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     

Kv1.4通道电流与大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流特性的比较

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－２１．０±３．９ｍＶ、二相半数最大激活电位（Ｖ１／２,２）为２７．０±３．９ｍＶ;天然大鼠心室肌细胞Ｉｔｏ激活曲线用单相Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程拟合,半数最大激活电位为１０．８±１．１ｍＶ（Ｐ＜０．０５,ｖｓＫｖ１．４通道电流的Ｖ１／２,１）。ＲＣＫ４细胞通道电流半数最大灭活电位（Ｖ１／２）为－４９．８±１．８ｍＶ,斜率因子（ｋ）为３．８±０．２７;天然大鼠心室肌细胞Ｉｔｏ的Ｖ１／２为－３１．６±１．７ｍＶ,ｋ为５．４±０．２１。灭活后再激活的恢复时间比较,Ｋｖ１．４通道电流明显长于天然大鼠心室肌细胞Ｉｔｏ,分别为１．８９±０．２ｓ和３９．２±１．６ｍｓ（Ｐ＜０．０５）。研究表明克隆的大鼠Ｋｖ１．４通道电流与天然大?     

急性胰腺炎时大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流的变化

目的探讨急性胰腺炎后心室肌细胞瞬间外向钾电流（Ito）的变化。方法以开腹胆总管注射牛磺胆酸钠的方法制备大鼠急性胰腺炎实验模型,2448 h后处死动物分离单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术观察Ito的变化,同时设假手术对照组。结果急性胰腺炎大鼠心室肌细胞的Ito受到抑制,电流密度?电压关系曲线下移,其+70 mV时的峰值电流密度由对照组的（52±13）pA/pF下降为急性胰腺炎组的（12±4）pA/pF（P<0.01）;其失活曲线左移,半数最大失活电位对照组为（-45±8）mV,急性胰腺炎组为（-55±9）mV,与对照组比较显著减小（P<0.01）,失活速度加快;急性胰腺炎组Ito恢复速度明显减慢,恢复时程延长,和对照组比较P<0.01。结论急性胰腺炎大鼠心室肌细胞的Ito受抑制。     

抑郁对心肌梗死后大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的研究抑郁对心肌梗死(简称心梗)后大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法将50只Sprague-Dawley大鼠随机分为四组:对照组(10只)、抑郁组(10只)、心梗组(15只)、心梗+抑郁组(15只)。造模完成后,用酶解法分离各组大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito,绘制各组心室肌细胞的电流-电压曲线、稳态激活曲线、失活曲线及失活后恢复曲线。结果在+70mV电压下,对照组最大激活峰值电流密度为(13.8±1.4)pA/pF,抑郁组为(11.4±0.8)pA/pF,心梗组为(9.4±0.8)pA/pF,抑郁+心梗组为(7.8±1.1)pA/pF(组间比较P0.05)。各组的恢复时间常数如下:对照组(23.77±6.32)ms,抑郁组(25.52±6.97)ms,心梗组(28.61±4.71)ms,抑郁+心梗组(34.78±7.53)ms。与对照组比较,抑郁+心梗组恢复时间常数显著增加(P0.05)。结论抑郁能导致心梗后心室肌细胞Ito电流密度显著下降,使失活后恢复减慢。     

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。     

心房颤动患者右心房肌细胞瞬间外向钾电流的变化

目的　比较心房颤动 (AF)和正常窦性心律 (NSR)患者右心房肌细胞瞬间外向钾电流 (Itol)的变化。方法　用膜片钳全细胞记录法研究了风湿性心脏病AF心律 (AF组 )和NSR心律 (NSR组 )患者右心房肌细胞Itol的变化。两步酶解法得到单个心肌细胞 ,分别对比了两组细胞的电流 电压曲线、激活曲线、失活曲线、失活后再激活的恢复过程及电流失活速度。结果　AF患者右心房肌细胞Itol密度比NSR患者的Itol密度明显降低 ,除极化至 +6 0mV时分别为 (4 2 5± 0 86 )pA/pF(n =2 0个细胞 )和(8 5 3± 0 6 8) pA/pF(n =11细胞 ) ,P <0 0 0 1。两组Itol失活速度均无电压依赖性 ,两组细胞Itol电流的失活速度、激活与失活特征及失活后再恢复常数差异均无显著性。结论　AF和NSR患者右心房肌细胞的Itol除电流密度明显降低外 ,激活曲线参数、失活曲线参数、失活后再激活的恢复时间常数及电流失活速度差异均无显著性 ,这是AF患者离子通道重构机制之一。     

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。     

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。     

小檗碱对大鼠心室肌细胞短暂外向钾电流的影响

目的研究小檗碱对大鼠心室肌细胞膜短暂外向钾电流(Ito)的影响,探讨小檗碱在离子通道水平的药理作用机制。方法用急性酶解法分离大鼠心室肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术,观察不同浓度的小檗碱对Ito的影响。结果小檗碱(1,3,10,30,100,300μmol/L)可浓度依赖性地降低Ito,半数抑制浓度(IC50)为40.21μmol/L,30μmol/L小檗碱可使Ito电流-电压曲线下移,但不改变曲线形状。小檗碱使Ito失活曲线向负电位方向变化,半数失活电压减小;对激活曲线无明显影响,未改变Ito激活特性。结论小檗碱可浓度依赖性地阻滞大鼠心室肌细胞的Ito。     

