模拟缺血缺氧对左心室心肌细胞钠电流跨壁异质性的影响

目的 :　研究左心室心肌细胞快钠通道的跨壁异质性及模拟缺血对其的影响。　方法 :采用全细胞膜片钳记录技术直接记录左心室三层心肌细胞的快钠通道电流 (INa) ,并观察模拟缺血缺氧对心肌细胞INa跨壁异质性的影响。　结果 :左心室三层心肌细胞的钠电流特性存在异质性 ,表现为中层 (M )细胞的电流密度 电压关系(I V)曲线最低 ,M细胞的峰值INa是心内膜层 (Endo)和心外膜层 (Epi)的 2倍多 ;M细胞的INa失活最快。模拟缺血后 ,三层心肌细胞的INaI V曲线呈时间依赖性下移 ,M细胞的变化最显著 ;INa稳态失活曲线呈时间依赖性左移 ,以Epi变化最显著 ;模拟缺血 30min时Endo的恢复明显慢于M和Epi。　 结论 :左心室心肌细胞的INa存在跨壁异质性 ;模拟缺血缺氧对INa的跨壁异质性有明显影响。     

参松养心胶囊对兔心肌梗死1周后瞬间外向钾电流跨壁异质性的影响

目的探讨参松养心胶囊对急性心肌梗死(AMI)1周后心外膜梗死边缘区心肌细胞瞬间外向钾电流(Ⅰ_(to))的影响。方法30只兔随机分为3组:对照组、AMI组和参松养心胶囊+AMI组各10只,后2组采用结扎冠状动脉左前降支的方法建立兔心肌梗死模型。采用膜片钳技术观察参松养心胶囊对左心室梗死边缘区心外膜(Epi)、心内膜(Endo)和中层(M)心室肌细胞Ⅰ_(to)密度及Ⅰ_(to)失活曲线的改变。结果AMI组细胞的Ⅰ_(to)电流密度明显降低,Epi与M、Endo之间差异较明显(P<0.01);参松养心胶囊+AMI组Epi细胞Ⅰ_(to)电流密度进一步降低,与AMI组Epi细胞比较差异有统计学意义(P<0.01),而3层细胞间差异无统计学意义(P>0.05)。3组Ⅰ_(to)失活曲线形态无明显变化,参松养心+AMI组Endo细胞失活曲线右移,与AMI组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论心肌梗死对Ⅰ_(to)的跨壁异质性有明显影响,参松养心胶囊减弱心肌梗死后Ⅰ_(to)的跨壁异质性。     

模拟缺血对左心室中层心肌细胞钠电流和瞬间外向钾电流的影响

目的研究模拟缺血对左心室中层心肌(M)细胞钠电流(INa)和瞬间外向钾电流(Ito)的影响.方法采用全细胞膜片钳记录技术直接记录左心室M细胞的INa和Ito,并观察模拟缺血10、20和30min后M细胞INa和Ito的变化.结果模拟缺血后,左心室M细胞的INa电流密度-电压(I-V)关系曲线呈时间依赖性下移,INa稳态失活曲线呈时间依赖性左移,失活后再恢复无明显变化;心室M细胞的ItoI-V关系曲线上移,但随着缺血时间延长,上移I-V的关系曲线又逐渐下移,Ito稳态失活曲线和失活后再恢复曲线无明显变化.结论模拟缺血后左心室M细胞INa和Ito发生明显变化,可能是缺血相关的心律失常发生的离子流机制之一.     

模拟缺血对兔左心室心肌细胞L型钙电流跨壁异质性的影响

目的研究左心室心肌细胞L型钙通道的跨壁异质性及模拟缺血对其影响.方法采用全细胞膜片钳记录技术直接记录左心室三层心肌细胞的L型钙电流(ICa-L),并观察模拟缺血缺氧对心肌ICa-L跨壁异质性的影响.结果左心室三层细胞的ICa-L特性存在异质性,表现为中层细胞的电流密度-电压关系(I-V)曲线最低,中层细胞的峰值ICa-L是心内膜和心外膜层细胞的2倍多;中层细胞的ICa-L失活最快.模拟缺血后,三层细胞的ICa-L-I-V曲线呈时间依赖性下移,中层细胞的变化最显著:ICa-L稳态失活曲线呈时间依赖性左移,以外膜细胞变化最显著;模拟缺血30 min时外膜细胞的恢复明显慢于中层和外膜细胞.结论左心室心肌细胞的ICa-L存在跨壁异质性;模拟缺血缺氧对ICa-L的跨壁异质性有明显影响.     

