豚鼠耳蜗单离Hensen细胞钾电流特性及三磷酸腺苷对其影响

目的　研究豚鼠耳蜗单离Hensen细胞的钾离子电流及其特性以及三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate ,ATP)对Hensen细胞电生理特性的影响。 方法　采用传统全细胞膜片钳技术 ,对单离Hensen细胞进行记录。ATP通过压力注射仪对单离Hensen细胞给药。结果　Hensen细胞的钾电流呈明显的外向整流性 ,只有延迟整流性钾电流 (delayedrectificationpotassiumcurrent,IK) ,没有瞬间外向性钾电流 (transientoutwardpotassiumcurrent ,IA)。低浓度 ( 0 1 μmol/L ,1 μmol/L ,1 0μmol/L)ATP可以使Hensen细胞的钾电流的幅度明显降低 ,且呈浓度依赖性 ,浓度越高 ,降幅越大。高浓度ATP( 1 0 0 μmol/L ,1mmol/L ,1 0mmol/L)可以引起Hensen细胞的内向离子流 ,呈浓度依赖性 ,浓度越高 ,升幅越大。ATP的这两种作用均可被ATP受体拮抗剂 ( 1 0 0 μmol/L舒拉明 )所逆转。结论对Hensen细胞不同电压的刺激可以诱发出延迟整流性钾电流 ,低浓度ATP对Hensen细胞的钾电流有明显抑制作用 ,且呈浓度依赖性。高浓度ATP可以引起Hensen细胞的非选择性内向离子流 ,为钾离子依赖性 ,而且是通过ATP受体起作用     

硝苯地平对三磷酸腺苷引起的Hensen细胞内向性离子流的抑制作用

目的探讨硝苯地平对高浓度三磷酸腺苷（ATP）引起的豚鼠耳蜗单离Hensen细胞非选择性内向性离子流的影响。方法采用酶消化和机械分离的方法单离豚鼠耳蜗Hensen细胞，选择胞膜清晰、胞质透明的单离细胞通过压力注射仪分别给予0．1mmol／LATP、1mmol／LATP、10mmol／LATP、0．1mmol／LATP＋0．1mmol／L舒拉明、单独细胞外液、140mmol／LCsCl＋1mmol／LATP、40mmol／L四乙基铵（tetraethylammonium，TEA）＋1mmol／LATP、1mmol／LATP＋10μmol／L硝苯地平，并行全细胞膜片钳记录。结果当分别给予Hensen细胞0．1mmol／L（n=10），1mmol／L（n=10），10mmol／L（n=6）的ATP刺激时，均可记录到内向电流，并随ATP浓度的增加而增强，呈现浓度依赖性。该内向电流可被0．1mmol／L舒拉明（n=5），140mmol／LCsCl（n=5）和40mmol／LTEA（n=5）所抑制。单独给予细胞外液刺激后未见内向及外向离子流。当同时给予1mmol／LATP和10μmol／L硝苯地平刺激时，内向性电流消失，转而出现外向性电流。结论高浓度ATP可引起Hensen细胞的内向性电流，此电流与钾通道密切相关，并无机械转化通道参与，硝苯地平可抑制这种内向性电流并出现与正常情况相似的外向性电流。提示硝苯地平可通过Hensen细胞改善钾离子循环，起到部分保护耳蜗功能的作用。     

听力学

20 0 4 0 82 0豚鼠耳蜗单离Hensen细胞钾电流特性及三磷酸腺苷对其影响 /李建雄… / /中华耳鼻咽喉科杂志 2 0 0 3;38(5 ) 343～ 346目的 :研究豚鼠耳蜗单离Hensen细胞的钾离子电流及其特性以及三磷酸腺苷 (ATP)对Hensen细胞电生理特性的影响。方法 :采用传统全细胞膜片钳技术 ,对单离Hensen细胞进行记录。ATP通过压力注射仪对单离Hensen细胞给药。结果 :Hensen细胞的钾电流呈明显的外向整流性 ,只有延迟整流性钾电流 (delayedrectificationpotassiumcurrent ,IK) ,没有瞬间外向性钾电流 (transientoutwordpotassiumcur rent ,IA)…     

