膜片钳技术在高血压研究中的应用

膜片钳技术(patch - clamp technique)是1976年由Nehetr 和Sakroann在电压钳的基础上发展而来的一种记录细胞膜离子通道电生理活动的技术.通过微电机与细胞膜之间形成紧密接触,采用电压钳或电流钳技术对生物膜上离子通道的电活动进行记录.膜片钳技术的应用将细胞水平和分子水平的生理学研究联系在一起,已成为现代细胞电生理研究的常规方法,使人们对于疾病和药物作用的认识不断更新.膜片钳技术用于心血管领域的研究也越来越多.本文拟对膜片钳技术在高血压病研究中的应用作一综述.     

大鼠冠状动脉平滑肌细胞的分离及电压依赖性钾通道电流特性的初步研究

目的建立一种稳定、高效的大鼠冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)的急性酶分离方法,并对其电压依赖性钾离子通道(KV)进行研究。方法采用"三步"(依次用3种分离酶液)急性酶分离方法分离大鼠CASMCs,并进行细胞鉴定,采用膜片钳记录KV电流。结果①本分离方法可以获得数量较多,活性较好的平滑肌细胞;②测试电位为+60 mV时,KV电流密度达到最大值34.35±2.53 pA/pF,加入4-氨基吡啶后电流密度降至3.55±0.47pA/pF。两组之间电流密度的差异具有显著性(n=5,P<0.05)。KV稳态激活曲线的半数激活电压V1/2=23.66±1.03 mV,曲线斜率因子k=14.44±0.94 mV。结论 "三步"法为使用膜片钳记录CASMCs的离子通道电流提供了较好的研究方法。     

心肌M细胞的认识及其临床进展

人心肌细胞电生理研究,始于60年代。当时由于标本难得,分离心肌细胞技术上存在困难,而影响了心肌细胞电生理学的研究。80年代,由于膜片钳技术的应用、心脏外科和心脏移植手术的开展,人心肌细胞电生理学研究得到了飞速的发展。90年代以来,随着心肌细胞电生理学特别是心肌细胞离子流(离子通道)学研究不断深入,Drouin等在动物实验的基础上证实了人类心肌中存在M细胞,从而为心律失常的发生机制及抗心律失常药物的作用开拓了新的理论。     

心脏电生理学新概念:(11) 膜片钳技术在心血管基础和药物研究中的应用

膜片钳技术，特别是全细胞记录技术发明20年来，极大地推动了心血管生理、病理生理及药理学的研究，使人们对心血管系统生理调节，分子水平的病理学改变，及药物的作用机制有了更深的认识和研究手段，解决了大量的理论和实际问题。今后膜片钳技术在心血管基础和药物研究中仍将发挥重要的作用。本文简要介绍膜片钳技术在心血管研究中的应用及进展情况。１ 心肌细胞膜离子通道电流的记录 这是膜片钳全细胞记录的主要优势之一，也是最常用的手段。目前应用这一技术可以检测到心肌细胞上各种离子通道。如钠通道，钙通道，钾通道和氯通道等及其亚…     

钾离子通道与缺氧性肺动脉高压

近年来,随着膜片钳电生理技术和分子生物学技术的发展,人们对肺血管平滑肌细胞钾离子通道在缺氧性肺动脉高压形成和治疗中作用的认识不断深入。阻力性肺动脉在缺氧时特异性的收缩反应有其特定的解剖和电生理学基础。缺氧抑制钾离子通道活性和减少通道表达很可能是肺血管重建的重要原因。     

心内科筹建细胞电生理实验室的几点体会

心脏的电活动和机械作功是心脏电生理学研究的两个方面 ,而细胞膜离子通道与离子流则是心脏电生理学的基础。细胞电生理学是利用电学或电子学方法测量细胞膜离子通道的生物电信号以揭示细胞生理过程的学科 ,是临床电生理学的延伸和发展。现代细胞电生理学的主要研究方法是膜片钳技术 ,该技术由电压钳发展而来 ,于 1 976～ 1 981年间由两位德国细胞生物学家ＥｒｗｉｎＮｅｈｅｒ和ＢｅｒｔＳａｋｍａｎｎ开创 ,它确切地证明了离子通道的存在及其活动 ,对于细胞生物的发展具有革命性意义 ,二人也因此获得了 1 991年度诺贝尔生理学或医学奖。膜…     