房颤患者心房肌瞬间外向钾电流表达的变化

目的:心房有效不应期缩短是使房颤持续的重要原因之一.Ito电流是复极化早期重要的外向电流.此电流活动增加,可使心房动作电位时程及有效不应期缩短.本研究观察房颤患者Ito电流mRNA表达的变化,从分子水平探讨房颤发生的机制.方法:26例行开胸心脏手术的患者,取右心耳50mg.分为两组:窦性心律组15例;持续房颤组11例.采用逆转录聚合酶链反应的方法测定两组患者瞬间外向钾电流mRNA表达的变化.结果:持续房颤患者左心房内径明显较窦性心律患者大[(51.18±9.12)mm比(34.27±4.06)mm,P＜0.01].房颤患者Ito 1(Kv4.3a)基因表达明显减少[(0.91±0.20)比(0.33±0.07),P＜0.01].结论:Kv4.3a基因表达下调可延长心房肌的动作电位时程及有效不应期,房颤患者此基因表达的下调可能是其对抗房颤引起均动作电位时程缩短的一种自适应现象.     

胺碘酮对兔心肌梗死后梗死边缘区瞬间外向钾电流跨壁异质性的影响

目的 探讨胺碘酮对急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后梗死边缘区心肌细胞瞬间外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)的影响.方法 30只兔随机分为3组,其中1组采用结扎左前降支的方法建立急性心肌梗死动物模型,其它2组为假手术组和正常对照组.1周后用膜片钳技术研究左心室梗死边缘区3层心肌细胞瞬间Ito的改变.并记录胺碘酮对Ito电流影响.结果 正常对照组左室三层细胞的Ito存在跨壁异质性,+70 mV时心外膜层细胞(epicardial,Epi)的电流密度明显大于中层心窀肌细胞及心内膜细胞(endocardium,Endo)(P<0.05);假手术组与对照组差异无统计学意义(P>0.05);急性心肌梗死组3层细胞Ito电流密度均降低,Epi与中层心室肌细胞、Endo之间差异有统计学意义(P<0.01);胺碘酮显著降低3层细胞Ito电流密度.结论 左室心肌细胞的Ito存在跨壁异质性;心肌梗死对Ito的跨壁异质性有明显影响;胺碘酮减弱心肌梗死对Ito的跨壁异质性.     

胺碘酮对兔急性心肌梗死左室心外膜细胞瞬间外向钾电流影响的研究

目的探讨胺碘酮对急性心肌梗死(AMI)后心外膜梗死边缘区及非梗死区心肌细胞瞬间外向钾电流(Ito)的影响。方法30只兔随机分为3组:正常对照组(CON组),建立AMI动物模型后分为梗死边缘区组(AMI-R组)及非梗死区组(AMI-N组)。1周后用膜片钳技术研究左心室梗死边缘区及非梗死区心外膜心肌细胞(Epi)Ito密度的改变,并记录胺碘酮对Ito密度的影响。结果CON组左室Epi细胞Ito在+70mV时的电流密度明显大于AMI-R组及AMI-N组(P<0.01);AMI-R组与AMI-N组Epi细胞的Ito密度有明显差异(P<0.05);胺碘酮灌流后AMI-R组与AMI-N组Ito密度显著降低,Ito失活及灭活后再恢复均变得缓慢。结论AMI后梗死边缘区、非梗死区Epi细胞Ito密度存在差异性;胺碘酮可降低心肌梗区Ito密度。     

法乐四联症儿童肥厚右心室细胞瞬间外向钾电流的研究

目的观察压力增高导致的人肥厚心室组织离子通道的特性.方法应用酶解分离技术从法乐四联症(F4)患儿的心脏右室得到单个细胞,应用膜片钳全细胞记录技术观察了细胞Ito1的特征.结果将钙电流阻断后,去极化至-20mV～+60mV时均可记录到Itn1,激活后电流衰减速度不随去极化程度的增强而改变,在0、20、40、60mV时分别为123ms±6ms、131ms±10ms、122ms±6ms、122ms±6ms,去极化至60mV时的电流密度为4.7pA/pF±0.8pA/pF,半数最大激活电位为4.1mV±2.8mV,半数最大失活电位出现在-41mV±4mV,失活后再激活的恢复时间常数为83ms±4ms.这种电流可被10mM4-AP基本抑制.结论肥厚的人右室细胞存在Itn1,通道动力学特征与成人心房肌细胞类似.     

