体外预处理心室肌细胞4～5h和3～4h使Ito密度恢复至对照组水平[ 60mV时,分别为(29.40±0.38)pA/pF(n=20)和(27.35±0.97)pA/pF(n=12)]。结论糖尿病大鼠心室肌细胞钾通道功能发生改变,增加葡萄糖代谢可逆转这一改变,提示葡萄糖代谢与Ito功能间存在一定关系。     

心肌梗死后大鼠左心室肌细胞钾通道的重构

目的:探讨心肌梗死后大鼠左心室肌细胞钾通道的重构及增加葡萄糖代谢对钾流的作用。方法:取体重200～250 g的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠8只,结扎左冠状动脉建立心肌梗死模型(心肌梗死组),采用酶解法获得单个左心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术记录钾电流。对照组5只不结扎冠状动脉。结果:心肌梗死组大鼠心脏重量、心脏／体重比及左心室肌细胞膜电容均较对照组显著增加,但瞬间外向性钾流(Ito)密度则显著降低,分别用1．5 mmol／L二氯乙酸及5 mmol/L丙酮酸在体外预处理心肌梗死后大鼠左心窒肌细胞4～5小时,瞬间外向性钾流密度恢复到对照组水平。结论:心肌梗死后大鼠左心室肌细胞钾通道存在重构,而增加葡萄糖代谢能使之恢复,提示糖代谢和钾通道功能间存在一定关系。     

心肌肽素对豚鼠心室肌细胞内向整流钾电流的影响

目的研究心肌肽素对豚鼠心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)的影响,探讨心肌肽素抗心律失常的作用机制。方法用急性酶解法分离豚鼠心室肌细胞,用标准的全细胞膜片钳技术,观察不同浓度的心肌肽素对内向整流钾电流的影响。结果在测试电压100mV的条件下,观察豚鼠心室肌细胞IK1内向电流对心肌肽素的影响。10μg/ml心肌肽素使IK1从给药前21.0±6.3pA/pF降低到给药后18.4±5.4pA/pF(P<0.05),抑制率为(20±3)%。50μg/ml心肌肽素使IK1从给药前22.8±5.5pA/pF降低到给药后16.0±3.8pA/pF(P<0.01),抑制率为(32±6)%。50μg/ml心肌肽素没有改变IK1的电流密度电压曲线形态。结论心肌肽素抑制豚鼠心室肌细胞IK1,可能是其抗心律失常作用的机理之一。     

二十二碳六烯酸对大鼠心室肌细胞钠通道和瞬时外向钾通道的影响

目的 研究二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠心室肌细胞钠通道电流(INa)和瞬时外向钾通道电流(Ito)的动力学影响.探讨DHA抗心律失常的机制.方法 采用膜片钳技术在全细胞模式下,记录20、40、60、80、100和120μmol/L DHA对大鼠心室肌细胞INa和Ito的影响.结果 (1)DHA对INa呈浓度依赖性阻滞,使稳态失活曲线左移、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,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的半效作用浓度为(47.91±1.57)μmol/L.(2)DHA对Ito呈浓度依赖性阻滞,使稳态失活曲线左移、失活后恢复时间延长,对稳态激活曲线无影响.在指令电压+70 mV,上述浓度DHA对Ito阻滞分别为(2.61 ±0.26)%、(21.79±4.85)%、(63.11±6.57)%、(75.52 ±7.26)%、(81.82 ±7.63)%和(84.33±8.25)%(P<0.05,n=20),DHA对Ito的半效作用浓度为(49.11±2.68)μmol/L.结论 DHA对钠通道和瞬时外向钾通道的抑制作用可能是其抗心律失常机制之一.

