胺碘酮对模拟缺氧状态下大鼠心室肌细胞瞬时外向和内向整流钾电流的影响

目的通过观察胺碘酮对模拟缺氧状态下急性分离的大鼠心室肌单细胞复极相中瞬时外向钾电流(Ito)和内向整流钾电流(IK1)通道的影响,探讨其在该条件下抗心律失常的作用机制。方法使用酶解法分离获取大鼠单个心室肌细胞,通过持续通以模拟缺氧细胞外液建立体外模拟缺氧模型,采用全细胞膜片钳实验技术研究胺碘酮对该条件下Ito和IK1的作用。结果胺碘酮呈剂量依赖性降低Ito和IK1电流幅值,对Ito抑制效应的起始浓度为1μmol/L,100μmol/L时抑制作用达最大,最大抑制幅度为56.78%±4.27%(23.98±2.18pA/pFvs10.38±4.27pA/pF;测试电压为+70mV;P<0.01;n=5),IC50(半数抑制浓度)为74.35μmol/L,但Ito的I-V曲线趋势并没有发生变化,稳态激活和失活曲线几乎不发生移动。胺碘酮对IK1内向电流部分抑制起始浓度为1μmol/L,外向电流部分抑制效应的起始浓度为2μmol/L,其最大抑制幅度分别为58.77%±10.76%(56.32±7.24pA/pFvs23.22±7.30pA/pF;测试电压为-150mV;P<0.01)和33.29%±2.15%(6.70±0.89pA/pFvs4.46±0.93pA/pF;测试电压为+40mV;P<0.01;n=5)。对内向电流成分的IC50为63.75μmol/L,IK1通道的稳态激活曲线无明显改变。结论在大鼠离体心室肌单细胞模拟缺氧条件下,胺碘酮对Ito和IK1电流幅度呈剂量依赖性抑制,有对抗缺氧本身造成的动作电位时程缩短效应;对I内向电流成分的敏感性高于外向成分。     

稳心颗粒甘松提取物对大鼠心室肌细胞钠电流和瞬时外向钾电流激活动力学的影响

目的研究步长稳心颗粒中甘松提取物对大鼠心室肌细胞钠电流(INa)、瞬时外向钾电流(Ito)激活动力学的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,研究10 g/L甘松提取物对急性分离的成年大鼠心室肌细胞INa、Ito激活动力学的影响。结果①10 g/L甘松提取物使大鼠心室肌细胞INa峰值(INa,max)从-58.96±2.71 pA/pF降至-31.66±1.29 pA/pF(n=5,P<0.01);②10 g/L甘松提取物使Ito峰值(Ito,max)由3.40±1.52 pA/pF降到1.43±0.64 pA/pF(n=7,P<0.05)。10 g/L甘松提取物对INa和Ito的抑制率分别达38.2%和57.9%。结论10 g/L甘松提取物对大鼠心室肌细胞INa、Ito具有显著抑制作用。     

西洛他唑对大鼠右心室肌细胞瞬间外向钾电流的影响

目的 :观察西洛他唑对大鼠右心室肌细胞瞬间外向钾电流 (Ito1)的影响 ,探讨西洛他唑抗心律失常作用的确切机制。方法 :酶解法分离SD大鼠右心室肌细胞 ,采用全细胞膜片钳技术记录右心室肌细胞Ito1。结果 :5 0 μmol/L西洛他唑显著降低Ito1,使Ito1幅值由加药前 (12 .7± 0 .5 ) pA/ pF降至 (7.6± 0 .4 ) pA/ pF ,降低 (4 0 .1± 3.0 ) % (P <0 .0 1,n =9)。在 1～ 5 0 μmol/L范围内 ,西洛他唑的作用呈浓度依赖性 ,半抑制浓度为 (17.2±2 .2 ) μmol/L。此外 ,该药对Ito1电压依赖性的激活和失活曲线无显著影响。结论 :西洛他唑浓度依赖性地阻滞大鼠右心室肌细胞的Ito1。     

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。     

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.     

