马钱子碱对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的:探讨马钱子碱(brucine)对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)及其动力学的影响。方法:用酶解法分离大鼠单个心室肌细胞。用全细胞膜片钳技术记录不同浓度的马钱子碱可对大鼠心室肌细胞Ito的前后影响变化。结果:①马钱子碱可浓度依赖性地阻断Ito;②5μmol/L的马钱子碱可使Ito稳态激活曲线右移,V1/2由对照的(-30.7±10.2)mV变为(-27.8±5.8)mV(P0.05);③5μmol/L的马钱子碱可使Ito稳态失活曲线左移,V1/2分别为(-41.6±1.0)mV变为(-75.0±2.8)mV(P0.05);④5μmol/L的马钱子碱可使Ito稳态激活曲线右移失活后再恢复时间常数τ延长。结论:提示马钱子碱可以阻断Ito,对Ito的激活态和失活态均具有较高的亲和力,这些可能是其抗心律失常作用的机制。     

奎尼丁对正常大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流的影响

研究大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流(Ito1)的特性及奎尼丁对其的影响,从而从细胞离子的层面去探讨奎尼丁作为治疗Brugada综合征的侯选药物的机制。用酶解法分离大鼠单个左室细胞,应用膜片钳全细胞方法记录Ito1,观察不同浓度的奎尼丁对心室肌细胞Ito1的作用。结果:①大鼠心室肌细胞具有强大的Ito1,在0.2Hz,+70mV和32℃条件下,其平均峰值Ito1强度和密度分别为1940±440pA和12.9±2.6pA/pF;②在奎尼丁1,2.5,5,7.5,10μmol/L不同的浓度下,奎尼丁抑制Ito1程度越明显(自身对照P<0.05),其作用呈浓度依赖性。结论:奎尼丁可以通过抑制Ito1,延长动作电位的复极时程,此很有可能是其作为治疗Brugada综合征的侯选药物的机制之一。     

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。     

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.     

Kv1.4通道电流与大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流特？…

克隆的大鼠外向钾通道Ｋｖ１．４亚型表达于２９３细胞（ＲＣＫ４）用膜片钳全细胞钳制法系统比较该克隆的大鼠瞬间外向钾电流（Ｉｔｏ）和天然大鼠心室肌细胞Ｉｔｏ的特点和动力学特性，两种通道电流形态和相似，呈“Ａ”型电流，在＋４０ｍＶ时电流失活时间常数τ依次为３６．６±２ｍｓ和４１．０±２ｍｓ（Ｐ〉０．０５），Ｋｖ１．４通道电流激活曲线用二相Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程拟合，一相半数最大激活电位（Ｖ１／２，１）为     

糖尿病对大鼠心肌细胞动作电位和瞬时外向钾电流的影响

目的探讨糖尿病对大鼠心室肌细胞动作电位(AP)和瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法通过链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠模型,双酶法急性分离出对照组和糖尿病组心室肌细胞,全细胞膜片钳技术分别观察心肌细胞AP和Ito电流密度变化以及Ito动力学改变。结果与对照组比较,糖尿病组心肌细胞AP形态明显增宽,AP复极20%、50%和90%的时程均明显延长(64.3±7.5 ms vs 29.7±9.2 ms;174.3±6.8 ms vs 98.9±4.2 ms;276.7±8.3 ms vs 173.7±7.2 ms,P均<0.01,n=12);在钳制电位为+50mV时,与对照组比较,糖尿病组心肌细胞Ito的电流密度显著降低(11.51±1.37 pA/pF vs 17.43±1.98 pA/pF,P<0.05,n=12);与对照组比较,糖尿病组心肌细胞Ito的I-V曲线明显下移;失活曲线显著左移(P<0.01,n=12);失活恢复曲线明显减慢。结论糖尿病引起了心肌细胞AP时程延长,Ito幅度降低,并使Ito的失活加快以及失活后恢复减慢。     

急性心肌梗死后一周对心室肌细胞瞬间外向钾电流的影响

研究急性心肌梗死 (AMI)心室肌细胞瞬间外向钾电流 (Ito)的变化。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 ,研究AMI后 1周心外膜梗死区心肌细胞Ito的变化。结果 :正常对照组 (n =16 )心肌细胞在 - 30mV激活 ,心肌梗死 (简称心梗 )组细胞在 - 2 0mV激活 ,均呈线性电压依赖性。心梗组梗死区细胞 (n =12 )Ito的电流密度明显下降 ,I V曲线明显下移。心梗组Ito电流密度 (去极化电位 +6 0mV时 )明显低于对照组 (7.4 7± 2 .39vs 17.39± 5 .2 4pA/pF ,P <0 .0 1)。结论 :AMI可引起心室肌细胞Ito电流密度下降 ,导致梗死区细胞动作电位平台期相对延长 ,复极异常 ,造成心肌细胞之间动作电位及不应期离散度增大 ,容易形成折返 ,此可能是导致心肌梗死后出现折返性室性心律失常的原因。     

亚麻酸对心力衰竭人心房肌细胞瞬时外向钾电流的影响

探讨亚麻酸对心力衰竭病人心房肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)的作用。应用膜片钳全细胞记录技术 ,记录细胞外应用亚麻酸 (十八碳二烯酸 )前后人心房肌细胞Ito。结果表明 :①亚麻酸对人心房肌细胞的Ito抑制作用表现为浓度依赖性 ,2 .5 ,5及 10 μmol/L的抑制率分别为 16 %± 4%、2 8%± 6 %和 5 1%± 6 % (P <0 .0 5 ) ,但无频率依赖性。②用药前后Ito的激活曲线几乎重叠 ,5 0 %的通道激活电压分别为 19.5± 1.7和 17.6± 1.4mV(P >0 .0 5 ) ;用药后的电流失活曲线左移 ,V1/2 电压为 - 33.3± 2 .4和 - 44 .4± 3.1mV ,即左移 11.2± 1.2mV(P <0 .0 1)。③Ito恢复 5 0 %的时间延长 ,即从 39.3± 3.4到 85 .1± 5 .8ms(P <0 .0 1)。结论 :亚麻酸对心力衰竭病人心房肌细胞Ito具有抑制作用 ,延长该通道的恢复时间     

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,...     