马桑内酯对大鼠瞬时外向钾电流的影响

目的:用全细胞膜片钳记录技术,研究马桑内酯(Coriaria Lactone,CL)对培养大鼠皮层神经元瞬时外向钾电流(Transient outward potassium current,IA)的影响,从而探讨CL癫痫的电生理机制及与IA的关系,为临床更有效地防治癫痫提供新的依据.方法:采用全细胞膜片钳技术记录IA,进行以下实验:①培养大鼠皮层神经元IA的特性及鉴定;②三种不同浓度CL对神经元IA的影响;③CL对神经元IA的I-V曲线的影响;结果:测试电压为 65mV时,5μg·ml-1、50μg·ml-1、100μg·ml-1CL后均可抑制IA的电流振幅,其抑制均有统计学差异;50μg·ml-1与100μg·ml-1CL的效应无显著性差异.结论:CL具有抑制瞬时外向钾电流的作用,且在一定范围内呈剂量依赖性,这可能与CL的致痫机制有关.     

兔左右心室心外膜下细胞瞬间外向钾电流的异质性

目的:研究兔左心室和右心室心外膜下(epi)细胞复极1期瞬间外向钾电流(Ito1)的异质性。方法:以酶解分离方法获得兔左、右心室epi细胞,应用膜片钳全细胞记录技术定量观察左、右心室epi细胞Ito1的电压依赖性和峰值密度。结果:左、右心室epi细胞的Ito1均呈明显的电压依赖性。在测试电压为0mV和+60mV时,左、右心室epi细胞峰值Ito1密度分别为1.57pA/pF、5.52pA/pF(左心室)和2.44pA/pF和8.99pA/pF(右心室),并且在+10mV至+60mV的测试电压范围内,右心室epi细胞峰值Ito1密度均显著高于左心室epi细胞(P<0.05或P<0.01)。结论:兔右心室epi细胞峰值Ito1密度显著高于左心室epi细胞,这种电异质性分布可能为Brugada综合征等疾病致恶性心律失常的重要离子基础之一。     

奎尼丁对大鼠右心室肌细胞瞬间外向钾电流抑制作用的研究

目的:探讨奎尼丁对大鼠右心室肌细胞复极1期末4-氨基吡啶敏感的非钙依赖性瞬间外向钾电流(Ito1)的抑制作用,以期为Brugada综合征所致恶性心律失常的临床治疗提供必要的线索和思路.方法:酶解和分离单个大鼠右心室肌细胞,在全细胞钳制条件下,观察不同浓度的奎尼丁对大鼠右心室肌Ito1的抑制作用.结果:1在刺激频率为0.2Hz、35℃和去极化试验电压70mv水平,奎尼丁能在临床相关的治疗浓度范围内呈浓度依赖性有效地抑制大鼠Ito1激活离子流.2奎尼丁在试验所给药物浓范围内均不改变Ito1离子流的电压依赖性失活过程.3奎尼丁也不影响Ito1离子流从失活状态恢复.结论:在临床相关的治疗浓度范围内奎尼丁对Ito1激活离子流具有明显抑制作用.     

Na+/Ca2+交换体电流在兔左心室壁分布的异质性

目的探讨Na+/Ca2+交换体电流(INa+/Ca2+)在左室肌不同部位的分布特征及其与跨壁复极异质性的关系.方法采用全细胞膜片钳技术,分别记录兔左心室肌内膜下、中层及外膜下细胞的动作电位(AP)、INa+/Ca2+及IK.结果中层细胞AP时程明显长于外膜下细胞(P<0.01);在+40 mV时,外向INa+/Ca2+密度在中层细胞明显大于外膜下及内膜下细胞(P分别＜0.01,0.05);在-100 mV时,内向INa+/Ca2+密度在中层细胞明显大于外膜下(P<0.05);在测试电压为+50mV时,中层细胞的IKs尾电流密度明显小于外膜下细胞(P<0.05), 内膜下、中层及外膜下细胞的IKr尾电流密度无明显区别(P>0.05).结论 INa+/Ca2+与IKs在兔左室肌的分布具有异质性,并导致了跨壁复极异质性的形成.     