正常大鼠心室肌细胞动作电位和瞬时外向钾离子流的特点

目的研究正常Spraque-Dawley大鼠外层、中层和内层心室肌细胞动作电位(AP)和瞬时外向钾离子流(Ito)的特点。方法采用酶消化法获得大鼠外层、中层和内层心室肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞AP和Ito。结果成功记录到大鼠心室肌细胞外、中和内层心肌细胞AP和Ito。外层至内层心室肌细胞动作电位时程(APD)逐渐延长(P<0.05)。在+70mV刺激时外层至内层心室肌细胞Ito电流密度逐渐减小,分别为59.50±15.99,29.15±5.53和12.29±3.62pA/pF(P<0.05)。三层心室肌细胞曲线半激活电压、半失活电压及失活后恢复时间均无差异(P>0.05)。结论大鼠三层心室肌细胞AP形态和Ito大小存在分层差别。     

盐酸关附甲素对豚鼠和大鼠心肌细胞钾通道的阻断作用

目的用膜片钳全细胞记录法观察盐酸关附甲素(GFA)对分离的单个豚鼠心室肌细胞缓慢激活型延迟整流钾电流(IKs),大鼠内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法用急性酶解法分离获得单个豚鼠和大鼠心室肌细胞。用标准的全细胞膜片钳技术记录IKs、IK1、Ito离子通道电流,观察不同浓度的GFA对豚鼠心室肌细胞IKs,大鼠心室肌细胞IK1、Ito的影响。结果50,150,500μmol/LGFA使IKs尾电流(IKs,tail)最大峰值电流密度分别降低11.4%±3.32%、23.3%±7.36%、36.7%±4.99%,P<0.05;使IK1稳态电流密度分别降低5.1%±0.6%、7.5%±0.9%、7.2%±0.9%;50,500μmol/LGFA使Ito最大峰值电流密度分别降低6.1%±0.64%、8.6%±1.13%。结论GFA对IKs具有浓度依赖性阻滞作用,这可能是其延长动作电位时程而对静息电位影响不大的电生理基础,是其抗心律失常作用的机制之一。     

血管紧张素Ⅱ对人心房肌细胞膜钾钙离子电流的作用

观察血管紧张素Ⅱ对人心房肌细胞膜主要离子流的作用,揭示其参与房性心律失常的细胞电生理机制。急性分离单个人心房肌细胞,采用全细胞膜片钳方法记录细胞膜短暂外向钾电流(Ito)、内向整流钾电流(Ik1)和L型钙电流(ICaL)。结果:0.1μmol/LAngⅡ使人心房肌细胞膜Ito峰值电流密度明显下降6.54±0.49pA/pFvs12.65±0.86pA/pF(P<0.05),在-100mV电压下使IK1峰值电流密度显著升高-8.93±1.12pA/pFvs-5.23±0.95pA/pF,(P<0.05),并明显促进人心房肌细胞膜ICaL-12.72±1.69pA/pFvs-5.79±0.84pA/pF(P<0.05)。结论:AngⅡ可促进人心房肌细胞膜IK1及ICaL,抑制人心房肌细胞膜Ito。     

