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。     

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。     

新型ATP敏感性钾通道开放剂Iptakalim对慢性缺氧大鼠肺内动脉平滑肌细胞钾电流的影响

目的探讨慢性缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞外向性钾电流的影响,及新型ATP敏感性钾(KATP)通道开放剂Iptakalim对此时钾电流的作用。方法SD雄性大鼠28只随机分成正常组、缺氧组[O2(10±0.5)%]、低剂量治疗组(每日缺氧前30min Iptakalim0.75mg·kg-1灌胃)、高剂量治疗组(每日缺氧前30min Iptakalim1.5mg·kg-1灌胃),将缺氧组和已灌胃的大鼠放入常压缺氧舱制作动物模型。4周后,急性分离大鼠动脉平滑肌细胞,用膜片钳全细胞记录技术记录细胞外向性钾电流;通过浴槽内给药,观察Iptakalim对钾电流的影响。结果Iptakalim0.1,1,10,100μmol/L呈浓度依赖性增加正常大鼠肺内动脉平滑肌外向钾电流,格列本脲30μmol/L可拮抗Iptakalim10μmol/L对钾电流的增强作用;与对照组大鼠相比,慢性缺氧大鼠肺内动脉平滑肌细胞钾电流下降,电流密度减小(690±450)pA/pFvs(420±250)pA/pF(P<0.01),膜电容增大到(4.29±1.78)pF(P<0.01),电流-电压(I-V)曲线下移;与缺血氧组相比,每日缺氧前口服Iptakalim,细胞膜电容减小为(3.09±1.71)(P<0.01),电流密度增大到(610±320)pA/pF(P<0.01)。结论慢性缺氧抑制大鼠肺内动脉平滑肌细胞钾通道,灌服Iptakalim可拮抗慢性缺氧对KATP通道的抑制作用。     

哇巴因对乳鼠心室肌起搏电流的影响

目的研究哇巴因对乳鼠心室肌起搏电流电生理特性的作用。方法体外培养乳鼠心室肌细胞。一周之内,应用常规全细胞膜片钳技术检测1,20,40,80μmol/L哇巴因对培养心室肌细胞起搏电流的电流密度、起搏阈值等的作用。结果1μmol/L的哇巴因即可明显增加起搏电流的电流密度(4.76±0.48pA/pFvs4.0±0.41pA/pF,P<0.01)。随着哇巴因浓度进一步增加,起搏电流的电流密度逐渐增大,HCN通道的半最大激活电位逐渐向去极化方向改变,电导曲线明显右移,活化速度也明显加快,尾电流被增强,但反转电位不受影响。结论哇巴因对心室肌HCN通道可能有剂量依赖性的激活作用。     

丹参酮Ⅱ对乳鼠窦房结细胞快激活延迟整流钾电流的作用

目的 研究丹参酮Ⅱ对乳鼠窦房结细胞快激活延迟整流钾电流（IKr）的作用。方法 选择新生24h内Wistar大鼠乳鼠,分离、培养乳鼠窦房结细胞,运用全细胞膜片钳技术记录IKr,采用细胞外灌流的方法应用丹参酮Ⅱ,观察其对IKr电流的影响。结果 30μmol/L丹参酮Ⅱ可以使乳鼠窦房结细胞搏动频率显著加快,从（157.2±10.3）次/min增加至（268.1±12.6）次/min。30μmol/L丹参酮Ⅱ使IKr的尾电流（IKr,tail）电流密度从（54.6±4.7）pA/pF增加至（86.3±8.3）pA/pF（P＜0.01）。在1～100μmol/L范围内,此作用呈浓度依赖性特征,半数有效浓度（EC50）为（29.3±1.02）μmol/L,Hill系数为1.05。门控机制研究发现,该效应与药物增加乳鼠窦房结细胞IKr的激活和失活后恢复有关,而与通道失活关系不大。结论 丹参酮Ⅱ可以增加乳鼠窦房结细胞IKr的电流密度,从而缩短复极时间,增加搏动频率。     