Abstract：

Objective To investigate the effects of docosahexaenoic acid(DHA)on sodium channel current(INa)and transient outward potassium channel current(Ito)in rat ventricular myocytes and to evaluate potential anti-arrhythmic mechanisms of DHA.Methods INa and Ito of individual ventricular myocytes were recorded by patch-clamp technique in whole-cell configuration at room temperature.Effects of DHA at various concentrations(0,20,40,60,80,100 and 120 μmol/L)on INa and Ito were observed.Results (1) INa was blocked in a concentration-dependent manner by DHA,stably inactivated curves were shifted to the left,and recover time from inactivation was prolonged while stably activated curves were not affected by DHA.At-30 mV,INa was blocked to(1.51 ±1.32)%,(21.13±4.62)%,(51.61 ±5.73)%,(67.62 ±6.52)%,(73.49±7.59)%and(79.95±7.62)%in the presence of above DHA concentrations(all P<0.05,n=20),and half-effect concentration(EC50)of DHA on INa was(47.91±1.57)μmol/L(2) Ito were also blocked in a concentration-dependent manner by DHA,stably inactivated curves were shifted to the left,and recover time from inactivation was prolonged with increasing concentrations of DHA,and stably activated curves were not affected by DHA.At+70 mV,Ito was blocked to(2.61 ±0.26)%,(21.79±4.85)%,(63.11 ±6.57)%,(75.52 ±7.26)%,(81.82 ±7.63)%and(84.33±8.25)%,respectively,in the presence of above DHA concentrations(all P<0.05,n=20),and the EC50 of DHA on Ito was(49.11±2.68)μmol/1.Conclusion The blocking effects of DHA on APD and Ito may serve as one of the anti-arrhythmia mechanisms of DHA.     

黄连素对大鼠结肠上皮隐窝细胞基底膜钾通道的影响

目的研究黄连素对结肠上皮隐窝细胞基底膜钙依赖钾通道[IK（Ca）]和环磷酸腺苷（cAMP）依赖钾通道[IK（cAMP）]的影响，探讨其治疗分泌性腹泻的机制。方法用乙二胺四乙酸（EDTA）溶液分离结肠上皮隐窝细胞，运用EPC10膜片钳放大器测量全细胞模式下50、100、500μmol／L黄连素对结肠上皮细胞基底膜IK（Ca）和IK（cAMP）的影响，并设PSS对照组。结果50、100、500μmol／L黄连素可抑制大鼠结肠上皮隐窝细胞基底膜IK（Ca）和IK（cAMP）（P值均〈0．05），当阶跃刺激为＋80mV时，其IK（Ca）分别为对照组的（71．43±3．61）％、（54．56±5．13）％、（38．66±3．85）％（P〈0．05）；其IK（cAMP）分别为对照组的（78．55±5．72）％、（60．42±6．33）％、（43．78±6．47）％（P〈0．05）。结论黄连素能抑制大鼠结肠上皮细胞基底膜IK（Ca）和IK（cAMP）的开放，这可能是其治疗分泌性腹泻的机制之一。     

普罗布考对2型糖尿病大鼠肾脏硫氧还蛋白系统表达的影响

目的 观察硫氧还蛋白系统在2型糖尿病大鼠肾脏组织的表达及早期普罗布考干预对硫氧还蛋白系统表达的影响.方法 将30只雄性SD大鼠分为正常对照组(C组)、糖尿病组(D组)、糖尿病普罗布考治疗组(P组),普罗布考干预8周后,通过免疫组化、RT-PCR、Western免疫印迹技术观察普罗布考对硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)及硫氧还蛋白相互作用蛋白(Thioredoxin-interacting protein,Txnip)表达的影响,并检测各组大鼠空腹血糖(FPG)、胰岛素、肾功能、丙二醛、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)的含量.结果 P组与C组比较,Trx表达明显降低(0.162±0.008对0.239±0.006,P＜0.05),Txnip表达明显升高(0.159±0.003对0.091±0.016,P＜0.05).P组与D组比较,Trx表达升高(0.162±0.008对0.108±0.013,P＜0.05),Txnip表达降低(0.159±0.003对0.236±0.009,P＜0.05).与C组比较,D组大鼠氧化应激指标升高、肾功能受损、抗氧化酶降低,而P组大鼠上述指标(除FPG外)有所改善(P＜0.05).结论 普罗布考通过部分恢复Trx功能,降低Txnip表达,减少氧化应激,发挥对2型糖尿病大鼠肾脏组织的保护作用.

