白藜芦醇对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的研究白藜芦醇(resveratrol,RES)对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响。方法酶解法分离单个豚鼠心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录白藜芦醇对豚鼠单个心室细胞L型钙通道电流(ICa-L)的影响。结果不同浓度的RES明显抑制ICa-L,1、10、100μmol.L-1L的RES使其峰电流密度从(12.96±1.48)pA/pF减少到(11.36±1.59)、(9.96±1.51)和(7.77±0.68)pA/pF(n=6,P<0.01),冲洗后可恢复至(11.85±0.83)pA/pF。RES可使ICa-L的I-U关系曲线上移,其形状和峰值电压保持不变;RES还可使通道的激活曲线右移,但失活曲线和失活恢复时间无改变。结论白藜芦醇通过延长L型钙通道激活过程而明显抑制ICa-L,减少细胞外的钙离子内流,延长有效不应期,从而发挥抗心律失常作用。     

17β-雌二醇对豚鼠心室肌细胞L型钙电流的抑制作用

目的观察17β-雌二醇对豚鼠心室肌细胞L型钙电流的影响及其与雌激素受体(estrogen receptor,ER)的关系。方法酶机械法分离豚鼠单个心室肌细胞;膜片钳全细胞模式观察17β-雌二醇对单个心室肌细胞L型钙电流(ICa-L)的影响,并通过加入雌激素受体阻断剂tamoxifen(TAM)研究该作用与雌激素受体的关系。结果 17β-雌二醇(10-9～10-7mol.L-1)使ICa-L峰电流密度值从(-3.5±0.6)pA.pF-1分别减少至(-2.4±0.3)pA.pF-1、(-1.9±0.3)pA.pF-1和(-1.1±0.3)pA.pF-1(与对照组比较,均为P<0.01,n=5)。TAM(10-7 mol.L-1)预处理后,17β-雌二醇(10-7mol.L-1)使ICa-L峰电流密度值从(-3.5±0.6)pA.pF-1减少到(-1.0±0.2)pA.pF-1(与对照组比较,P<0.01,n=5),与未应用TAM(10-7 mol.L-1)预处理时比较,ICa-L峰电流密度值无变化(P>0.05,n=5)。结论 17β-雌二醇抑制豚鼠心室肌细胞ICa-L的作用呈浓度依赖性,雌激素受体阻断剂TAM不能阻断17β-雌二醇对豚鼠心室肌细胞ICa-L的抑制作用,提示17β-雌二醇对ICa-L的抑制作用可能与ER作用无关。     

牛磺酸镁对豚鼠心室肌细胞钾离子通道的影响

目的研究牛磺酸镁(taurine magnesium coordination compound,TMC)对正常豚鼠心室肌细胞钾电流的影响,旨在探讨TMC抗心律失常的作用机制。方法酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录豚鼠单个心室肌细胞IK、IK1的影响。结果应用200μmol·L-1TMC使豚鼠单个心室肌细胞IK在实验电压+70mV时,从给药前(8.67±1.04)pA/pF减少到(6.31±1.16)pA/pF(n=5,P<0.01);TMC对IK1无影响。结论本实验表明TMC具有直接抑制心室肌细胞IK作用,减少IK可能会使动作电位时程(APD)和有效不应期(ERP)延长,这可能是其发挥抗心律失常作用的基础之一。     

阿托伐他汀对急性心肌梗死后1周兔心室肌细胞L-钙离子通道电流的影响

目的通过研究阿托伐他汀预处理对兔急性心肌梗死后1周心室肌细胞L-钙离子通道电流(ICa-L)的影响,探讨他汀类药物抗心律失常的细胞学离子机制。方法 60只新西兰大耳白兔随机分为3组:心梗组、阿托伐他汀治疗组和假手术对照组。采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立急性心肌梗死动物模型,采用酶解的方法分离心室肌外膜单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术,记录跨膜ICa-L,同时检测各组血脂水平。结果各组动物血脂水平无显著性差异。1周后对照组、心梗组和他汀组ICa-L电流密度峰值(0mV)分别为(-4.21±1.12)pA/pF(n=20),(-3.36±0.92)pA/pF(n=20)和(-4.05±0.56)pA/pF(n=20)。心梗组较对照组明显下降(P<0.05),他汀组较心梗组明显升高(P<0.05)。另外,心梗组ICa-L失活曲线较对照组左移,他汀组较心梗组右移。结论急性心肌梗死可导致梗死区心肌细胞ICa-L明显下降,阿托伐他汀预处理可减轻ICa-L的异常变化,逆转电重构,而不依赖于降血脂效应,可能为他汀类药物降低心律失常发生率的细胞学离子机制。     