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。     

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。     

缬沙坦对血管紧张素Ⅱ引起人心房肌细胞离子电流改变的调节作用

目的:研究缬沙坦对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)引起人心房肌细胞离子电流改变的调节作用。方法:经典两步酶解法分离单个心房肌细胞,膜片钳全细胞法记录离子电流。结果:AngⅡ(300nmol/L)使快速内向钠电流(INa)从(-15.83±1.62)电流(pA)/电容(pF)降到(-6.35±1.83)pA/pF(P<0.01),其作用不能被缬沙坦(10μmol/L)抑制;使L型钙电流(ICa-L)从(-4.5±1.64)pA/pF增加到(-5.5±1.95)pA/pF(P<0.05),其作用能被缬沙坦抑制;指令电位-120mV时使内向整流性钾电流(IK1)从(-3.49±1.03)pA/pF增加到(-5.47±1.83)pA/pF(P<0.01),+10mV~+50mV时其外向电流成分随电压而增加,其作用不能被缬沙坦抑制。AngⅡ对超速激活延迟整流性钾电流(IKur)和瞬间外向钾电流(Ito1)无显著影响。结论:AngⅡ对人心房肌细胞ICaL有促进作用并可被缬沙坦抑制;增加IK1,抑制INa,其作用不能被缬沙坦抑制。     

增强型绿色荧光蛋白转染小鼠心脏后瞬时外向钾电流及钠钙交换电流的变化

目的探讨绿色荧光蛋白(GFP)转染对心脏瞬时外向钾电流(Ito)及钠钙交换电流(INCX)的影响。方法20只雄性小鼠等量随机分为对照组和增强型GFP(EGFP)组。EGFP组小鼠采用8点注射法均匀注射100μl腺病毒于左室游离壁上,对照组注射等量无菌生理盐水。一周后分离单个心室肌细胞,用膜片钳记录Ito及INCX。结果与对照组相比,EGFP组几乎所有测定电压下,Ito电流密度显著减小[如+60 mV时为8.40±1.55 pA/pF(n=9)vs 36.77±8.12 pA/pF(n=11),P<0.05]。INCX的前向模式不因转染EGFP变化[如-80 mV时为-0.35±0.05 pA/pF(n=8)vs-0.42±0.08 pA/pF(n=10),P>0.05],但反向模式电流显著增大[如+80 mV时为1.47±0.10 pA/pF(n=8)vs 0.72±0.05 pA/pF(n=10),P<0.05]。结论 EGFP转染可使心脏Ito显著减小,而INCX仅反向模式电流增大,其综合效应可能导致细胞内钙增加。     

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。     

急性胰腺炎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大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流的变化。方法以开腹胆总管注射牛磺胆酸钠的方法制备大白鼠急性胰腺炎实验模型，24～48h后处死动物分离单个心室肌细胞，采用全细胞膜片钳技术观察心肌细胞瞬间外向钾电流（Ito）的变化，以正常大白鼠心肌细胞的Ito为对照。结果急性胰腺炎大鼠心室肌细胞的瞬间外向钾电流受到抑制，电流密度电压关系曲线下移，其峰值电流密度由对照组的（52．16±13．12）pA／pF下降为急性胰腺炎组的（11．83±4．20）pA／pF，＋70mV的Ito电流密度较对照组下降了58．15％（P〈0．001），其失活曲线左移，半数最大失活电位对照组为（-45．2±8．3）mV，急性胰腺炎组为（-55．0±8．6）mV，与对照组比较显著减小（P〈0．001），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（与对照组比较P〈0．001）。结论急性胰腺炎后心室肌细胞的Ito受抑制，可能为急性胰腺炎后发生心律失常发生的机制之一。     