Abstract：

Objective To observe the expression of thioredoxin (Trx) and thioredoxin-interacting protein (Txnip) in the kidney of type 2 diabetic rats induced by streptozotocin and the effect of probucol treatment on thioredoxin system. Methods Thirty male SD rats were divided into control group( C, n = 10), diabetes group ( D, n =10), and probucol treated diabetic group ( P, n = 10). After eight weeks of probucol treatment, the expressions of Trx and Txnip in the kidney of three groups were measured by RT-PCR, Western blot, and immunohistochemistry. Body weight,24 h microalbuminuria( ALB), fasting plasma glucose( FPG), fasting insulin( HNS), blood urea nitrogen (BUN), creatinine (Cr), malondialdehyde ( MDA ), superoxide dismutase ( SOD ), and catalase (CAT) were determined. Results Compared with group C, Trx was markedly decreased in group P (0. 162 ±0. 008 vs 0. 239 ±0. 006, P＜0.05 ), while Txnip was significantly increased (0. 159±0.003 vs 0. 091 ±0.016, P＜0.05 ). Trx in group P was increased as compared with group D (0. 162 ±0. 008 vs 0. 108 ± 0. 013, P ＜ 0. 05 ), while Txnip was lowered (0. 159±0.003 vs 0. 236±0.009 ,P＜0.05 ). FPG, 24 h ALB, BUN, Cr,and MDA levels in group D were markedly increased as compared with group C (P＜0. 05), while the activity of SOD, CAT, and FINS levels were decreased apparently (P＜0.05). The above markers except for FPG in group P were ameliorated (P＜0. 05 ).Conclusions Probucol attenuated oxidative stress by means of partially restoring Trx function and reducing Txnip expression, and thus played a major role in renoprotection of type 2 diabetic nephropathy.     

应激对大鼠心肌线粒体型硫氧还蛋白还原酶表达的影响

目的探讨线粒体型硫氧还蛋白还原酶（mitochondrial thioredoxin reductase，TR2）在大鼠心肌抗氧化应激反应中的作用。方法将Wistar雄性大鼠分成非应激组和应激组，应激组大鼠在处死前一天在冰水浴中泳动5min，采用Northern blot和Western blot检测大鼠心肌线粒体型硫氧还蛋白还原酶和蛋白的表达。结果应激组大鼠心肌中线粒体型硫氧还蛋白还原酶基因和蛋白表达均高于非应激组。结论线粒体型硫氧还蛋白还原酶基因和蛋白表达的增加有利于大鼠心肌抗氧化损伤。     

糖尿病肾病早期大鼠肾脏中硫氧还蛋白相互作用蛋白的表达研究

目的探讨糖尿病肾病（DN）早期大鼠肾组织中硫氧还蛋白相互作用蛋白（Txnip）表达的变化。方法Wistar大鼠随机分成正常对照组（NC组）、糖尿病模型组（DM组）。腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型,4周时取大鼠肾脏,HE染色观察大鼠肾组织的病理变化,免疫组化检测大鼠肾组织中Txnip的表达分布,Western blot和RT—PCR进一步检测Txnip蛋白和基因的表达。结果在DN早期,与NC组肾组织相比,DM组的。肾小管和肾小球中均发现Txnip蛋白和基因的表达增加。结论Txnip表达的变化在大鼠DN早期发挥重要作用。     