双异丙吡胺对犬右心室心外膜下细胞瞬间外向钾电流抑制作用的研究

目的：探讨双异丙吡胺对犬右心室心外膜下（Epi）细胞复极1期末4-氨基吡啶敏感的非钙依赖性瞬间外向钾电流（Ito1）的抑制作用，以期为临床药物治疗Brugada综合征等起源于右心室的恶性心律失常疾病提供必要的证据。方法：酶解分离犬右心室Epi单个心肌细胞，在全细胞钳制条件下，观察双异丙吡胺对犬右心室Epi细胞Ito1离子流的抑制作用。结果：（1）在刺激频率为0．2Hz、37℃和去极化试验电压＋70mv水平，在临床相关的治疗浓度范围内双异丙吡胺呈浓度依赖性有效地抑制犬Ito1离子流而无电压依赖性。（2）当刺激频率超过1Hz时，双异丙吡胺对Ito1离子流的抑制作用具有明显的快频率应用依赖性。（3）双异丙吡胺对Ito1离子流的抑制作用依赖于去极化试验电压脉冲提示双异丙吡胺属于通道开放状态阻滞剂。结论：在临床相关的治疗浓度范围内双异丙吡胺能以浓度依赖性方式抑制犬右心室Epi细胞的Ito1离子流，恢复Epi细胞间Ito1离子流的均衡性，因而对Brugada综合征等疾病所致的、以2相折返为基础的恶性心律失常可能有预防作用。     

大鼠肝细胞外向钾电流的实验研究

目的：研究大鼠肝细胞上外向钾电流。方法：全细胞膜片钳制方法观察大鼠肝细胞延迟外向钾电流（Ｉｋ）和瞬间外向钾电流（Ｉｔｏ）及去甲肾上腺素等对Ｉｋ的影响。结果：正常细胞外液条件下，大鼠肝细胞在保持电位－５０ｍＶ，＋１４０ｍＶ刺激电压时Ｉｋ为（２．８５±１．２１）ｎＡ。应用改变保持电位（－８０ｍＶ和－３０ｍＶ）的方法。初步区分Ｉｔｏ和Ｉｋ，Ｉｔｏ值为（１．３９±０．５８）ｎＡ。结论：去甲肾上腺素明显降低Ｉｋ，异丙肾上腺素和乙酰胆碱对Ｉｋ无影响     

急性胰腺炎后心肌细胞快钠通道的变化

目的探讨急性胰腺炎后心肌细胞快钠通道的变化.方法以开腹胰管内注射牛磺胆酸钠的方法制备大白鼠急性胰腺炎实验模型,24～48 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心肌细胞快钠通道电流(INa)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快钠电流受到抑制,电流密度-电压关系曲线上移,其峰值电流密度:对照组为(-13.55±5.33)pA/pF,急性胰腺炎组为(-6.80±2.03)pA/pF,较对照组下降了49.82%,P＜0.001;其失活曲线左移,半数最大失活电位对照组为(-105±21)mV;急性胰腺炎组为(-121±26)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INa恢复速度明显减慢,恢复时程延长,和对照组比较P＜0.01.结论急性胰腺炎后心室肌细胞的快钠通道受抑制,细胞兴奋性及传导速度下降,可能为急性胰腺炎后发生心律失常的机制之一.     

肾上腺髓质素对脓毒性休克大鼠心肌细胞外向钾电流的影响

目的 研究肾上腺髓质素(ADM)对脓毒性休克大鼠心肌细胞外向钾电流的影响.方法 成年大鼠腹腔注射脂多糖(LPS,10 mg/kg)4 h后,分离心室肌细胞.用全细胞膜片钳的方法 记录瞬时外向钾电流(I_(to)),稳态钾电流(I_(ss))和ATP敏感钾电流(I_(K,ATP)).结果 LPS处理对I_(to)和I_(ss)无影响.休克心肌细胞I_(K,ATP)密度[(2.66 ± 0.56)pA/pF(n=12)]较正常心肌细胞值[(0.27 ± 0.08)pA/pF(n=14)]明显增加(P＜0.01).ADM受体拮抗剂ADM-(22-52)可使增加的I_(K,ATP)得到明显的恢复[(0.69 ± 0.21)pA/pF(n=11),P＜0.01 vs LPS 组].而ADM-(22-52)与100 μmol/L氨基胍联合处理几乎可完全取消I_(K,ATP)的增加.结论 脓毒性休克大鼠心肌细胞I_(K,ATP)被激活.ADM 与NO共同参与了脓毒性休克大鼠心肌细胞I_(K,ATP)的激活.