豚鼠耳蜗单离Hensen细胞的分离技术及其钾通道

目的　探讨适合膜片钳技术的单离Hensen细胞的分离及对其钾通道的研究。方法　取豚鼠耳蜗 ,获得Corti器 ,采用酶消化和机械分离方法对Hensen细胞进行分离 ,并采用传统全细胞膜片钳技术 ,记录单离Hensen细胞的钾电流。结果　每只耳蜗可以获得活性良好的单离Hensen细胞 12± 3个。Hensen细胞的钾电流呈明显的外向整流性 ,只有迟电流 (IK) ,没有峰电流 (IA)。结论　酶消化结合机械分离的方法可获得适用于膜片钳技术研究的单离Hensen细胞 ,并用于讨论了所记录到的Hensen细胞钾电流     

利诺吡啶对豚鼠耳蜗外毛细胞和支持细胞钾电流的影响

目的 观察KCNQ家族钾通道特异性阻滞剂利诺吡啶(linopirdine)对豚鼠耳蜗单离外毛细胞和Deiters细胞(支持细胞)总钾电流的影响，初步探讨KCNQ家族钾通道在耳蜗外毛细胞和Deiters细胞的分布。方法 运用膜片钳技术，在全细胞模式下记录正常细胞外液中8个外毛细胞和5个Deiters细胞的总钾电流，并观察100μmol／L利诺吡啶对外毛细胞和Deiters细胞总钾电流的影响。结果 在正常细胞外液中，单离外毛细胞可记录到四乙基二乙胺敏感的外向性钾电流和静息膜电位附近激活的内向性钾电流(the K^ current activated at negative potential，IKn)两种钾电流，而单离Deiters细胞中只记录到外向整流性钾电流。加入100μmol／L利诺吡啶后，外毛细胞中的四乙基二乙胺敏感的钾电流减小，IKn被完全抑制；而Deiters细胞中的外向整流性钾电流大小无变化。结论 KCNQ家族钾通道存在于豚鼠耳蜗外毛细胞，其介导的钾电流是四乙基二乙胺敏感的钾电流的组成部分，并构成全部的IKn；但KCNQ家族钾通道不存在于豚鼠耳蜗Deiters细胞。     

顺铂对大鼠耳蜗螺旋神经节细胞外向延迟整流钾电流的影响

目的:观察记录顺铂作用下急性分离新生大鼠耳蜗螺旋神经节细胞(SGNs)延迟整流钾通道的电流曲线,分析顺铂对SGNs钾电流激活动力学的影响,并初步探讨其耳毒性机制。方法:采用全细胞膜片钳技术记录SGNs外向延迟整流钾电流及顺铂对此电流的影响。结果:钳制电压为-60mV,刺激电压从-60mV到 80mV逐渐去极化,阶跃电压为10mV,持续时间为500ms,可在SGNs上记录到外向钾电流,该电流对TEA-Cl(4-乙基胺)敏感,具有延迟整流特性;在细胞外液中加入10μmol/L顺铂,能明显抑制SGNs延迟整流钾电流;顺铂对此电流的抑制作用与细胞外液中顺铂的浓度呈剂量依赖性;外液洗脱后SGNs电流可基本恢复正常。结论:钾通道与SGNs动作电位的产生密切相关,顺铂可抑制SGNs钾通道电流,导致听觉功能障碍。     

豚鼠耳蜗血管纹边缘细胞钾离子通道特性的研究

目的 研究单个豚鼠耳蜗血管纹边缘细胞的基本电生理特性。方法 应用耳蜗血管纹组织块培养技术和全细胞膜片钳技术，观察单个培养的豚鼠血管纹边缘细胞在电压钳模式下的电流特性。结果 边缘细胞上记录到钾离子电流，该钾通道有以下特性：①具有电压依赖性；②通道的活动可被4-氨基吡啶（4-aminopyridine，4-AP）和四乙铵（tetraethylammonium，TEA）在相对高浓度下阻滞；③细胞外钙离子浓度的减少可导致该钾通道电流的降低。结论 豚鼠耳蜗血管纹边缘细胞钾离子通道电流包括钙离子依赖性钾电流、外向延迟整流钾电流和A型钾电流。     