糖尿病对大鼠左室心外膜细胞短暂外向钾电流的影响及分子基础

目的研究大鼠左心室肌短暂外向钾电流(Ito)在糖尿病状态发生下降改变的分子机制。方法取体重150～200 g的雄性Sprague-Dawley大鼠,腹腔注射链脲菌素建立糖尿病大鼠模型,采用酶解法获得单个左室心外膜细胞,应用膜片钳全细胞方法记录Ito;用逆转录-聚合酶链式反应技术半定量编码该通道α亚单位mRNA的表达水平。结果与对照组相比,糖尿病大鼠左室心外膜细胞Ito密度显著降低,+60 mV时分别为27.38±1.16pA/pF(n=12)和16.85±2.31 pA/pF(n=25)(P<0.01);糖尿病大鼠左室心外膜肌细胞Ito通道α亚单位编码基因Kv4.2、Kv4.3 mRNA表达水平较对照组分别显著下调56.88%和46.57%;而Kv1.4 mRNA则较对照组上调约48.02%,三组基因表达水平的改变均具有显著性差异。结论糖尿病大鼠左心室肌外膜细胞Ito密度显著降低系编码该通道α亚单位的基因表达下调所致。     

缬沙坦对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的探讨缬沙坦对糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的作用。方法随机选择29只健康雄性SD大鼠中的21只,以高糖高脂饲料喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素30mg/kg,3d后测血糖≥16.7mmol/L者（n=19）入选糖尿病大鼠模型,并随机分为糖尿病组（DM组,n=9）和缬沙坦治疗组（VAL组,n=10）,另外8只健康雄性SD大鼠为对照组（CN组,n=8）。VAL组给予缬沙坦（20mg/kg.d）治疗6周,检测各组大鼠血生化和胰岛素水平,各组大鼠于第12周末处死,取部分左心室前壁组织以TUNEL法检测大鼠心肌细胞凋亡,免疫组化法检测Caspase-3、NF-κB的表达。结果与CN组相比,DM组和VAL组大鼠心肌细胞凋亡及Caspase-3和NF-κB的阳性表达显著增多,差异具有统计学意义（P〈0.05）;与DM组相比,VAL组大鼠心肌细胞凋亡及Caspase-3和NF-κB的阳性表达明显减少,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论缬沙坦能够抑制糖尿病大鼠心肌细胞的凋亡,具有心肌保护作用。     

一个2型糖尿病家系ATP敏感性钾通道基因突变分析

目的了解ATP敏感性钾通道（KATP）基因突变在一个2型糖尿病（T2DM）家系中的发生情况。方法提取家系成员的外周血DNA，用PCR扩增磺酰脲类受体1（SUR-1）基因第16、18、31外显子和KIR 6.2基因，用单链构象多态性分析（SSCP）检测PCR产物，对SSCP电泳结果异常者进行DNA序列分析。结果（1）在17名家系成员中，未检测到SUR-1基因第18号外显子ACC→ACT和第31外显子AGG→AGA突变；（2）SUR-1基因第16号外显子-3C→T的T等位基因频率为65％，比普通T2DM人群高8％；（3）KIR 6.2基因E23K的K等位基因频率38％，比普通T2DM人群低3％。结论SUR-1基因第16号外显子-3C→T多态性可能与饮食、环境等因素共同作用，参与该家系T2DM的发生和发展。     

EPO对糖尿病兔心肌梗死后心肌间质重塑的影响

目的 探讨促红细胞生成素(EPO)对糖尿病急性心肌梗死(AMI)兔心室重塑的影响.方法 应用四氧嘧啶建立糖尿病兔模型,模型成功后观察饲养1个月,随机数字法分为A假手术组、B手术对照组和C手术用药组.A组开胸冠状动脉穿线不结扎;B、C组开胸冠状动脉结扎法制备兔AMI模型;C组建立模型后两次法耳缘静脉注射EPO 1000 ...     

