Urotensin Ⅱ对大鼠心脏效应的作用机制探讨

目的探讨UⅡ（UrotensinⅡ）作用于大鼠心脏效应的电生理机制及可能的信号转导通路。方法利用全细胞膜片钳技术,给予不同浓度的UⅡ、KT5720＋UⅡ及KT5720对照组后,观察大鼠心功能及心肌细胞L-型钙电流密度的变化。结果①运用全细胞膜片钳技术,在单个心肌细胞上给予不同浓度的UⅡ（10-9～10-5mol/L）灌流,Ica-L峰值分别下降为（6.70±1.78）pA/pF、（5.93±2.02）pA/pF、（5.40±2.15）pA/pF、（4.54±2.00）pA/pF、（3.80±1.82）pA/pF,与对照组（8.03±1.20）pA/pF相比,差异有统计学意义（P〈0.05）。②在灌流KT5720的基础上给予UⅡ（IC50）,Ica-L峰值二者比较变化不明显。结论 UⅡ呈浓度依赖性的抑制大鼠心肌细胞L-型钙电流强度,KT-5720可阻断UⅡ对大鼠心肌细胞钙电流的抑制作用,UⅡ可能通过PKA途径抑制心肌细胞L-型钙电流而发挥其心功能抑制作用。     

牛磺酸镁对乌头碱致大鼠心肌细胞心律失常模型钠离子通道的影响

目的研究牛磺酸镁配合物(taurine magnesium coordi-nation compound,TMCC)对乌头碱所致大鼠心室细胞心律失常模型的钠电流变化的影响,探讨其抗心律失常的作用机制。方法酶解法分离大鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录不同浓度TMCC及胺碘酮对正常细胞及乌头碱所致大鼠单个心室肌细胞心律失常模型INa变化。结果TMCC对正常细胞INa呈浓度依赖性抑制作用。1μmol.L-1乌头碱使钠电流从(45.56±1.96)pA/pF增加到(59.19±11.49)pA/pF(n=5,P<0.01)。24.24μmol.L-1胺碘酮使电流减小到(34.23±1.33)pA/pF(n=5,P<0.01)。TMCC(100,200,400μmol.L-1)对乌头碱所致的细胞模型INa具有恢复作用,分别恢复为(51.61±5.96)pA/pF,(40.91±6.73)pA/pF,(41.50±5.50)pA/pF。胺碘酮则使之恢复为(40.22±1.47)pA/pF。结论TMCC能恢复乌头碱增大的钠电流,作用与胺碘酮相当,TMCC对钠电流的抑制作用可能是其发挥抗心律失常的机制之一。     

牛磺酸镁对豚鼠心室肌细胞钾离子通道的影响

目的研究牛磺酸镁(taurine magnesium coordination compound,TMC)对正常豚鼠心室肌细胞钾电流的影响,旨在探讨TMC抗心律失常的作用机制。方法酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录豚鼠单个心室肌细胞IK、IK1的影响。结果应用200μmol·L-1TMC使豚鼠单个心室肌细胞IK在实验电压+70mV时,从给药前(8.67±1.04)pA/pF减少到(6.31±1.16)pA/pF(n=5,P<0.01);TMC对IK1无影响。结论本实验表明TMC具有直接抑制心室肌细胞IK作用,减少IK可能会使动作电位时程(APD)和有效不应期(ERP)延长,这可能是其发挥抗心律失常作用的基础之一。     

白藜芦醇对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的研究白藜芦醇(resveratrol,RES)对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响。方法酶解法分离单个豚鼠心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录白藜芦醇对豚鼠单个心室细胞L型钙通道电流(ICa-L)的影响。结果不同浓度的RES明显抑制ICa-L,1、10、100μmol.L-1L的RES使其峰电流密度从(12.96±1.48)pA/pF减少到(11.36±1.59)、(9.96±1.51)和(7.77±0.68)pA/pF(n=6,P<0.01),冲洗后可恢复至(11.85±0.83)pA/pF。RES可使ICa-L的I-U关系曲线上移,其形状和峰值电压保持不变;RES还可使通道的激活曲线右移,但失活曲线和失活恢复时间无改变。结论白藜芦醇通过延长L型钙通道激活过程而明显抑制ICa-L,减少细胞外的钙离子内流,延长有效不应期,从而发挥抗心律失常作用。     