氯离子通道与肺动脉血管张力

肺血管张力的变化直接影响着肺循环的压力，具有十分重要的生理和病理生理学意义。血管张力的维持与血管平滑肌细胞膜的离子通道密切相关。肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells，PASMCs)膜上主要分布有四种离子通道如钾、钠、钙及氯离子通道。这些离子通道均参与和决定了平滑肌细胞膜的膜电位，而膜电位不仅是调节钙离子经由电压依赖性(或电压门控)钙通道(voltage-dependent Ca^2 channels，VDC)内流，而且也是影响细胞内库存钙离子释放和平滑肌收缩装置对钙离子敏感性的关键的调节因素。通过调控钙离子的运输和膜电位，离子通道参与了产生和调节血管张力的各个方面。     

豚鼠心房肌细胞的分离及其离子流记录

为探讨豚鼠心房肌细胞的分离方法及其离子流记录,采用酶解技术分离豚鼠心房肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术,记录细胞膜L型钙流(L-I_(Ca))及延迟整流性钾流(I_K)。结果获得了具正常电生理活性的单个细胞及高阻封接的形成,成功记录了L-型钙流和延迟整流性钾流。认为本方法分离的单个心房肌细胞具正常的电生理活性,可用于研究心房肌细胞离子通道活性。     

钾离子通道与缺氧性肺动脉高压

近年来,随着膜片钳电生理技术和分子生物学技术的发展,人们对肺血管平滑肌细胞离子通道在缺氧性肺动脉高压形成和治疗中作用的认识不断深入。阻力性肺动脉在缺氧时特异性的收缩反应有其特定的解剖和电生理学基础。缺氧抑制钾离子通道活性和减少通道表达很可能是肺血管重建的重要原因。     

豚鼠心房肌细胞的分离与其离子流记录

为探讨豚鼠心房肌细胞的分离方法及其离子离子流记录，采用酶解技术分离豚鼠心房肌细胞，应用膜片钳全细胞记录技术，记录细胞膜Ｌ型钙流（Ｌ－Ｉｃａ）及延迟整流性钾流（Ｉｋ）。结果获得了具正常电生理活性的单个细胞及高阻封接的形成，成功记录了Ｌ－型钙流和延迟整流钾流，认为本方法分离的单个心房肌细胞具正常的电生理活性，可用于研究心房肌细胞离子通道活性。     

血管平滑肌细胞离子通道与高血压发生机制的研究进展

L-型钙离子通道、电压门控型钾离子通道和大电导钙激活钾离子通道是冠状动脉平滑肌细胞上的主要离子通道,其中L-型钙离子通道和电压门控型钾离子通道主要调节血管收缩,而大电导钙激活钾离子通道主要调节血管舒张。近年来,细胞电生理研究表明高血压时上述三种离子通道的结构和功能发生异常,表现为高血压时L-型钙离子通道表达上调、电压门控型钾离子通道及电导钙激活钾离子通道表达下降。     

膜片钳技术在心电生理研究中的应用

膜片钳技术在心电生理研究中的应用陈灏珠蒋文平Ｎｅｈｅｒ和Ｓａｋｍａｎ于１９７６年首次报告用膜片钳技术记录了细胞膜离子单通道电流，近２０年来这一技术得到了广泛的应用，推进了细胞和分子生物学的发展，心电生理深入的研究也离不开膜片钳技术，它的基本方法与经典...     