硫化氢对大鼠心房肌细胞三磷酸腺苷敏感性钾通道电流的影响

目的观察内源性及外源性硫化氢(H2S)对大鼠离体心房肌细胞三磷酸腺苷(ATP)敏感性钾通道(KATP)外向电流的影响,以探讨H2S对心房肌细胞的作用。方法对大鼠离体心脏采用胶原酶酶解法得到单个心房肌细胞,采用膜片钳全细胞技术记录H2S生成酶——胱硫醚-γ-裂解酶的不可逆抑制剂DL-propargylglycine(PPG)用药前、用药后5,10,15,20,25 min及不同浓度外源性H2S的供体硫氢化钠(NaHS)干预前后的KATP电流。结果经200μmol/L PPG干预后KATP峰电流密度(+70 mV)显著减小(6.906 6±1.902 9 pA/pF vs 3.924 4±0.988 5 pA/pF,P<0.01),且具有时间依赖性。经9.375,18.75,37.5,75,150μmol/L NaHS干预后KATP峰电流密度呈浓度依赖性增大,至150μmol/L时峰电流密度明显增大(6.5974±1.1527 pA/pF vs 10.463 1±2.329 7 pA/pF,P<0.01)。结论内源性及外源性H2S均可以开放大鼠离体心房肌KATP通道,使KATP电流增加。     

雌激素对高血压人体肠系膜动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的作用研究

目的 研究雌激素（E）对非高血压（NH）及原发性高血压（EH）人体肠系膜动脉平滑肌细胞（HMASMC）大电导钙激活钾通道（BKCa channels）及自发性瞬时外向电流（STOCs）的作用,探讨雌激素在NH及EH下对该通道作用的差异性.方法 急性酶分离法分离获取单个HMASMC,采用全细胞穿孔膜片钳技术记录该细胞上的BKCa和STOCs.结果 雌激素可明显激活NH组HMASMC上的BKCa和STOCs,在测试电压范围内,雌激素使膜电位从0到＋60 mV时BKCa的电流密度均显著性增加,在0和＋60 mV时其电流密度分别从（1.95±0.39）pA/pF、（15.40±4.27）pA/pF增加到（2.81±0.84）pA/pF（P＜0.05,25例）、（26.55±6.24）pA/pF（P＜0.01,25例）,其中0 mV时增加了0.44倍,＋60 mV时增加了0.72倍;电位为-20 mV时STOCs的幅度和频率分别从（7.920±2.031）pA、（3.15±0.79）Hz增加到（12.92±3.41）pA（P＜0.05,25例）、（4.41±0.96）Hz（P＜0.01,25例）,其中幅度增加了0.63倍,频率增加了0.40倍.而EH组在测试的-60到＋50 mV电压范围,雌激素没有这种显著性激活作用,在0和＋60 mV时其电流密度分别从（1.34±0.43）pA/pF、（4.91±1.40）pA/pF增加到（1.53±0.55）pA/pF（P＞0.05,14例）、（8.04±2.0）pA/pF（P＜0.05,14例）,其中0 mV时增加了0.14倍,＋60 mV时增加了0.63倍;在电位为-20 mV时STOCs的幅度和频率分别从（5.39±1.93）pA、（0.75±0.37）Hz增加到（6.70±1.06）pA（P＞0.05,14例）、（2.34±0.98）Hz（P＜0.05,14例）,其中幅度增加了0.24倍,频率增加了2.12倍.结论 雌激素对NH组HMASMC上的BKCa和STOCs有明显的激活作用,而在EH组这种激活作用显著降低,由此推测EH组HMASMC对雌激素的反应性较NH组低,这种差异性将为雌激素合理应用于临床提供有力的实验依据. 关键词：高血压;雌激素;人体肠系膜动脉;平滑肌细胞;自发性瞬时外向电流;大电导钙激活钾通道     

