自发性高血压大鼠肥大心室肌细胞膜离子通道电重塑的研究

肥大左心室肌细胞的电重塑也许是室性心律失常发生的基础之一。本研究以正常血压Ｗｉｓｔａｒ大鼠为对照 ,观察自发性高血压大鼠 (ＳＨＲ)左心室肌细胞膜离子流是否有别于正常心肌细胞 ,以探讨肥大心室肌细胞电重塑的特征及产生室性心律失常的细胞电生理机制。一、材料和方法选用 16～ 2 0周龄雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠及ＳＨＲ ,行腹腔麻醉后称取体重及心脏重量 ,应用酶解技术分离获得单个左心室肌细胞。采用膜片钳 (美国Ｄａｇａｎ 890 0 )全细胞记录技术记录膜离子流并测量细胞膜电容 ,电压钳制脉冲和数据采集由Ｐｃｌａｍｐ软件 (美国Ａｘｏ…     

自发性高血压大鼠左心室肌细胞动作电位延长的离子机制

目的:研究自发性高血压大鼠(SHR)左心室肌细胞动作电位时程延长的膜离子流基础.方法:应用酶解方法分离获得正常血压Wistar大鼠和SHR的左心室肌细胞,采用玻璃微电极技术记录动作电位,膜片钳全细胞记录膜离子流,对比正常心室肌细胞和肥大心室肌细胞间动作电位及膜离子流差别.结果:(1)SHR和Wistar大鼠的心脏/体重比分别为5.66±0.46 mg/g和3.7±0.29 mg/g (P<0.001) ,细胞平均膜电容分别为280.68±67.98 pF 和189.94±56.59 pF(P<0.05).提示SHR 心脏肥厚、心肌细胞增大;(2)SHR动作电位APD50和APD90较Wistar大鼠明显延长(21.33±1.56 ms vs 14.91±2.95 ms,P<0.001; 164.6±74 ms vs 93.27±10.59 ms,P<0.00 1),说明SHR心室肌细胞存在复极延迟;(3)SHR的平均ICa-L幅值显著大于Wistar大鼠,分别为1944±466.8 pA和1136±33.3 pA(P<0.001),电流密度二者间无差异(6.932±1.7 1 pA/pF vs 6.19±2.85 pA/pF) ,但SHR的慢失活时间常数明显延长(56.01±13.36 ms vs 43.63±17.89 ms,P<0.001);(4)S HR的Ik1内向电流密度显著小于Wistar大鼠(11.3±2.26 pA/pF vs 14.33 pA/pF,P<0.05),外向电流密度二者间差异无显著性(2.36±0.86 pA/pF vs 2.96±1.27 pA/pF);(5)SHR的Ik密度与Wista r大鼠间无差别(12.38±5.46 pA/pF vs 11.86±3.59 pA/pF);(6)SHR的Ito密度显著地低于Wistar 大鼠(+70 mV时, 8.21±6.64 pA/pF vs 19.16±6.17 pA/pF, P<0.001).但通道的激活和失活时间常数二者无差异,提示Ito的降低可能仅是通道数减少所致.结论:SHR左心室肌细胞动作电位时程延长系外向复极钾流(Ito、Ik1)减小和慢钙通道失活时间常数延长所致.     

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。     

豚鼠心房肌细胞的分离与其离子流记录

为探讨豚鼠心房肌细胞的分离方法及其离子离子流记录，采用酶解技术分离豚鼠心房肌细胞，应用膜片钳全细胞记录技术，记录细胞膜Ｌ型钙流（Ｌ－Ｉｃａ）及延迟整流性钾流（Ｉｋ）。结果获得了具正常电生理活性的单个细胞及高阻封接的形成，成功记录了Ｌ－型钙流和延迟整流钾流，认为本方法分离的单个心房肌细胞具正常的电生理活性，可用于研究心房肌细胞离子通道活性。     

卡维地洛对豚鼠心室肌细胞离子流的研究

卡维地洛是临床上广为应用的非选择性 β受体、选择性α1受体阻滞剂 ,在动物实验和临床研究中都显示具有抗心律失常作用 ,本研究系统地观察卡维地洛对豚鼠心室肌细胞离子流的直接影响 ,探讨其细胞电生理作用。1 材料与方法 :选用 2 0 0～ 3 0 0g的健康豚鼠 ,酶解法分离获得单个左心室肌细胞 ,采用膜片钳全细胞记录技术 ,膜片钳放大器为美国AxonInstruments公司产Axopatch 2 0 0B型 ,电压钳制脉冲发放和数据采集由Pclamp 6 0 4软件控制 ,根据所记录离子流的不同采用相应的电极外液和电极内液。卡维地洛 (山东齐鲁制药厂提供 )以浓度递增方…     