人右心室心外膜下细胞瞬间外向钾电流的初步研究

两例终末期心脏来源于心脏移植的受体病人 ,用酶解分离法获得心外膜下 (Epi)细胞 ,在全细胞钳制条件下观察人右心室Epi细胞瞬间外向钾电流 (Ito1 )的电生理特性。结果发现 :①Epi细胞具有强大的Ito1 ,在 0 .2Hz、+70mV和 37℃条件下 ,Epi细胞的峰值Ito1 离子流强度和密度分别达 1 940± 440pA、1 2 .9± 2 .6pA/pF ;②温度对Ito1 强度的影响明显 ,在 +70mV、0 .2Hz、2 2℃和 37℃条件下 ,Epi细胞峰值Ito1 强度和密度分别为 1 1 90± 31 0pA和 7.7±1 .8pA/pF、1 960± 465pA和 1 3 .1± 2 .8pA/pF ,差异有显著性 (P均 <0 .0 1 ) ;③Epi细胞Ito1 离子流强度表现出明显的频率依赖性 ,在 37℃和 +70mV、刺激频率分别为 0 .2 ,0 .5 ,1和 2Hz时 ,Epi细胞Ito1 离子流强度分别为 1 91 0±42 0 ,1 660± 360 ,1 4 1 0± 2 50 ,830± 1 4 0pA ,差异均有显著性 (P均 <0 .0 1 )。结论 :人右心室Epi细胞存在强大的Ito1 ,此为人右心室Epi细胞复极 1期一个突出的电生理特点 ,可能是Brugada综合征等疾病所致恶性心律失常的重要离子基础之一。     

兔冠状动脉结扎1小时缺血区心室肌细胞瞬间外向钾通道的变化

为探讨在急性心肌梗死 (AMI)早期瞬间外向钾通道的变化及其在室性心律失常发生中的作用 ,以开胸冠状动脉 (简称冠脉 )结扎法制备兔急性心肌缺血模型 ,1h后处死动物分离心室肌细胞 ,采用全细胞膜片钳记录技术观察缺血区心外膜心室肌细胞瞬间外向钾通道电流 (Ito)的变化 ,以正常心肌Ito为对照。结果 :急性冠脉结扎 1h兔缺血区心室肌细胞Ito受到抑制 ,电流密度$C电压关系曲线下移 ,测试电压 + 60mV时的Ito电流密度对比显示 :对照组为 1 7.39± 5 .2 4pA/pF (n =1 2 ) ,冠脉结扎 1h组为 7.75± 3.1 1pA/pF (n =1 0 ) ,与对照组相比下降了 5 7% ,P <0 .0 0 1 ;其失活曲线左移 ,半数最大失活电压 (V1 /2 )对照组为 - 35 .2± 5 .3mV(n =1 2 ) ,冠脉结扎 1h组为 - 5 5 .1± 5 .6mV(n =1 0 ) ,与对照组比较失活速度加快 ,P <0 .0 1 ;冠脉结扎后 1h组Ito恢复明显减慢 ,恢复时程延长 ,P <0 .0 5。结论 :冠脉结扎后 1h缺血区心室肌细胞瞬间外向钾通道受抑制 ,影响动作电位复极 ,容易诱发 2相折返 ,可能为AMI后室性心律失常发生的机制之一。     

咪达普利对陈旧性心肌梗死代偿区心肌T型钙电流的作用

应用咪达普利(Imi)对家兔陈旧性心肌梗死(OMI)模型进行干预,探讨其对OMI心室肌细胞T型钙电流(ICaT)的影响。选择健康家兔按体重随机分为OMI、假手术组与Imi组。OMI组:采用冠状动脉前降支结扎法制备OMI模型;假手术组:手术与OMI组同,只是不结扎冠状动脉,同样喂养8周;Imi处理组:对OMI家兔口服Imi0.625mg·kg-1·d-1连续8周进行干预。取心脏分离左室游离壁代偿区三层心肌细胞,全细胞膜片钳技术记录ICaT。结果显示,家兔OMI代偿区心肌细胞发生心肌肥厚,细胞膜ICaT密度较假手术组明显增加,当刺激电位为-30mV时,其电流密度从0.35±0.02pA/pF增至2.36±0.12pA/pF(P<0.01)。Imi组代偿区心肌细胞膜ICaT密度降至0.83±0.11pA/pF。ICaT的激活曲线左移,激活曲线斜率增加。Imi组二者改变均减小。但3组心肌细胞ICaT的失活曲线和失活后恢复曲线基本不变。结论:OMI家兔代偿区发生心肌肥厚,ICaT明显增加,Imi可以逆转家兔OMI代偿区心肌肥厚,降低ICaT的电流密度。     