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     

咪达普利对陈旧性心肌梗死非梗死区心肌跨室壁复极离散度及短暂外向钾电流的影响

目的 探讨咪达普利对陈旧性心肌梗死非梗死区心肌跨室壁复极离散度（TDR）以及短暂外向钾电流（Ito）的影响。方法24只兔随机分为3组,两组结扎左冠状动脉回旋支制成心肌梗死模型,手术后1周1组给予咪达普利 0.625mg·kg-1·d-1口服（咪达普利组）,另1组则给予安慰剂口服（陈旧性心肌梗死组）;第3组开胸但不结扎冠状动脉也给予安慰剂口服（假手术组）。3个月后酶解分离得到左心室壁远离梗死中心区的3层心肌单细胞（心外膜下心肌细胞、中层心肌细胞和心内膜下心肌细胞）,用膜片钳技术研究跨室壁复极离散度（TDR）以及3层心肌细胞的短暂外向钾电流（Ito）的改变。结果 心肌梗死后3个月,非梗死区的心肌细胞发生了肥厚和重构,3层心肌细胞的动作电位时限（APD）明显延长,其中心内膜下心肌细胞的APD明显短于心外膜下心肌细胞和中层心肌细胞（P<0.01）,与假手术组对比呈相反的跨室壁离散。陈旧性心肌梗死TDR也明显增加,但TDR在咪达普利组和假手术组间差异不明显。陈旧性心肌梗死3层心肌细胞的Ito密度均降低,以心外膜下心肌细胞和中层心肌细胞较明显（P<0.05）,咪达普利组和假手术组相比,Ito密度无明显改变（P>0.05）。结论陈旧性心肌梗死远离梗死中心区的左心室心肌细胞发生代偿性肥厚,APD延长,TDR增加,3层心肌细     

Effects of allitridum on the transient outward potassium current in rats with heart failure

Objective To study the effect of allitridum on the transient outward potassium current (I_to) of ventricular myocytes in heart failure (HF). Methods The dual enzymatic method was used to separate single ventricular myocytes from Sprague Dawley rats. Patch-clamping was used to record I_to and analyze the effect of allitridum on the current. Results The I_to current had a significant decrease in the HF group, compared with the control group. The density of I_to in the HF group was increased after treatment of allitridum (30 μmol/L). The peak current densities of I_to were enhanced in the HF group from 6.01 ± 0.30 pA/pF to 8.41 ± 0.54 pA/pF (P < 0.01) at +50 mV after treatment with allitridum (30 μmol/L). We also determined the effect of allitridum on the gating mechanism of the I_to in the HF group. Conclusions We found that allitridum increased the I_to by accelerating the activation of channels and shortened the time constants of inactivation, and allitridum decreased the remodeling of I_to in ventricular myocytes of rats with HF.     

短暂外向钾电流参与T波电交替的实验研究

目的：观察短暂外向钾电流（Ito）是否参与T波交替（T wave alternans，TWA）现象的发生或维持。方法：成熟雄性SD大鼠离体灌流心脏，分为对照组和4-氨基吡啶（AP）灌流组（2mM4-AP持续灌流），在右室外膜给予200ms的方波刺激，并逐渐缩短刺激周长至不应期或出现TWA，同步记录灌流心脏的心电图及三层心肌的动作电位，观察TWA的发生情况。结果：大鼠离体灌流心脏心电图QRS与T波之间没有明显的等电位线，心外膜最早完成复极，复极终点与心电图T波顶点一致，中层及心内膜较晚完成复极，复极终点与心电图T波终点一致。快频率刺激未诱发对照组TWA，4-AP组在刺激周长为92±6ms时可诱发TWA，刺激周长缩短至78±8ms时引起持续TWA。结论：Ito是动作电位复极1期的主要外向电流，Ito阻断可通过影响动作电位复极，细胞内钙稳态，引起T波电交替。     

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.     

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。     

厄贝沙坦对心力衰竭大鼠心室电生理重构及瞬时外向钾电流的影响

目的探讨厄贝沙坦对心力衰竭大鼠心室肌细胞电生理重构及瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法采用腹主动脉缩窄法建立心力衰竭大鼠模型,将制模成功的21只大鼠随机分为心力衰竭治疗组(治疗组,10只)、心力衰竭对照组(对照组,11只)和另选10只大鼠为假手术组。术后16周测定3组大鼠心率、QRS时间、QT间期、校正QT间期、心室有效不应期以及心功能。采用酶解法获得单个大鼠心室肌细胞并以标准全细胞膜片钳技术记录Ito。结果与假手术组比较,对照组和治疗组大鼠血压、左心室舒张末压明显升高,对照组大鼠校正QT间期、心室有效不应期明显延长,心室肌细胞Ito密度明显减少;治疗组大鼠心室肌细胞Ito密度较对照组明显增加,差异有统计学意义(P0.05,P0.01)。与对照组比较,治疗组大鼠心室有效不应期明显缩短(P0.05)。结论厄贝沙坦治疗能明显改善慢性心力衰竭大鼠电生理失稳态变化,可能与其增加心室肌细胞膜Ito有关。