心肌肽素对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的研究心肌肽素对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响,探讨心肌肽素在离子通道水平的药理作用机制。方法用急性酶解分离法获得豚鼠心室肌细胞,标准的全细胞膜片钳技术记录L型钙电流(ICa-L)。结果心肌肽素1、5、10、50、100、500 mg.L-1使豚鼠心室肌细胞ICa-L分别增加(5±4)%、(21±5)%、(30±5)%、(55±8)%、(76±11)%、(80±9)%,半最大效应浓度(EC50)为(18±6)mg.L-1。心肌肽素50 mg.L-1使ICa-L激活时间(TTP)从(6.7±0.9)m s缩短为(5.9±0.7)m s(P<0.01);使ICa-L电流密度-电压曲线下移,但激活电压、峰电压和I-V曲线的形状不变;激活曲线向负电压方向变化,半数激活电压从(-4.3±0.4)mV减少至(-8.6±0.4)mV(P<0.05);不影响稳态失活曲线和稳态失活后恢复曲线。结论心肌肽素浓度依赖性增强豚鼠心室肌细胞ICa-L。     

冬虫夏草水提液对单个心室肌细胞钾通道的影响

目的　观察冬虫夏草水提液对豚鼠及大鼠心室肌细胞钾通道的作用 ,探讨冬虫夏草的抗心律失常作用机制。方法　应用全细胞膜片钳技术记录冬虫夏草水提物对豚鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流 (IK1)、延迟整流钾电流 (IK)及大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)的影响。结果　应用 0 1g·L-1(生药浓度 )冬虫夏草水提液使豚鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流在实验电压 - 12 0mV时从给药前(- 36 37± 5 15 ) pA/pF减少到 (- 2 9 70± 5 90 ) pA/ pF(n=5 ,P <0 0 5 ) ;延迟整流钾电流在实验电压 +70mV时 ,从给药前 (9 2 1± 2 4 2 ) pA/ pF增加至 (11 5 4± 2 98)pA/ pF(n =6 ,P <0 0 1) ;使大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)在实验电压 +5 0mV时 ,从给药前 (13 36± 0 88) pA/ pF增加至 (16 4 8± 1 0 9) (n =4 ,P <0 0 1)。结论　冬虫夏草抗心律失常作用与它对心肌细胞钾通道的作用有关。它增加IK,Ito的同时抑制IK1,将会使动作电位时程缩短而不至于发生早后除极和迟后除极     

牛磺酸镁对哇巴因致大鼠心肌细胞心律失常模型钙离子通道的影响

目的:观察牛磺酸镁配合物(taurine magnesium coordination compound,TMCC)对哇巴因诱发心律失常大鼠心肌细胞L型钙电流(ICa-L)的影响。方法:酶解法分离大鼠单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录不同浓度TMCC及胺碘酮对正常细胞和哇巴因所致大鼠单个心室肌细胞心律失常模型ICa-L变化。结果:400μmol·L-1 TMCC显著增加大鼠正常心肌细胞ICa-L,胺碘酮则使之减小。5μmol·L-1哇巴因使ICa-L电流密度由(4.31±0.62)pA/pF减小到(2.90±0.35)pA/pF(n=5,P<0.01)。200和400μmol·L-1TMCC能显著恢复造模后的ICa-L。24.24μmol·L-1胺碘酮则使ICa-L减少到(2.55±0.20)pA/pF(n=5,P>0.05)。结论:400μmol·L-1 TMCC能显著增加正常细胞的ICa-L,对钙内流有促进作用,并可显著增加哇巴因诱导的心律失常大鼠心肌细胞异常减小的电流。     

牛磺酸镁对乌头碱致大鼠心肌细胞心律失常模型钠离子通道的影响

目的研究牛磺酸镁配合物(taurine magnesium coordi-nation compound,TMCC)对乌头碱所致大鼠心室细胞心律失常模型的钠电流变化的影响,探讨其抗心律失常的作用机制。方法酶解法分离大鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录不同浓度TMCC及胺碘酮对正常细胞及乌头碱所致大鼠单个心室肌细胞心律失常模型INa变化。结果TMCC对正常细胞INa呈浓度依赖性抑制作用。1μmol.L-1乌头碱使钠电流从(45.56±1.96)pA/pF增加到(59.19±11.49)pA/pF(n=5,P<0.01)。24.24μmol.L-1胺碘酮使电流减小到(34.23±1.33)pA/pF(n=5,P<0.01)。TMCC(100,200,400μmol.L-1)对乌头碱所致的细胞模型INa具有恢复作用,分别恢复为(51.61±5.96)pA/pF,(40.91±6.73)pA/pF,(41.50±5.50)pA/pF。胺碘酮则使之恢复为(40.22±1.47)pA/pF。结论TMCC能恢复乌头碱增大的钠电流,作用与胺碘酮相当,TMCC对钠电流的抑制作用可能是其发挥抗心律失常的机制之一。     