犬右室瞬间外向钾电流异质性的研究

应用全细胞钳制技术对犬右室心外膜下 (epi)细胞、中层 (M)细胞和心内膜下 (endo)细胞复极 1期瞬间外向钾电流 (Ito1)的强度、密度和动力学过程进行系统定量研究 ,以期从复极 1期主要离子流的角度 ,探讨右室复极 1期跨越室壁的电异质性。结果发现 :犬右室epi细胞和M细胞存在强大的Ito1离子流 ,在刺激频率为 0 .2Hz、37℃和去极化试验电压为 +70mV时 ,epi细胞和M细胞峰值Ito1离子流的强度分别为 46 5 0± 176 0 ,36 2 0± 1880pA ,其激活和失活动力学过程符合Boltzmann分布。与epi细胞和M细胞相比 ,endo细胞Ito1离子流微小 ,同样条件下其平均峰值Ito1离子流仅为 480± 130pA。表明在右室跨越室壁的三层细胞间 ,特别是epi细胞与endo细胞之间、M细胞与endo细胞之间 ,复极 1期存在明显的Ito1离子流强度差异和强大的Ito1离子流梯度 ,此为右室电异质性的一种突出表现 ,它可能是Brugada综合征等疾病所致恶性心律失常的重要离子基础之一     

乙酰胆碱对犬右室三层心肌细胞L型钙电流不均一性的影响

目的测定犬右室三层心肌细胞上的L型钙电流(ICa,L),并研究其对自主神经递质乙酰胆碱的反应。方法经酶解法分离获得犬右室三层心肌细胞,应用全细胞膜片钳技术,记录并比较三层心肌细胞的ICa,L,以及应用2μmol/L乙酰胆碱前后电流-电压曲线的差异。结果ICa,L的峰值电流密度外膜下大于M细胞,而M细胞又大于内膜下心肌细胞,分别为-4.896±1.907pA/pF(n=31),-3.406±0.904pA/pF(n=37),-2.788±0.756pA/pF(n=33)(P<0.05)。使用乙酰胆碱后,右室外膜下及M细胞的峰值电流密度减小[-4.921±1.023pA/pF vs -3.462±0.997pA/pF(n=12);-3.803±1.115pA/pF vs -2.959±0.883pA/pF(n=13),P均<0.05]。心内膜下心肌细胞用药前后无差异(P>0.05)。结论ICa,L在犬右室三层心肌细胞存在不均一性,乙酰胆碱可以减小心外膜下、M细胞的ICa,L,对内膜下心肌细胞的ICa,L无影响。     

Nav1.1抗体对豚鼠心室肌细胞钠电流的影响

目的探讨Nav1.1抗体对豚鼠心室肌细胞钠电流(INa)的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,观察急性分离的豚鼠心室肌细胞在应用Nav1.1抗体后心肌INa的变化。结果在Nav1.1抗体作用下,钠离子通道电流密度呈浓度依赖性减小。用药前与三个浓度抗体组(1∶100,1∶50,1∶25)的电流密度分别为34.22±6.22,32.13±3.45,25.49±7.4,19.23±1.69pA/pF。其中1∶25Nav1.1抗体明显降低钠电流密度(P<0.05),并且,1∶25Nav1.1抗体使INa电流-电压曲线明显向正电位方向移动,但是其稳态失活曲线和恢复曲线没有显著性改变。结论Nav1.1可能对INa有影响。     

缬草单萜氧化物对兔单个心室肌细胞L-型钙电流的影响

利用全细胞膜片钳记录技术研究30μg/L和100μg/L缬草单萜氧化物(VMO)对兔单个心室肌细胞L型钙电流(ICaL)和动作电位的影响。结果:30μg/L和100μg/L的VMO使兔心室肌细胞ICaL峰值由6.04±0.59pA/pF分别减至3.99±0.31pA/pF和2.31±0.24pA/pF(n=8,P<0.01);VMO使ICaL的电流电压曲线上移,但不改变其激活电位、电位峰值和反转电位;VMO还使钙电流失活曲线左移。30μg/LVMO可使动作电位时程(APD)明显缩短,APD50和APD90分别缩短了50.3%和29.6%(n=16,P<0.05),而静息电位和动作电位幅值无明显改变。结论:VMO对LCaL具有浓度依赖性阻滞作用。这可能是其对心血管作用的重要机制之一。     