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。     

肺静脉肌袖心肌细胞短暂外向钾电流特性研究

研究单个肺静脉肌袖心肌细胞短暂外向钾电流 (Ito)特性 ,探讨其在肺静脉电活动触发心房颤动 (AF)中的作用。采用全细胞膜片钳技术记录并比较单个肺静脉肌袖心肌细胞与心房心肌细胞Ito及其动力学特性。在各指令电位下 ,两种心肌细胞Ito电流大小、稳态激活与失活动力学特性无显著性差异 ,异丙肾上腺素灌注后 ,前者Ito减小 ,后者Ito增大 ,指令电位在 +5 0mV时 ,前者由 4 .4 5± 0 .71nA减少到 3.4 7± 0 .4 0nA(P <0 .0 5 ,n =6 ) ,后者由 4 .5 1±0 .75nA增加到 5 .35± 0 .5 9nA(P <0 .0 5 ,n =6 )。结论 :异丙肾上腺素使肺静脉肌袖心肌细胞与心房心肌细胞Ito产生异质性 ,并因此影响细胞的电生理特性 ,此可能是参与AF发生的电生理基础之一     

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     

心房颤动心房肌细胞短暂外向钾电流的特点

观察心房颤动 (AF)心房肌细胞的电生理特点 ,探讨短暂外向钾电流 (Ito)与AF电重构的关系。采用组织块酶消化法分离 7例AF(AF组 )和 14例非AF(非AF组 )患者的右心耳心房肌细胞 ,利用全细胞记录技术观察单个心房肌细胞的Ito。在各钳制电位下 ,AF组的Ito值均明显低于对照组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Ito值 ( 14 2 .87±4 2 .2 5pA)与非AF组 ( 4 80 .12± 3 9.2 4pA)相比 ,减少 70 .2 4 %(P <0 .0 0 1)。在各钳制电位下 ,AF组的稳态电流 (Isus)均高于非AF组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Isus值 ( 83 1.88± 72 .90pA)与非AF组 ( 5 4 3 .93± 65 .3 4pA)相比 ,增加 5 2 .94 %(P <0 .0 1)。随着刺激频率的增加 ,AF与非AF患者心房肌细胞在钳制电位 + 60mV时的Ito强度逐渐降低 ,与非AF组不同的是 ,AF组心房肌细胞的Ito在刺激频率 1～ 2Hz间电流改变的差异具有显著性。结论 :AF心房肌不应期的缩短与Ito的降低有关 ,Ito可能是AF电重构的离子机制 ,Isus可能也参与了电重构的发生。     

钾流在糖尿病大鼠心室肌细胞的改变机制

目的研究糖尿病对大鼠心室肌细胞瞬间外向钾流(I_(to))的影响及其分子机制,探讨糖尿病引起的心脏损害与心律失常的关系。方法取体质量150～200 g 的雄性 Sprague-Dawley 大鼠,单次腹腔注射链脲菌素(STZ,65 mg/kg,pH=4.5)建立糖尿病大鼠模型,采用酶解法获得单个心室肌细胞,应用膜片钳全细胞方法记录I_(to);并用反转录聚合酶链式反应技术进一步半定量编码该电流通道α亚单位基因(Kv4.2、Kv4.3和 Kv1.4)mR-NA 的表达水平。结果与对照组比较,+70 mV 时,糖尿病大鼠心室肌细胞 I_(to)密度显著降低[对照组:(30.6±3.8)比糖尿病组:(18.9±3.3)pA/pF,P<0.01);半定量分析法显示糖尿病大鼠心室肌细胞 I_(to)通道α亚单位编码基因 Kv4.2、Kv4.3 mRNA 表达水平分别下调56.9%和46.6%;而 Kv1.4 mRNA 表达则上调约48.0%,3组基因表达水平的改变差异均有统计学意义(P<0.05)。结论糖尿病大鼠心室肌细胞 I_(to)密度显著降低主要与编码该通道α亚单位的基因表达下调有关。     

Biphasic Response of Action Potential Duration to Metabolic Inhibition in Rabbit and Human Ventricular Myocytes: Role of Transient Outward Current and ATP-regulated Potassium Current

Inhibition of cell metabolism is associated with significant changes in action potential duration. The aim of this study was to investigate the time course of the changes in action potential duration during metabolic inhibition and to determine what changes in membrane currents are responsible. The amphotericin perforated patch clamp technique was used to study membrane currents and voltage in single rabbit and human ventricular myocytes. In all myocytes inhibition of cell metabolism, induced by hypoxia (P ₂<5 mmHg) or by addition of 100μ 2,4-dinitrophenol (DNP), resulted in action potential shortening, which was accompanied by an increase in outward current, likely to be carried by ATP-regulated potassium channels. In about 65% of the rabbit and 50% of the human ventricular myocytes, however, action potential shortening was preceded by an initial prolongation. During this action potential prolongation, the -type calcium current and the steady-state outward current remained unchanged. The transient outward current (I_to), however, was almost completely inhibited, suggesting that the action potential prolongation is caused by a decreased I_to. This interpretation was further supported by the observations that: (1) Action potential prolongation was found in all subepicardial myocytes, as was I_to, but only in a minority of the subendocardial myocytes. (2) Addition of DNP failed to cause action potential prolongation in subepicardial myocytes in the presence of 4-aminopyridine, a blocker of I_to. In conclusion, these data suggest that the phenomenon of action potential prolongation preceding action potential shortening during metabolic inhibition is mainly restricted to myocytes from subepicardial origin, and is due to a decrease in I_to     

Ito分布的梯度变化与室性心律失常的发生

一过性外向钾电流在左心室游离壁分布的跨壁梯度被认为是心室壁心肌细胞电生理性质空间变异性产生的重要原因。这种分布梯度也可能是决定各部位心室肌复极和除极顺序的电学基础。已经发现各种病理状态下Ito多有下调的现象 ,局部Ito的下调势必引起整个梯度的变化 ,原有梯度平衡的打破可能解释传导功能的异常和室性心律失常的发生