豚鼠心房肌细胞的分离及其离子流记录

为探讨豚鼠心房肌细胞的分离方法及其离子流记录,采用酶解技术分离豚鼠心房肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术,记录细胞膜L型钙流(L-I_(Ca))及延迟整流性钾流(I_K)。结果获得了具正常电生理活性的单个细胞及高阻封接的形成,成功记录了L-型钙流和延迟整流性钾流。认为本方法分离的单个心房肌细胞具正常的电生理活性,可用于研究心房肌细胞离子通道活性。     

肥厚心肌细胞钠通道电流

目的 探讨自发高血压大鼠(SHR)肥厚心肌钠通道电流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SHR左心室心肌钠通道电流及膜电容,同时测定大鼠动脉收缩压和左心室质量指数,以10周龄Wistar大鼠为对照组.结果 (1)SHR的左心室质量指数及膜电容明显大于Wistar大鼠(P＜0.01).在SHR中,各组大鼠的膜电容和左心室质量指数具有明显差别(P＜0.01).(2)10周龄和24周龄SHR肥厚心肌钠通道电流密度与10周龄Wistar大鼠比较无明显变化(P＞0.05);34周龄SHR肥厚心肌钠通道电流密度＞10周龄Wistar大鼠[(-18.3±1.9 )pA/pF vs (-15.3±2.0)pA/pF,P＜0.05).(3)钠通道电流密度与左心室质量指数呈正相关关系(r=0.879, P＜0.01).结论 左心室肥厚越明显,钠通道电流密度越升高.     

磷酸肌酸钠对急性心肌梗死大鼠心律失常及钠电流的作用

目的探讨磷酸肌酸钠（CP）对急性心肌梗死（AMI）后大鼠心律失常及心室肌细胞钠电流（INa）的影响。方法采用大鼠心肌缺血再灌注致大鼠心律失常动物模型,以BL-420生物机能实验系统观察ECG的相关指标,并进行统计分析。大鼠开胸左前降支结扎造AMI,酶解分离心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术记录左前降支供血区心外膜细胞的INa。结果①CP组与对照组相比较,心肌缺血再灌注大鼠模型的室性早搏和室速均明显减少（n：10,P〈0．05）。②应用cP（20mg／kg）后与AMI组比较,INa峰值从（-4．82±1．91）nA下降到（-2．56±1．59）nA,差异有统计学意义（P〈0．01,n=6）。结论①CP对大鼠心肌缺血再灌注心律失常具有保护作用。②CP可显著降低AMI大鼠心室肌细胞钠电流的幅值。     

苯肾上腺素对乳兔心室肌细胞电生理特征的影响

目的 探讨苯肾上腺素诱导兔心室肌细胞肥大过程中心肌细胞电生理特性的改变及意义.方法将24只新西兰乳兔随机分为苯肾上腺素组和正常对照组各12只.体外原代培养乳兔心室肌细胞,苯肾上腺素组给予10 μmol/L苯肾上腺素持续作用48 h后,应用全细胞膜片钳技术观察心室肌细胞膜电容、动作电位时程和快激活延迟整流钾电流的变化,并与对照组比较.结果 苯肾上腺素作用48 h后,心室肌细胞膜电容较正常对照组增加36.4%（P＜0.01）;心室肌细胞动作电位复极达90%时限较对照组延长18.8%（P＜0.01）;心室肌细胞快激活延迟整流钾电流尾电流密度较对照组下调24.1%（P＜0.05）.结论 苯肾上腺素长期持续刺激可诱导心室肌细胞肥大并发生电重构,可能是导致室性心律失常发生的一个重要机制.     