豚鼠耳蜗单离Deiters细胞的钾电流

目的　研究豚鼠耳蜗单离Deiters细胞的钾电流及其特性。方法　运用膜片钳技术 ,在全细胞模式下记录正常细胞外液中钾电流 ,不同K 浓度的细胞外液对细胞反转电位和外向钾电流的影响 ,四氨基吡啶 (4 aminopyridine ,4 AP)和四乙基胺 (tetraethylammonium ,TEA)对钾电流成分的阻滞作用 ,探讨外向钾电流通道的激活和失活动力学。结果　单离Deiters细胞具有电压依赖的外向整流离子选择性通道 ;钾通道阻滞剂 4 AP和TEA可使峰电流和迟电流幅度下降 ,表明存在两种类型的钾通道 ,或者这种通道有两种不同的状态 ;通道的激活和失活符合Boltzmann方程。未记录到Deiters细胞的内向钙电流。结论　Deiters细胞外向整流钾电流的作用可能是缓冲细胞周围间隙钾离子浓度     

小鼠耳蜗螺旋神经节细胞电生理学特性的研究

目的：应用膜片钳技术记录小鼠耳蜗螺旋神经节细胞的全细胞电流,了解电压依赖性离子通道的基本电生理学特性,并比较耳蜗顶、底转螺旋神经节细胞电生理学特性的差异。方法：应用全细胞构型电压钳制技术,采用不同的电极内液及阻断剂,在不同的刺激参数下记录耳蜗顶、底转螺旋神经节细胞的电压依赖性离子通道电流,并进行分析比较。结果：实验记录到了内向的钠电流、延迟整流钾电流、超极化激活内向阳离子通道电流及瞬时外向钾电流,并发现耳蜗顶、底转螺旋神经节细胞的延迟整流钾电流及瞬时外向钾电流的电生理学特性具有显著性差异（P〈0．05）。结论：实验记录到的各种离子电流数据表明耳蜗螺旋神经节细胞具有完成动作电位的形成、传导并对其功能进行调节的离子通道基础;耳蜗顶、底转螺旋神经节细胞电生理学特性的差异有助于听觉的形成过程。     

利用膜片钳技术对急性分离小鼠螺旋神经节神经元的电生理研究

目的 探讨小鼠螺旋神经节神经元(spiral ganglion neurons，SGN)的电生理特性。方法 应用全细胞电压钳技术对急性酶分离的小鼠耳蜗SGN细胞膜上的离子通道电流进行记录和分析。结果 在SGN细胞膜上记录到对氯化四乙胺、4-氨基吡啶敏感的外向延迟整流钾电流和瞬时钾电流，以及对河豚毒素敏感的内向钠电流。并且离子通道活动具有明显的电压依赖性，在没有记录到钠电流的细胞记录到延迟整流钾电流。结论 急性酶分离的小鼠耳蜗SGN细胞的电生理特性可为听觉传导机制的研究提供了重要的参考，并指导下一步通道药理学的研究。     

利诺吡啶对豚鼠耳蜗外毛细胞和支持细胞钾电流的影响

目的　观察KCNQ家族钾通道特异性阻滞剂利诺吡啶 (linopirdine)对豚鼠耳蜗单离外毛细胞和Deiters细胞 (支持细胞 )总钾电流的影响 ,初步探讨KCNQ家族钾通道在耳蜗外毛细胞和Deiters细胞的分布。方法　运用膜片钳技术 ,在全细胞模式下记录正常细胞外液中 8个外毛细胞和5个Deiters细胞的总钾电流 ,并观察 10 0 μmol/L利诺吡啶对外毛细胞和Deiters细胞总钾电流的影响。结果　在正常细胞外液中 ,单离外毛细胞可记录到四乙基二乙胺敏感的外向性钾电流和静息膜电位附近激活的内向性钾电流 (theK+ currentactivatedatnegativepotential,IKn)两种钾电流 ,而单离Deiters细胞中只记录到外向整流性钾电流。加入 10 0 μmol/L利诺吡啶后 ,外毛细胞中的四乙基二乙胺敏感的钾电流减小 ,IKn被完全抑制 ;而Deiters细胞中的外向整流性钾电流大小无变化。结论KCNQ家族钾通道存在于豚鼠耳蜗外毛细胞 ,其介导的钾电流是四乙基二乙胺敏感的钾电流的组成部分 ,并构成全部的IKn;但KCNQ家族钾通道不存在于豚鼠耳蜗Deiters细胞。     