冬虫夏草水提液对单个心室肌细胞钾通道的影响

目的　观察冬虫夏草水提液对豚鼠及大鼠心室肌细胞钾通道的作用 ,探讨冬虫夏草的抗心律失常作用机制。方法　应用全细胞膜片钳技术记录冬虫夏草水提物对豚鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流 (IK1)、延迟整流钾电流 (IK)及大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)的影响。结果　应用 0 1g·L-1(生药浓度 )冬虫夏草水提液使豚鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流在实验电压 - 12 0mV时从给药前(- 36 37± 5 15 ) pA/pF减少到 (- 2 9 70± 5 90 ) pA/ pF(n=5 ,P <0 0 5 ) ;延迟整流钾电流在实验电压 +70mV时 ,从给药前 (9 2 1± 2 4 2 ) pA/ pF增加至 (11 5 4± 2 98)pA/ pF(n =6 ,P <0 0 1) ;使大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)在实验电压 +5 0mV时 ,从给药前 (13 36± 0 88) pA/ pF增加至 (16 4 8± 1 0 9) (n =4 ,P <0 0 1)。结论　冬虫夏草抗心律失常作用与它对心肌细胞钾通道的作用有关。它增加IK,Ito的同时抑制IK1,将会使动作电位时程缩短而不至于发生早后除极和迟后除极     

维司力农结构改造物FPA对豚鼠心肌细胞钙电流的影响

目的用膜片钳全细胞记录法观察FPA对分离的单个豚鼠心室肌细胞L型钙电流(Ica-L)的影响。方法采用急性酶分离法(胶原酶+白蛋白)分离单个豚鼠心室肌细胞,在生物倒置显微镜下对豚鼠心室肌细胞进行膜片钳全细胞记录。实验采用空白试验组,加药组(FPA组),二甲亚砜组进行对造,在实验中FPA以三种浓度给药(0.75,1.0和1.25 mmol·L^-1)。实验中保持电位为-40 mV,刺激频率为0.1 Hz,刺激时间200 ms,以10 mV为一阶跃逐级去极化到+60 mV,通道电流经膜片钳负反馈放大器放大,再用pClamp 7.0软件的数据采集系统采样和最后分析。结果FPA增加Ica-L。0.75 mmol·L^-1FPA使Ica-L最大峰值电流从(4.1181±1.404)pA/pF增至(4.907±1.208)pA/pF(n=6,P均<0.05),增加率为19.16%;1.0 mmol·L^-1FPA使Ica-L最大峰值电流从(4.519±1.106)pA/pF增至(7.483±2.154)pA/pF(n=6,P均<0.05),增加率为65.58%;1.25 mmol·L^-1FPA使Ica-L最大峰值电流从(3.288±1.038)pA/pF增至(8.345±0.172)pA/pF(n=4,P均<0.05),增加率为153.80%。FPA使Ica-L的电流-电压曲线下移,但不改变其激活、峰值和反转电位,亦不改变细胞的静息电位。结论FPA对Ica-L的促进作用为其强心效应的离子基础之一。     

环维黄杨星D延长大鼠心室肌细胞APD作用的分子机制研究

目的　研究环维黄杨星D对分离的大鼠心室肌细胞内向整流钾电流 (IK1 )、瞬时外向钾电流 (Ito)、L 型钙电流(ICa L)和动作电位时程 (APD)的影响。方法　采用全细胞膜片钳技术记录大鼠心室肌细胞IK1 、Ito、ICa L 和APD。结果　 1和10 μmol·L- 1 环维黄杨星D明显延长分离大鼠心室肌细胞APD50 和APD90 ,10 μmol·L- 1 可明显降低静息膜电位 (RP)。环维黄杨星D对IK1 内向电流和外向电流均有明显抑制作用 ,当指令电压为 - 10 0mV时 ,1和 10 μmol·L- 1 环维黄杨星D分别使IK1 电流密度从给药前的 ( - 8.0± 1.1)pA pF降至 ( - 4 .1± 0 .7)pA pF和 ( - 3.4± 0 .8)pA pF ;当指令电压 - 30mV时 ,分别使IK1 电流密度从 ( 1.10± 0 .2 4 )pA pF降至 ( 0 .6 1± 0 .18)pA pF和 ( 0 .36± 0 .11)pA pF ;在钳制电位从 0到 + 6 0mV之间 ,环维黄杨星D明显抑制Ito,当指令电压 4 0mV时 ,1和 10 μmol·L- 1 环维黄杨星D分别使Ito电流密度从给药前的 ( 8.9± 2 .0 )pA pF降至 ( 5 .5± 1.2 )pA pF和 ( 4 .9± 0 .9)pA pF。环维黄杨星D浓度依赖性抑制ICa L,在指令电压为 10mV时 ,1和 10 μmol·L- 1 分别使ICa L电流密度从给药前的 ( - 9.9± 1.8)pA pF降至 ( - 6 .4± 1.4 )pA pF和 ( - 4 .2± 0 .6 )pA pF。结论　环     