尾加压素Ⅱ对大鼠心室肌细胞L-型钙电流的影响

目的 研究尾加压素Ⅱ(UⅡ)对大鼠心室肌细胞L-型钙电流(Ica-L)的影响。方法 利用全细胞膜片钳技术,观察给予不同浓度的UⅡ灌流后,大鼠心室肌细胞Ica-L的变化。结果 运用全细胞膜片钳技术,在单个心室肌细胞上给予不同浓度的UⅡ(10-9～10-5mol/L)灌流5min后,Ica-L峰值下降分别为(6.7±1.8)pA/pF,(5.9±2.0)pA/pF,(5.4±2.2)pA/pF,(4.5±2.0)pA/pF,(3.8±1.8)pA/pF,与对照组(8.0±1.2)pA/pF相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 UⅡ呈浓度依赖性地抑制大鼠心室肌细胞Ica-L强度;UⅡ可能通过抑制心室肌细胞Ica-L而发挥其心功能抑制作用。     

苦参碱对缺血性心室肌细胞快速延迟整流钾电流的作用

目的观察苦参碱对病理条件下(缺血、酸中毒)单个心室肌细胞快速延迟整流钾电流(rapid component of delayed rectifier potassium current,IKr)的作用,初步探讨苦参碱治疗缺血性心律失常的作用机制。方法冠状动脉左前降支结扎建立家兔心肌梗死模型,应用全细胞膜片钳技术记录酶解法分离的心肌梗死模型家兔苦参碱灌胃1mon后右心室心肌细胞IKr的变化。在pH=7·4和pH=6·5的条件下,应用全细胞膜片钳技术记录苦参碱对酶解法分离的豚鼠心室肌细胞IKr的作用。结果在正常细胞外液(pH=7·4)的条件下苦参碱(50μmol·L-1)降低IKr,在刺激电压为+60mV时,IKr电流密度由(12·15±0·70)pA/pF降低至(9·22±0·65)pA/pF(n=8,P<0·05)。在细胞外液酸化(pH=6·5)的条件下苦参碱(50μmol·L-1)仍表现抑制IKr电流的作用,在刺激电压为+60mV时,IKr电流密度由(7·05±0·41)pA/pF降低至(5·76±0·28)pA/pF(n=8,P<0·05)。家兔冠状动脉结扎1mon后,在刺激电压为+60mV时,心肌梗死组家兔心室肌细胞IKr电流密度为(1·17±0·12)pA/pF较正常组(1·70±0·11)pA/pF降低(n=12,P<0·05)。苦参碱组(8mg·kg-1·d-1)家兔心室肌细胞IKr电流密度为(0·86±0·25)pA/pF较心梗组降低(n=12,P<0·05)。结论苦参碱阻断心室肌细胞IKr,可能是其延长有效不应期,降低异位节律的发生率,治疗心律失常的机制之一。苦参碱对酸化条件及长期心肌缺血后心室肌细胞IKr仍表现出明显的抑制作用,表明其对心肌梗死后心律失常有效。     

大黄素对豚鼠单个心室肌细胞胞浆游离钙浓度及L-型钙电流的影响

目的研究大黄素(emodin)对豚鼠心室肌细胞钙信号的影响。方法酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞,应用激光扫描共聚焦显微镜联合全细胞膜片钳技术测量豚鼠心室肌细胞钙信号的变化。结果在静息状态下,1～100 μmol·L^-1大黄素对［Ca²⁺］i均无影响;对60 mmol·L^-1 KCl诱导的外钙内流引起的胞浆钙升高有不同的影响,1 μmol·L^-1表现为促进作用;10 μmol·L^-1无作用;100 μmol·L^-1则表现为抑制作用。膜片钳研究结果表明,1 μmol·L^-1大黄素可明显促进L-型钙电流,10 μmol·L^-1对L-型钙电流无影响;100 μmol·L^-1明显抑制L-型钙电流。结论大黄素对心肌细胞内钙及L-型钙电流具有双向调节作用。     