豚鼠耳蜗单离外毛细胞的外向整流钾电流

目的 :观察豚鼠耳蜗单离外毛细胞 (OHC)的电生理特性 ,记录不同长度OHC的外向整流钾电流 ,分析区分外向整流钾电流所包含的通道电流成分 ,研究外向整流钾电流的动力学特征。方法 :采用酶消化法及机械分离OHC。运用全细胞膜片钳技术 ,在电压钳下记录K+ 通道电流。结果 :OHC的全细胞膜电容为 (30 .96±2 .79) pF(n =2 9) ,零电流电位 (30± 2 .1)mV(n =16 ) ,反转电位为 (- 5 1.6 7± 1.84 )mV(n =9)。不同长度OHC的外向整流钾电流存在系统差异 ,短OHC表现出大的钾电导 ,长OHC则相反。 10 0 μmol/L的氯化镉 (Cd Cl2 )抑制了OHC外向整流钾电流的最大电流幅度的 6 0 % ,且改变了电流的动力学特征 ,对峰电流的影响明显大于稳态电流 (P<0 .0 1,n =5 ) ;1mmol/L的四氨基吡啶 (4 AP)抑制了最大电流幅度的 4 3% ,没有改变电流的动力学特征。外向整流钾电流的激活符合Boltzmann方程 ,V1/ 2 =(- 11.0 7± 0 .2 6 )mV ,S =(6 .6 2± 1.74 )mV(n=13)。结论 :外向整流钾电流包含有钙离子激活的钾离子电流、外向延迟整流钾电流和A型电流     

利用膜片钳技术对急性分离小鼠螺旋神经节神经元的电生理研究

目的 探讨小鼠螺旋神经节神经元(spiral ganglion neurons SGN)的电生理特性。方法 应用全细胞电压钳技术对急性酶分离的小鼠耳蜗SGN细胞膜上的离子通道电流进行记录和分析。结果 在SGN细胞膜上记录到对氯化四乙胺、4-氨基吡啶敏感的外向延迟整流钾电流和瞬时钾电流,以及对河豚毒素敏感的内向钠电流。并且离子通道活动具有明显的电压依赖性,在没有记录到钠电流的细胞记录到延迟整流钾电流。结论 急性酶分离的小鼠耳蜗SGN细胞的电生理特性可为听觉传导机制的研究提供了重要的参考,并指导下一步通道药理学的研究。     

水杨酸钠对大鼠下丘神经元钾通道的抑制作用

目的了解瞬时外向钾通道和延迟整流钾通道在水杨酸钠导致耳鸣的机制中所起的作用。方法利用全细胞膜片钳技术研究水杨酸钠对急性分离的大鼠下丘神经元瞬时外向钾通道和延迟整流钾通道的影响。结果水杨酸钠能够抑制瞬时外向钾通道电流（IK（A））和延迟整流钾通道电流（IK（DR））的幅度，而且此抑制作用具有浓度依赖性（0．1～10mmol／L）。水杨酸钠抑制IK（A）和，IK（DR）的50％抑制浓度（IC50）值分别为2．27mmol／L和0．80mmol／L。1mmol／L水杨酸钠不改变，IK（A）的稳态激活曲线和稳态失活曲线的动力学特征，却将IK（DR）的稳态激活曲线和稳态失活曲线分别向超极化方向显著移动11mV和24mV。结论水杨酸钠以浓度依赖的方式抑制IK（A）和IK（DR），但是只影响IK（DR）的稳态激活和失活动力学特征。水杨酸钠对IK（A）和IK（DR）的影响，尤其对IK（DR）的影响可能与水杨酸钠导致耳鸣的机制有关。     