苦参碱对缺血性心室肌细胞快速延迟整流钾电流的作用

目的观察苦参碱对病理条件下(缺血、酸中毒)单个心室肌细胞快速延迟整流钾电流(rapid component of delayed rectifier potassium current,IKr)的作用,初步探讨苦参碱治疗缺血性心律失常的作用机制。方法冠状动脉左前降支结扎建立家兔心肌梗死模型,应用全细胞膜片钳技术记录酶解法分离的心肌梗死模型家兔苦参碱灌胃1mon后右心室心肌细胞IKr的变化。在pH=7·4和pH=6·5的条件下,应用全细胞膜片钳技术记录苦参碱对酶解法分离的豚鼠心室肌细胞IKr的作用。结果在正常细胞外液(pH=7·4)的条件下苦参碱(50μmol·L-1)降低IKr,在刺激电压为+60mV时,IKr电流密度由(12·15±0·70)pA/pF降低至(9·22±0·65)pA/pF(n=8,P<0·05)。在细胞外液酸化(pH=6·5)的条件下苦参碱(50μmol·L-1)仍表现抑制IKr电流的作用,在刺激电压为+60mV时,IKr电流密度由(7·05±0·41)pA/pF降低至(5·76±0·28)pA/pF(n=8,P<0·05)。家兔冠状动脉结扎1mon后,在刺激电压为+60mV时,心肌梗死组家兔心室肌细胞IKr电流密度为(1·17±0·12)pA/pF较正常组(1·70±0·11)pA/pF降低(n=12,P<0·05)。苦参碱组(8mg·kg-1·d-1)家兔心室肌细胞IKr电流密度为(0·86±0·25)pA/pF较心梗组降低(n=12,P<0·05)。结论苦参碱阻断心室肌细胞IKr,可能是其延长有效不应期,降低异位节律的发生率,治疗心律失常的机制之一。苦参碱对酸化条件及长期心肌缺血后心室肌细胞IKr仍表现出明显的抑制作用,表明其对心肌梗死后心律失常有效。     

M_3受体激动剂对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的研究M3受体激动剂胆碱对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响。方法应用全细胞膜片钳技术记录M3受体激动剂胆碱对豚鼠单个心室肌细胞L型钙通道电流(ICa-L)的影响;采用激光扫描共聚焦技术观察细胞内钙离子的变化。结果应用10 mmol.L-1胆碱使豚鼠心室肌细胞ICa-L密度从(9.02±0.82)pA/pF减少到(5.61±0.55)pA/pF(n=4,P<0.01),5 nmol.L-14-DAMP能够使其恢复至(8.12±0.65)pA/pF(n=4,P<0.01);10 mmol.L-1胆碱抑制KCl除极诱导的心肌细胞内钙的升高,从(2.76±0.05)降至(1.37±0.05)倍(n=8,P<0.01),5 nmol.L-14-DAMP可以阻断该作用(n=8,P<0.01)。结论M3受体激动剂胆碱通过延长L型钙通道激活过程而明显抑制ICa-L,减少细胞外的钙离子内流,降低心肌细胞内钙,从而发挥抗心律失常作用。     

卡维地洛对大鼠心室肌细胞钠通道的影响

目的研究卡维地洛对大鼠心室肌细胞膜钠通道的影响,在离子通道水平探讨卡维地洛的抗心律失常作用机制。方法用急性酶解法获得单个大鼠心室肌细胞,标准的全细胞膜片钳技术记录钠通道电流。结果①卡维地洛呈浓度依赖性抑制钠通道电流,IC50=(6.35±0.40)μmol·L-1。②10μmol·L-1卡维地洛能使心肌细胞钠通道电流-电压关系曲线明显上移,峰电流从(17.31±1.68)pA/pF减少至(6.58±1.35)pA/pF(n=8,P<0.05),激活电位、峰电位和翻转电位无明显改变。③卡维地洛能使钠通道电流失活曲线明显左移。④卡维地洛对钠通道电流的激活和复活曲线无明显影响。⑤卡维地洛呈频率依赖性地抑制钠通道电流。⑥1μmol·L-1卡维地洛能明显阻断10μmol·L-1异丙肾上腺素增加钠通道电流效应。结论卡维地洛能够抑制心肌细胞钠通道电流,呈浓度依赖性和频率依赖性。     