钾流在糖尿病大鼠心室肌细胞的改变机制

目的研究糖尿病对大鼠心室肌细胞瞬间外向钾流(I_(to))的影响及其分子机制,探讨糖尿病引起的心脏损害与心律失常的关系。方法取体质量150～200 g 的雄性 Sprague-Dawley 大鼠,单次腹腔注射链脲菌素(STZ,65 mg/kg,pH=4.5)建立糖尿病大鼠模型,采用酶解法获得单个心室肌细胞,应用膜片钳全细胞方法记录I_(to);并用反转录聚合酶链式反应技术进一步半定量编码该电流通道α亚单位基因(Kv4.2、Kv4.3和 Kv1.4)mR-NA 的表达水平。结果与对照组比较,+70 mV 时,糖尿病大鼠心室肌细胞 I_(to)密度显著降低[对照组:(30.6±3.8)比糖尿病组:(18.9±3.3)pA/pF,P<0.01);半定量分析法显示糖尿病大鼠心室肌细胞 I_(to)通道α亚单位编码基因 Kv4.2、Kv4.3 mRNA 表达水平分别下调56.9%和46.6%;而 Kv1.4 mRNA 表达则上调约48.0%,3组基因表达水平的改变差异均有统计学意义(P<0.05)。结论糖尿病大鼠心室肌细胞 I_(to)密度显著降低主要与编码该通道α亚单位的基因表达下调有关。     

花生四烯酸乙醇胺对乳鼠心肌细胞外向钾通道电流的影响

目的研究内源性大麻样物质花生四烯酸乙醇胺(AEA)对乳鼠心肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)及持续外向钾电流(Isus)的作用。方法体外培养乳鼠心室肌细胞,应用全细胞膜片钳方法检测不同浓度的AEA对Ito及Isus的作用。结果20nmol/LAEA即可显著抑制心肌细胞Ito及Isus的电流密度(分别为16.13±3.31pA/pFvs14.48±1.97pA/pF,及11.17±3.25pA/pFvs10.16±3.21pA/pF;P均<0.01)。逐步增加AEA的浓度至100,500nmol/L及1,5,10μmol/L仍然对Ito及Isus有抑制作用,但对Ito电流密度抑制最多的是5μmol/LAEA,而对Isus电流密度产生最大抑制作用的AEA浓度为1μmol/L。结论AEA对体外培养的乳鼠心肌细胞的Ito及Isus具有抑制作用,这一作用在一定的药物浓度范围内随剂量增加而增加。     

Wnt3a信号通路的调控及在糖尿病中的作用

Wnt3a属于Wnt1类蛋白,通过调控Wnt经典信号通路各组成蛋白的作用实现其在细胞中的功能.在细胞信号网路调控中,Wnt3a信号通路主要与骨形态发生蛋白(BMP)/Smads、转化生长因子-β(TGF-β)/Smad3和丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)家族信号分子之间存在交互(crosstalk)调控.近年来研究表明,Wnt3a信号通路不仅调控胰岛β细胞的代谢和功能,而且参与糖尿病并发症的发生、发展,显示其在糖尿病中具有越来越重要的作用.     

腺苷酸活化蛋白激酶对糖尿病大鼠非酒精性脂肪性肝病的影响

目的 观察腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）在糖尿病大鼠肝脏的表达,探讨其在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）发病中的作用.方法 40只雄性SD大鼠随机分为正常对照（NC）组、饮食诱导肥胖（DIO）组、糖尿病（DM）组.采用Western-blot方法测定肝脏AMPK蛋白表达;HE染色后观察肝脏形态学变化.结果 DIO组血清FIns、HOMA-IR及肝脏TG含量均较NC组升高;DM组FIns、HOMA-IR较NC组及DIO组升高;DIO组肝AMPK蛋白较NC组降低（P＜0.05）;DM组肝AMPK蛋白表达较DIO组降低（P＜0.05）;DM组肝脏磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（p-AMPK）表达较NC组降低（P＜0.01）.结论 AMPK可能参与了肥胖及糖尿病大鼠NAFLD的发生发展.     

老年男性糖尿病患者心率变异性及无症状性心肌缺血观察

用Ｈｏｌｔｅｒ检测了５０例伴糖尿病的冠心病患者的心率变异性（ＨＲＶ），并与６０例非糖尿病的冠心病患者及４６例正常对照者进行对比分析。由此提示，糖尿病患者并发自主神经功能失调时心血管并发症的预后较严重。