豚鼠耳蜗外毛细胞乙酰胆碱敏感性钾电流特性

目的 研究豚鼠耳蜗外毛细胞乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)敏感性钾电流离子特性及其受体的药理学特性.方法 健康豚鼠38只,断头后取出基底膜,经胶原酶Ⅳ消化后获取外毛细胞.采用全细胞记录膜片钳技术检测新鲜单离外毛细胞ACh-敏感性钾电流对细胞外钙依赖性钾电流阻断剂和N型胆碱能受体抑制剂的敏感性.结果 ①细胞外ACh激活一快速去敏感化的外向性钾电流,其平均(-x±s,以下同)反转电位为(-67.3±8.2)mV(n=10);-50 mV钳制电压下,100 μmol/LACh激活电流的幅值为(506.6±186.3)pA(n=9).②ACh-敏感性钾电流对细胞外四乙铵(tetraethylammonium,TEA,10 mmol/L)、蜂毒明肽(apamin,1 μmol/L)敏感,而细胞外的IBTX(iberiotoxin,200 nmol/L)对ACh-敏感性钾电流幅值无抑制作用.③ACh-敏感性钾电流的半数激活浓度(EC50)为(33.5±5.7)μmol/L(n=7).④ACh-敏感性钾电流对细胞外γ-氨基丁酸(gammaaminobutyric acid,GABA)-A受体阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline)和α9-N型胆碱能受体(α9受体)特异性抑制剂士的宁(strychnine)敏感.士的宁和荷包牡丹碱对ACh-敏感性钾电流的抑制作用具有浓度依赖性,其半数抑制浓度(IC50)分别为(22.3±2.6)nmol/L(n=7)和(1.2±0.4)μmol/L(n=6).结论 细胞外ACh激活豚鼠耳蜗外毛细胞产生小电导钙依赖性钾电流(SK),此电流可能由α9受体介导.     

乙酰胆碱对豚鼠外毛细胞的电压依赖性外向整流钾电流的影响

目的 观察乙酰胆碱（ＡＣｈ）对不同长度豚鼠耳蜗外毛细胞（ＯＨＣ）电压依赖性外向整流钾电流的影响，分析 ＡＣｈ对钾电流激活动力学的影响。方法 全细胞膜片钳技术。结果１００μｍｏｌ／Ｌ的ＡＣｈ对短ＯＨＣ电压依赖性外向整流钾电流的影响较大，刺激电压为５０ｍＶ时，最大外向电流的幅度增加了３４．８％。ＡＣｈ对峰电流的影响大于稳态电流，改变了外向整流钾电流的动力学特征。ＡＣｈ将ＯＨＣ的零电流电位向超极化方向移位约５ｍＶ。1００μｍｏｌ／Ｌ的ＡＣｈ使ＯＨＣ电压依赖性外向整流钾电流的激活动力学发生改变，Ｖ（１／２）＝（－５２．３８±３．９８）ｍＶ，较作用前明显超极化，激活的电压敏感性也提高，Ｓ＝（４０±４．１４）ｍＶ（ｎ＝５）。结论ＡＣｈ增加了ＯＨＣ电压依赖性外向整流钾通道的电导，使通道的激活电压向超极化方向移位。ＡＣｈ的作用是使ＯＨＣ超极化。     

速尿对小鼠螺旋神经节神经元细胞钾、钠通道电流的影响

目的 探讨速尿对小鼠耳蜗螺旋神经节(spiral ganglion neuron,SGN)细胞延迟整流钾通道和钠通道电流的影响.方法 分离并酶解生后1~6 d的15只小鼠耳蜗SGN细胞,利用全细胞膜片钳技术记录外向延迟整流钾通道和内向钠通道,并观察速尿对钾、钠离子通道的影响.结果在SGN细胞外加入速尿以后,延迟整流钾电流可被阻滞到+200~+300 pA左右,钠电流可被阻滞到速尿作用前峰电流幅值的30%左右.在速尿作用稳定后的1、5、10 min时开始洗脱速尿,延迟整流钾电流和钠电流分别可以恢复到速尿作用前峰电流幅值的98%、64%、25%和96%、76%和54%.结论 速尿可在不同程度上阻滞SGN细胞的延迟整流钾通道和钠通道,并随着速尿作用时间的延长,其对离子通道的损害越大.     