高血压进展期动脉肿瘤坏死因子—α的表达及构型重塑的研究

方法 用原位杂交、免疫组织化学和透射电镜方法,对24周龄自发性高血压大鼠（SHR）肠系膜动脉肿瘤坏死因子－α（TNF－α）表达及动脉壁构型重塑情况进行了研究。结果 显示,SHR肠系膜动脉壁内皮细胞,平滑肌细胞,外膜细胞TNFα浓度明显高于正常血压大鼠（P＜0．01）;而且小动脉内弹性膜崩解,内膜增厚,中膜平滑肌细胞（SMC）肥大变形,细胞外基质增多,许多SMC内出现空泡改变,少数细胞出现溶解坏死。结论 高血压时,动脉壁细胞TNF－α表达水平增高与动脉壁构型重塑有明显关系。TNF在高血压进展期动脉硬化性病变中可能起着重要作用。     

氯沙坦调节瞬间外向钾电流的分子学研究

目的 观察氯沙坦对自发性高血压大鼠(SHR)心室肌细胞编码瞬间外向钾电流(Ito)关键钾通道α亚基(Kv4.2、Kv4.3)、β亚基(KChIP2)mRNA和蛋白水平变化的影响,探讨氯沙坦抗室性心律失常效应的分子基础.方法 SHR随机分成2组:氯沙坦组(10 mg·d-1·kg-1灌胃)和SHR对照组各12只大鼠.鼠龄、体质量匹配的WKY大鼠12只为WKY对照组.用药8周后采用膜片钳技术记录左心室心肌细胞动作电位、Ito,并采用反转录聚合酶链反应及免疫印迹反应(Western blot)方法测定Kv4.2、Kv4.3、KChIP2 mRNA及蛋白水平.结果 氯沙坦组左心室细胞的动作电位复极至50%及90%时程分别为(16.82±3.79)ms和(68.49±13.25)ms,短于SHR对照组的(24.56±4.59)ms和(73.26±15.47)ms,二者差异有统计学意义(均P<0.01).氯沙坦组的Ito电流密度高于SHR对照组(从+40 mV到+70 mV,均P<0.01).氯沙坦组Kv4.2、Kv4.3 mRNA及蛋白水平高于SHR对照组(均P<0.01).氯沙坦组KChIP2 mRNA及蛋白水平低于SHR对照组(均P<0.01).结论 氯沙坦慢性阻滞血管紧张素受体,逆转SHR左心室的电重构,缩短单个心肌细胞动作电位时程,增加Ito电流密度,这与Kv4.2、Kv4.3表达增加及KChIP2表达降低相关.     

肥厚心肌细胞钠通道电流

目的探讨自发高血压大鼠(SHR)肥厚心肌钠通道电流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SHR左心室心肌钠通道电流及膜电容,同时测定大鼠动脉收缩压和左心室质量指数,以10周龄Wistar大鼠为对照组。结果(1)SHR的左心室质量指数及膜电容明显大于Wistar大鼠(P<0.01)。在SHR中,各组大鼠的膜电容和左心室质量指数具有明显差别(P<0.01)。(2)10周龄和24周龄SHR肥厚心肌钠通道电流密度与10周龄Wistar大鼠比较无明显变化(P>0.05);34周龄SHR肥厚心肌钠通道电流密度>10周龄Wistar大鼠[(-18.3±1.9)pA/pFvs(-15.3±2.0)pA/pF,P<0.05)。(3)钠通道电流密度与左心室质量指数呈正相关关系(r=0.879,P<0.01)。结论左心室肥厚越明显,钠通道电流密度越升高。     

自发性高血压大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活电压依赖性钾离子通道的研究

目的冠状动脉壁张力升高和冠脉循环阻力上升是诱发心绞痛的重要因素。造成冠脉张力上升的因素有多种,其中血压升高是重要因素之一。升高的血压施加于管壁,使血管平滑肌张力上升,机体通过复杂的自适应机制,启动血管舒张机制,以平衡和维持冠状动脉循环的动态平衡。目前,高血压背景下冠状动脉的适应性舒张机制尚未明确。本研究选取自发性高血压大鼠（SHR）为高血压模型,应用电生理膜片钳技术和分子生物学手段,研究高血压大鼠冠状动脉平滑肌细胞（CASMCs）大电导钙激活电压依赖性钾离子通道（BK）,以及BK通道的表达,并与正常血压组对照,阐明高血压大鼠CASMCs复极电流是否发生适应性增加,并探讨舒张机制在维持冠脉循环中的重要地位。方法 （1）采用"三步"酶消化法,即含0.125%牛血清白蛋白（Bovine serum albumin,BSA）缓冲液室温孵育10分钟,酶液Ⅰ消化10-20分钟,酶液Ⅱ消化10-15分钟。（2）分离大鼠冠状动脉平滑肌细胞后,应用膜片钳全细胞记录模式记录高血压和正常SD大鼠冠状动脉平滑肌细胞钾电流,分析大鼠CASMCs上主要的钾流成分及一般特性。（3）记录并比较SHR和WKY大鼠CASMCs上BK电流以及BK尾电流的大小。（4）提取SHR和WKY大鼠冠状动脉平滑肌细胞的RNA,并进行逆转录,利用相对定量和半定量的方法比较高血压大鼠和正常大鼠的BK通道α和β1亚基的mRNA水平。（5）提取并纯化SHR和WKY大鼠的冠状动脉平滑肌膜蛋白,采用免疫组化和westernblot方法对高血压大鼠和正常血压大鼠BK通道α和β1亚基的蛋白水平进行比较。结果 （1）电生理结果:①WKY大鼠（n=82）平均体重为310±13.2 g,平均尾动脉收缩压为112.39±13.17 mm Hg,SHR（n=61）平均体重270±15.5 g,平均尾动脉收缩压为172.057±20.13 mmHg。SHR大鼠和WKY大鼠的平均静息电位大小分别为-31.7±4.53mV（n=6）和-49.8±5.11 mV?     