高胆固醇血症致大鼠心室肌细胞L-型钙电流失衡的机制

目的研究高胆固醇血症(HC)对大鼠心室肌细胞L-型钙电流(ICa-L)以及细胞内钙浓度[Ca2+]i的影响。方法Wistar大鼠随机分为高胆固醇血症组和对照组各6只,分别给予高胆固醇饲料和普通饲料饲养4wk后,检测血脂;酶解法急性分离大鼠单个心肌细胞,采用全细胞膜片钳技术和激光扫描共聚焦显微镜观察高胆固醇血症对大鼠心室肌细胞ICa-L以及[Ca2+]i的变化。结果喂高胆固醇饲料4wk后,血清总胆固醇较正常对照组明显增高(P<0·01),甘油三脂无明显变化。膜片钳显示:高胆固醇血症大鼠各实验电压L-型钙电流电流密度均减少。在实验电压为0mV时,大鼠心室肌细胞L-型钙电流密度从正常对照组(-8·56±1·29)pA/pF减少到高胆固醇血症组(-5·24±0·90)pA/pF。激光共聚焦显示:在静息状态下,[Ca2+]i升高,峰值荧光强度由211·88±9·08增加至458·63±23·50(P<0·01)。结论高胆固醇血症可导致细胞内钙超载,使L-型钙通道电流失衡,可能是诱导心律失常的原因之一。     

Effect of resveratrol on L-type calcium current in rat ventricular myocytes

AIM: To study the effect of resveratrol on L-type calcium current (I(Ca-L)) in isolated rat ventricular myocytes and the mechanisms underlying these effects. METHODS: I(Ca-L) was examined in isolated single rat ventricular myocytes by using the whole cell patch-clamp recording technique. RESULTS: Resveratrol (10-40 micromol/L) reduced the peak amplitude of I(Ca-L) and shifted the current-voltage (I-V) curve upwards in a concentration-dependent manner. Resveratrol (10, 20, 40 micromol/L) decreased the peak amplitude of I(Ca-L) from -14.2+/-1.5 pA/pF to -10.5+/-1.5 pA/pF (P<0.05), -7.5+/-2.4 pA/pF (P<0.01), and -5.2+/-1.2 pA/pF (P<0.01), respectively. Resveratrol (40 micromol/L) shifted the steady-state activation curve of I(Ca-L) to the right and changed the half-activation potential (V0.5) from -19.4+/-0.4 mV to -15.4+/-1.9 mV (P<0.05). Resveratrol at a concentration of 40 micromol/L did not affect the steady-state inactivation curve of I(Ca-L), but did markedly shift the time-dependent recovery curve of I(Ca-L) to the right, and slow down the recovery of I(Ca-L) from inactivation. Sodium orthovanadate (Na(3)VO(4); 1 mmol/L), a potent inhibitor of tyrosine phosphatase, significantly inhibited the effects of resveratrol (P<0.01). CONCLUSION: Resveratrol inhibited I(Ca-L) mainly by inhibiting the activation of L-type calcium channels and slowing down the recovery of L-type calcium channels from inactivation. This inhibitory effect of resveratrol was mediated by the inhibition of protein tyrosine kinase in rat ventricular myocytes.     

肿瘤坏死因子α对大鼠心室肌细胞钙转运的影响

AIM: To study the effects of tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) on calcium movement in rat ventricular myocytes. METHODS: Intracellular free Ca2+ concentration was measured with calcium fluorescent probe Fluo-3/AM and laser confocal microscope. L-type calcium current (ICa,L) was recorded with the whole-cell configuration of the patch-clamp techniques. RESULTS: At 2, 20 and 200 microg/L, TNF-alpha was found to increase intracellular free Ca2+ concentration in a dose-dependent manner illustrated by the increment of calcium fluorescence density with laser confocal microscope. Nicardipine 0.5 micromol/L slightly attenuated TNF-alpha-induced response. When the cardiac myocytes were exposed to caffeine (100 mmol/L) for 30 min, TNF-alpha failed to induce any change of intracellular free calcium. However, it was found that TNF-alpha inhibited I(Ca,L) in whole-cell patch-clamp experiments. At 2, 20, and 200 microg/L, TNF-alpha decreased peak I(Ca,L) by 3.9 % (-5.1 pA/pF+/-0.3 pA/pF vs -4.9 pA/pF+/-0.2 pA/pF, n=9, P>0.05), 15.7 % (-5.1 pA/pF+/-0.3 pA/pF vs -4.3 pA/pF+/-0.3 pA/pF, n=9, P<0.05) and 19.6 % (-5.1 pA/pF+/-0.3 pA/pF vs -4.1 pA/pF+/-0.4 pA/pF, n=9, P<0.01), respectively. It shifted the steady-state inactivation curve of I(Ca,L) to the left (V1/2 shifted from -28.7 mV+/-0.3 mV to -37.8 mV+/-1.4 mV, n=7, P<0.05), while it took no effects on steady-state activation and recovery from inactivation. CONCLUSION: TNF-alpha inhibited I(Ca,L) in rat ventricular myocytes, while increasing the intercellular free Ca2+ level due to the release of Ca2+ from intracellular stores.