豚鼠耳蜗单离外毛细胞和Deiters细胞的钾离子电流及其生理功能

目的 研究豚鼠耳蜗单离外毛细胞(OHC)和Deiters细胞的钾离子电流及其特性，观察乙酰胆碱(ACh)和三磷酸腺苷(ATP)对离子电流的影响。方法 运用全细胞膜片钳技术，分别记录单离OHC和Deiters细胞的离子电流。结果 OHC的长度不同，其钾离子电流表达具有差异性，短OHC具有较大外向电流和内向电流。ACh对短OHC钾离子电流的影响较大，其作用是使0HC超极化。ATP介导的0HC内向电流是非选择性的阳离子电流。ATP介导Deiters细胞出现内向离子电流。结论 K^ 电流在OHC的电谐振中非常重要。Deiters细胞能够通过减少K^ 外流、增加K^ 内流来缓冲周围环境中K^ 浓度的变化。ACh和ATP对OHC离子电流的影响在耳蜗机制中起重要作用。     

豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱敏感性大电导钙依赖性钾通道与L型钙通道共存

目的 研究豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)敏感性大电导钙依赖性钾通道(big conductance,calcium-dependent potassium channel,BK)激活过程中的钙离子内流机制.方法 健康杂色豚鼠52只,断头后取出前庭终器,经胶原酶IA消化后获取Ⅱ型前庭毛细胞.采用全细胞膜片钳技术检测新鲜单离的Ⅱ型前庭毛细胞ACh-敏感性BK电流对细胞外钙通道阻断剂和激动剂的敏感性.结果 ①细胞外ACh激活一缓慢持久的外向性电流,其反转电位为(-70.5±10.6)mV(-x±s,下同,n=10);-50 mV钳制电压下,100 μmol/L ACh激活电流的幅值为(267±106)pA(n=11).②ACh-敏感性钾电流对细胞外IBTX(iberiotoxin,200 nmol/L)敏感,而细胞外蜂毒明肽(apamin,1 μmol/L)对ACh-敏感性钾电流幅值无抑制作用.③ACh-敏感性BK对细胞外钙通道阻断剂NiCl2敏感,可被细胞外钙通道阻断剂CdCl2强力阻断.NiCl2和CdCl2对ACh-敏感性BK的半数抑制浓度分别为(135.5±18.5)μmol/L(n=7)和(23.4±2.6)μmol/L(n=7).④L型钙通道激动剂(-)-Bay-K 8644激活Ⅱ型前庭毛细胞产生一种与ACh-敏感性BK类似的外向性电流,并能被IBTX强力阻断.结论 Ⅱ型前庭毛细胞中ACh-敏感性BK与细胞膜L型钙通道共存,可能具有重要的生理学作用和意义.     

豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱敏感性钾电流的钙离子依赖性

目的研究豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)敏感性钾电流对钙离子的依赖性。方法应用全细胞膜片钳技术研究新鲜单离的豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞ACh-敏感性钾电流在细胞内外钙离子浓度改变时其电流幅值的变化。结果①细胞外ACh激活一缓慢持久的外向性钾电流,其反转电位为(-70±10)mV;②ACh-敏感性钾电流电流对细胞外四乙胺(10mmol/L)敏感,而对细胞外4-氨基吡啶(100μmol/L)不敏感;③ACh-敏感性钾电流的幅值大小依赖于细胞外的钙离子浓度,无钙外液中ACh激活一很小的电流,4mmol/L外钙溶液中ACh-敏感性钾电流的幅值达到最大值,而0·5mmol/L外钙溶液中ACh-敏感性钾电流的幅值抑制至(36·5±6·5)%;④细胞内三磷酸肌醇-钙离子释放过程不参与ACh-敏感性钾电流的激活,细胞内透析肝素8mg/ml后30min,ACh-敏感性钾电流的幅值没有明显改变;⑤ACh敏感性钾电流对钙通道阻断剂Cd2+敏感。结论豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞ACh-敏感性钾电流的激活依赖于细胞外的钙离子浓度,ACh与豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞胆碱能受体结合后,首先激活膜上钙通道引起细胞外钙离子内流,毛细胞内游离钙离子浓度的升高进一步激活钙依赖性钾电流。