缬沙坦对自发性高血压大鼠左心室肥厚心肌细胞GRK2的表达及亚细胞分布的影响

目的观察缬沙坦对自发性高血压大鼠（SHR）左心室心肌细胞G蛋白偶联受体激酶2（GRK2）的表达及亚细胞分布的影响。方法18只SHR随机分为对照组（n=6）,低剂量缬沙坦组[SHRL组,10mg/（kg·d）,n=6]和高剂量缬沙坦组[SHRH组,30mg/（kg·d）,n=6],由6月龄喂养至8月龄,处死后分离心脏,通过免疫荧光标记、激光共聚焦显微镜及Werstern blot方法,观察左心室心肌细胞GRK2的表达及亚细胞分布的变化。结果与对照组比较,SHRL组及SHRH组左心室心肌组织总蛋白、浆蛋白及膜蛋白GRK2表达水平有明显减少（P＜0.05）,SHRH组较SHRL组减少更明显（P＜0.05）;与对照组比较, SHRL组及SHRH组GRK2在心肌细胞膜上分布减少,SHRH组较SHRL组进一步减少。结论缬沙坦能减少SHR左心室心肌细胞GRK2的表达及在细胞膜上的分布,这可能是逆转心肌肥大及心室重塑的机制之一。     

高血压进展期动脉肿瘤坏死因子-α的表达及构型重塑的研究

方法　用原位杂交、免疫组织化学和透射电镜方法，对24周龄自发性高血压大鼠（SHR)肠系膜动脉肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达及动脉壁构型重塑情况进行了研究。结果显示，SHR肠系膜动脉壁内皮细胞，平滑肌细胞，外膜细胞TNFα浓度明显高于正常血压大鼠(P<0.01)；而且小动脉内弹性膜崩解，内膜增厚，中膜平滑肌细胞(SMC)肥大变形，细胞外基质增多，许多SMC内出现空泡改变，少数细胞出现溶解坏死。结论　高血压时，动脉壁细胞TNF-α表达水平增高与动脉壁构型重塑有明显关系。TNF在高血压进展期动脉硬化性病变中可能起着重要作用。     

黄芪总黄酮对急性心肌梗死心室肌细胞钠电流的作用

目的探讨黄芪总黄酮（TFA）对急性心肌梗死（AMI）后大鼠心室肌细胞钠电流（ⅠNa）的影响。方法大鼠开胸左前降支结扎造成AMI，酶解分离心室肌细胞，采用全细胞膜片钳记录技术记录左前降支供血区心外膜细胞的ⅠNa。结果应用TFA（20mg／kg）后与AMI组比较，ⅠNa峰值从（-4．79±1．88）nA下降到（-2．74±1．67）nA，差异有统计学意义（P〈0．01，n=6）。结论TFA可显著降低AMI大鼠心室肌细胞ⅠNa的幅值。     

白藜芦醇对大鼠心肌梗死后室性心律失常及长期存活率的影响

目的 研究白藜芦醇对大鼠心肌梗死后室性心律失常、心室重构和长期存活率的影响.方法 将SD大鼠随机分成假手术组、心肌梗死组、白藜芦醇治疗组(治疗组).心肌梗死组和治疗组开胸结扎冠状动脉左前降支,假手术组不结扎.植入性射频发射器记录24 h心电图,并分析心肌梗死后24 h内室性心律失常发病率;侵入性在体电生理检测评价室性心律失常的诱发率;全细胞膜片钳技术检测白藜芦醇对单个心室肌细胞的电生理作用;免疫荧光染色观察心肌细胞的结构改变.结果 与心肌梗死组相比,治疗组明显抑制了心肌梗死导致的室性心动过速和心室颤动发病率,治疗组室性心动过速的诱发率低于心肌梗死组,差异有统计学意义(46%vs 81%,P<0.01).14周后,治疗组心肌梗死面积和死亡率较心肌梗死组分别下降了20%和33%.膜片钳记录显示白藜芦醇抑制了L型钙电流.免疫荧光染色发现治疗组心肌细胞横断面积小于心肌梗死组.结论 白藜芦醇可以通过抑制大鼠心肌L型钙电流发挥抗心律失常作用,并抑制了左心室重构,提高了大鼠心肌梗死后的存活率.     