血管平滑肌细胞异质性的研究进展

血管平滑肌细胞与保持血管张力和功能有关，并在病理过程中通过其自身增殖、迁移及合成细胞外基质参与血管壁损伤后修复。近年来，随着细胞生物学和分子生物学技术的发展，研究发现血管中膜的平滑肌细胞是不均一的、具有异质性的细胞群体。     

白细胞介素-1对血管平滑肌细胞的作用及其临床意义

本文综述了白细胞介素-1对血管平滑肌细胞的促增殖、迁移和凋亡的作用，及其诱导一氧化氮产生进而舒张血管，诱导粘附等作用，阐述了其多种病理生理意义。     

光标测实验技术及应用

近年来，运用细胞内电极记录或膜片钳记录技术，尤其是结合分子生物学的方法，对心脏细胞膜离子通道的生物物理特性、通道结构与功能的关系等都有了深入的认识。但是，单纯凭借这类研究技术，很难了解在细胞间电偶联存在条件下心脏电活动的整体行为。     

血管平滑肌钾离子通道的增龄变化及其研究

21世纪人群的老龄化问题将越来越严重,随之血管病变的发生率也将越来越高,近年人们发现增龄变化对血管平滑肌离子通道有明显影响,从而促进血管硬化.本文对血管平滑肌K+通道的分子结构与电生理特性、调节因素及其增龄变化的研究进展作一综述.     

膜片钳全细胞记录及其在抗心律失常药物研究中的应用

膜片钳全细胞记录及其在抗心律失常药物研究中的应用王晓良（中国医学科学院药物研究所北京１０００５０）膜片钳技术已成为研究细胞膜离子通道和药物作用机制不可缺少的重要手段。它由离子单通道记录和全细胞记录两部分组成。单通道记录又根据实验操作和研究方法的不同分...     

大鼠冠状动脉平滑肌细胞的原代培养及鉴定

目的探讨大鼠冠状动脉平滑肌细胞的原代培养方法,为冠状动脉疾病的研究提供理想的细胞模型。方法无菌条件下分离大鼠冠状动脉,采用酶消化法分离培养平滑肌细胞,进行形态学观察及台盼蓝染色测定细胞活力,采用免疫荧光染色技术对平滑肌α肌动蛋白进行鉴定。结果形态学、免疫荧光染色鉴定表明培养的细胞为血管平滑肌细胞,细胞存活率达97%。原代培养14d左右即可进行传代,可以传6代以上,且细胞形态及生长状态良好。结论酶消化法分离大鼠冠状动脉平滑肌细胞,方法简单、高效,细胞纯度高、且活性好、生长迅速。     

大电导钙激活钾通道在高血压病中的研究进展

大电导钙激活钾通道（BKCa）是血管平滑肌细胞（VSMCs）上表达最丰富的钾通道,对维持VSMCs的膜电位及血管收缩和舒张的动态平衡具有重要的调节作用。BKCa通道的激活可使细胞膜发生超极化,从而抑制电压依赖性钙通道的激活和钙离子内流,导致平滑肌舒张。对高血压患者的观察和高血压动物模型的研究发现,高血压血管张力升高时平滑肌细胞膜表面钾离子和钙离子通道表达和功能均发生异常,因此,有人推测高血压是离子通道重构导致平滑肌细胞去极化的结果。本文主要综述近年来BKCa通道在高血压病中的研究进展。     

多巴胺受体与动脉粥样硬化

内皮细胞损伤,血液循环中的单核细胞迁移到内皮下分化为巨噬细胞,巨噬细胞及血管平滑肌细胞吞噬化学修饰的脂蛋白转变为泡沫细胞,巨噬细胞和平滑肌细胞的迁移、增生及炎症因子的释放等过程被认为是动脉粥样硬化的主要病理生理过程。多巴胺受体可以通过影响平滑肌细胞、内皮细胞的功能等直接或间接参与动脉粥样硬化的上述病理生理过程,对动脉粥样硬化具有保护作用。现探讨多巴胺受体在动脉粥样硬化这一病理生理过程中的作用。