Changes in left ventricular wall dimensions during regional myocardial ischemia

The relation between changes in left ventricular wall systolic thickening and other measures of left ventricular function were studied during regional ischemia in 14 open chest pigs. A fixed decrease in coronary peak blood flow from 46 ± 5 (standard error) to 13 ± 2 ml/min was produced using a screw clamp and flow probe placed around the left anterior descending coronary artery. Myocardial wall thickness was measured with a calibrated harpoon mercury strain gauge placed through the apical portion of the left ventricle and recorded continuously with left ventricular systolic pressure, the first derivative of left ventricular pressure rise ($\text{dP}\text{dt}$) and pressure-derived peak velocity of contraction. During systole, the left ventricle thickened by 10.7 ± 2.1 percent of its total average thickness of 12.7 ± 0.7 mm. Within 6 seconds of the onset of ischemia total myocardial wall thickness decreased from 1.356 ± 0.135 to 0.592 ± 0.081 mm (P < 0.001) or to 45.2 ± 5.1 percent of the control value. During ischemia, changes were noted in both the isovolumic and the ejection phases of systole in addition to left ventricular wall thinning of 0.282 ± 0.02 mm at enddiastole. There was no significant change in left ventricular pressure or its derived values. In two experiments isolated wall thickness alternans was observed. These studies indicate that myocardial wall thickness is more sensitive than ventricular pressure as a measure of local changes in myocardial function during regional myocardial ischemia.     

伊布利特对兔左室中层细胞L型钙电流的影响

目的观察伊布利特对正常心肌细胞L型钙通道电流(ICa-L)的影响。方法用全细胞膜片钳技术记录10-6,10-5mol/L伊布利特细胞外液对兔正常左室中层心肌细胞L型钙通道电流(ICa-L)活性的影响。结果①伊布利特灌流后ICa-LI-V曲线下移,低、高剂量伊布利特灌流后电流密度峰值明显增加(-8.34±2.67,-10.50±3.81pA/pFvs-5.68±1.53pA/pF,P均<0.01),且高剂量较低剂量灌流时增加更明显。②低、高剂量伊布利特灌流后失活曲线右移,且高剂量时右移更明显。高剂量时半数失活电压(V0.5)较低剂量和用药前显著降低,而低剂量与用药前无差异。三种状态的激活曲线无差异。结论伊布利特可能呈浓度依赖性影响心室肌细胞L型钙电流(ICa-L)活性。     

当归提取液对豚鼠心室肌细胞钠、钙离子通道的影响

应用膜片钳全细胞记录技术观察当归提取液（ＥＡＳ）对酶解分离的单个豚鼠心室肌细胞膜钠通道电流（ＩＮａ）、Ｌ型钙通道电流（ＩＣａ－Ｌ）的影响。当ＥＡＳ为１３２，１１６和１８时，使ＩＮａ峰值（ＩＮａｍａｘ）从６．９８±１．３２ｎＡ分别降至５．７７±１．３３，５．２８±１．１５和３．８２±１．４５ｎＡ（ｎ＝６，Ｐ＜０．０１）；使ＩＣａ－Ｌ的峰值（ＩＣａ－Ｌｍａｘ）从１００５．０±１９６．５ｐＡ分别降至８８０．１±１０５．８，５９７．０±１１０．５和３６４．２±９８．３ｐＡ（ｎ＝６，Ｐ＜０．０１）。ＥＡＳ使ＩＮａ、ＩＣａ－Ｌ的电流－电压曲线上移，但均不改变其激活、峰值和反转电位。以上结果表明ＥＡＳ对ＩＮａ和ＩＣａ－Ｌ具浓度依赖性阻滞作用，这可能是ＥＡＳ具有某些药理效应的离子基础。