山莨菪碱对兔缺血再灌注后心室肌细胞瞬间外向钾通道电流的影响

目的建立兔心肌缺血再灌注动物模型,研究山莨菪碱对兔在体缺血再灌注后心室肌细胞Ito的影响,探讨山莨菪碱抗再灌注心律失常的细胞学离子机制。方法45只新西兰大耳白兔随机分为3组：缺血再灌注动物模型组（I—R组,结扎冠脉左前降支30min后再开放120min）,山莨菪碱治疗组（Ani组,手术前1min动物耳缘静脉注射山莨菪碱5mg／kg）和假手术对照组（只开胸不结扎血管）。观察缺血再灌注期间室性心律失常（室早、室速和室颤）的发生率及持续时间。采用酶解的方法分离缺血部位心室肌外膜单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录Ito结果与I—R组比较,Alli组兔室速、室颤发生率及持续时间明显下降,其心律失常的评分明显低于I—R组（2．6±0．7比3．6±0．8,P〈0．05）。对照组、I—R组和Ani组Ito电流密度（＋60mV时）分别为（17．41±3．13）pA／pF（n=15）、（9．49±1．91）pA／pF（n=11）和（16．55±2．86）pA／pF（n=10）,I—R组与对照组相比显著下降（P〈0．01）,Ani组与I—R组相比显著升高（P〈0．01）。结论山莨菪碱可降低心肌缺血再灌注期间心律失常的发生率。心肌缺血再灌注后Ito明显下降,山莨菪碱预处理可使下降的Ito上调,逆转电重构,可能为山莨菪碱降低心律失常发生率的细胞学离子机制。     

黄芩甙对大鼠心室肌细胞触发性心律失常的影响及其机制

目的研究黄芩甙对触发性心律失常的影响,探讨黄芩甙抗心律失常的机制。方法酶解法分离大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录黄芩甙作用前后的L型钙电流(ICa-L)的变化,外科手术得到心室乳头肌,标准玻璃微电极技术记录黄芩甙作用前后跨膜动作电位(TAP)的变化以及哇巴因诱发的延迟后除极(DAD)和触发活动(TA)的影响。结果①在电压钳制下,黄芩甙对ICa-L均有明显抑制作用,随浓度的增加,对ICa-L的抑制作用逐渐增强。10,20和40μmol/L的黄芩甙对ICa-L的最大电流密度抑制作用分别由15.8±1.2pA/pF减小到11.3±0.9,8.2±0.8,4.9±0.6pA/pF(P均<0.05)。黄芩甙对ICa-L的抑制作用具有非常好的量效性,半效抑制浓度为27.7±1.9μmol/L。显著上抬I-V曲线。②20μmol/L黄芩甙明显缩短动作电位时程,抑制哇巴因诱导的DAD和TA。结论黄芩甙能抑制触发性心律失常,这可能与黄芩甙抑制心肌细胞ICa-L内流,减少细胞内Ca2+超载有一定关系。     

替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞短暂外向钾电流和动作电位的影响

目的探讨替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）和动作电位（AP）的影响。方法利用胰酶与Ⅱ型胶原酶混合酶解,并结合差速贴壁和5-溴脱氧尿嘧啶核苷处理得到纯化的乳大鼠心房肌细胞。实验分对照组、牵张组、替米沙坦（1μmol/L）组。采用全细胞膜片钳技术分别记录三组Ito和AP。结果在＋20~＋60 mV刺激电压水平,Ito电流密度（pA/pF）：牵张组低于对照组[＋20 mV和＋60 mV分别为（0.8±0.3）vs（2.1±0.8）和（1.6±0.4）vs（12.1±3.0）;P均〈0.01],替米沙坦组[＋20 mV和＋60 mV分别为（1.4±0.3）和（6.7±1.3）较牵张组增大,P均〈0.01]。牵张组AP复极50%、90%时程（APD50、APD90）较对照组明显缩短[（9.6±1.3 ms）vs（15.5±2.4）ms,（29.9±2.9）ms vs（56.3±3.6）ms,P均〈0.01,n=9],替米沙坦组[APD50、APD90分别为（11.7±2.0）和（41.4±4.6）ms]较牵张组APD延长（P均〈0.05）。结论牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito电流密度、缩短APD;替米沙坦干预可抑制牵张刺激的此作用。