胺碘酮对犬左心室M细胞动作电位和心室跨壁复极离散度的影响

目的通过研究胺碘酮对犬左心室M细胞动作电位和心室跨壁复极离散度（TDR）的影响,探讨胺碘酮抗心律失常机制。方法应用标准玻璃微电极技术,在不同频率刺激下,记录应用胺碘酮前后犬左室游离壁内、外膜及中层心肌细胞跨膜动作电位（AP）各种参数的变化。结果:①胺碘酮延长内、外膜层心肌细胞的动作电位时程（APD）,当基础周长（BCL）为1 000 m s时,使用胺碘酮后心内膜层肌细胞的APD90由（254±38）m s延长为（274±37）m s（P<0.01）,外膜层肌细胞的APD90由（205±37）m s延长为（229±16）m s（P<0.01）;但其明显缩短中层肌细胞的APD,其APD90由（331±50）m s缩短为（290±62）m s（P<0.01）。②胺碘酮能显著缩短TDR,当BCL为1 000 m s时,用药后TDR由（126±20）m s减小为（61±11）m s（P<0.01）。结论胺碘酮对左室三层肌细胞电生理具有不同影响,延长内外膜心肌细胞的APD,而缩短中层肌细胞的APD。使左室TDR缩短。     

稳心颗粒对家兔左心室内、外膜电生理特性的影响

目的通过研究步长稳心颗粒对家兔左心室内、外膜电生理特性的影响,探讨步长稳心颗粒抗心律失常的机制。方法应用浮置玻璃微电极记录技术,在不同频率刺激下,记录应用步长稳心颗粒前后家兔左室游离壁内、外膜心肌细胞跨膜动作电位（TAP）各种参数的变化。结果①步长稳心颗粒延长内、外膜心肌细胞的动作电位时程（APD）,当基础周长（BCL）为1000 m s时,使用步长稳心颗粒后心内膜层肌细胞的APD90由216±15 m s延长为（243±8）m s（P<0.01）,外膜层肌细胞的APD90由（182±11）m s延长为（228±10）m s（P<0.01）。②步长稳心颗粒能显著缩短心室跨壁复极离散度（TDR）,当BCL为1000 m s时,用药后TDR由（33±9）m s减小为（21±10）m s（P<0.01）。结论步长稳心颗粒可延长内外膜心肌细胞的APD,使左室TDR缩短。     

成年大鼠心房肌牵张激活钾通道的牵张敏感性和门控机制

目的探讨成年大鼠心房肌细胞牵张激活钾通道（stretch-activated K+-selective channels,SAKCs）的电生理学特性,确定皮质细胞骨架在通道门控机制中的作用,对从通道水平阐明机械-电反馈具有重要的理论和实际意义。方法联合应用单通道膜片钳技术和压力钳技术,在急性分离的成年大鼠心房肌细胞上,采用细胞贴附（cell-atta-ched）方式记录SAKCs的活动。结果实验所记录的通道为SAKCs,通道闪烁样开放,无整流特性。当细胞外液为高K+液（140mmol/L）时,翻转电位为0mV。钳制膜电位+60mV时单通道的电导值为（59±5）pS,-60mV时为（51±8）pS。通道约在负压刺激开始700800ms内被快速激活,刺激解除后,通道快速在500ms内去激活。超过-30mmHg（1mmHg=0.133kPa）的刺激可使多个通道同时开放。实验中未观察到通道活动达到饱和现象。单通道电流幅度不受负压刺激的影响。随膜片钳电极内负压的增加,通道开放概率增大,呈刺激强度依赖性。Cytocha-lasin B不改变SAKCs的电流幅度,但增加SAKCs的开放概率,增强SAKCs的背景活动和对机械刺激的敏感性。结论我们推测生理状态下细胞皮质肌动蛋白内衬于细胞膜,可能作为细胞膜的并联成分承受部分细胞应力,并使脂质膜的应力减少,从而使SAKCs不易被激活。