瞬时外向钾电流在糖尿病心肌病电重构中的作用

目的：探讨糖尿病心肌病（DCM）大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）的变化,了解其在电重构中的作用。方法选用20只健康成年SD大鼠,随机分为对照组（n=10）和DCM组（n=10）,并通过病理组织学证实为DCM心肌病理学改变。分别对两组大鼠采用改进的耐钙成年大鼠急性酶分离方法分离心肌细胞,运用膜片钳技术以全细胞模式分别记录两组大鼠心室肌单细胞的Ito和膜电容,并分析比较两组大鼠心室肌Ito的变化。结果与对照组比较,DCM组大鼠左心室心肌细胞的Ito电流密度显著低于对照组[＋70 mV时,（16.80±9.10） pA/pF v s（36.25±5.20）pA/pF]（P〈0.05）,DCM组的Ito的I-V曲线明显较对照组下移。结论 DCM的Ito数量明显减少,在DCM心肌电重构中起着重要作用。 Ito的减少及Ito通道的分布密度不同,可导致动作电位时程与有效不应期发生变化,可能与临床严重心律失常的发生有关。     

牛磺酸镁对哇巴因致大鼠心肌细胞心律失常模型钙离子通道的影响

目的:观察牛磺酸镁配合物(taurine magnesium coordination compound,TMCC)对哇巴因诱发心律失常大鼠心肌细胞L型钙电流(ICa-L)的影响。方法:酶解法分离大鼠单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录不同浓度TMCC及胺碘酮对正常细胞和哇巴因所致大鼠单个心室肌细胞心律失常模型ICa-L变化。结果:400μmol·L-1 TMCC显著增加大鼠正常心肌细胞ICa-L,胺碘酮则使之减小。5μmol·L-1哇巴因使ICa-L电流密度由(4.31±0.62)pA/pF减小到(2.90±0.35)pA/pF(n=5,P<0.01)。200和400μmol·L-1TMCC能显著恢复造模后的ICa-L。24.24μmol·L-1胺碘酮则使ICa-L减少到(2.55±0.20)pA/pF(n=5,P>0.05)。结论:400μmol·L-1 TMCC能显著增加正常细胞的ICa-L,对钙内流有促进作用,并可显著增加哇巴因诱导的心律失常大鼠心肌细胞异常减小的电流。     

兔左室肌三层细胞动作电位和L型钙离子流异质性以及胺碘酮急性灌流作用的研究

摘要 目的 本实验用膜片钳技术研究正常兔心室内、外膜层及M细胞的动作电位时程（APD）跨壁离散度（TDR）和三层细胞的L-型钙通道电流的异质性,以及胺碘酮急性灌流对上述生理指标的影响。方法 以混合气-二型胶原酶消化法分离兔左室游离壁内、中、外三层心肌,继而对其采用全细胞膜片钳记录生理台氏液和10μmol/L浓度胺碘酮急性灌流测量AP和Ica-L离子电流。结果：(1)APD以M细胞为最长,内膜细胞最短,外膜细胞居中,APD 90分别为488.13±22.88 ms、326.36±14.51 ms和391.1±23 ms,P<0.05;TDR为185 ms。存在显著的l相切迹和2相驼峰。(2)应用胺碘酮后的三层细胞动作电位的APD 20,50和90在M细胞显著缩短（P<0.05）,Edno显著延长（P<0.05）,TDR明显减小。胺碘酮对动作电位的形态无影响。(3)正常兔三层心肌细胞的ICa-L电流密度存在明显差异,外膜细胞和内膜细胞的ICa-L电流密度分别为：6.21±1.35 和 7.20±0.83 pA／pF。M细胞的ICa-L电流密度较大为11.59±3.71pA／pF, P <0.05。三层细胞的ICa-L 电压-电流曲线形态和电压依赖性无差异。(4)10μmol/L胺碘酮急性灌流对ICa-L的影响,在内、外细胞和M均有所抑制,但只有M细胞有统计学意义11.59±3.71 vs 7.28±2.01,（P<0.05）。胺碘酮对三层细胞的ICa-L的电压-电流（I-V )曲线形态和电压依赖性无差异。结论 (1)兔三层心肌细胞的AP存在明显的异质性,M细胞拥有明显大的APD,Endo细胞的APD最短,三层细胞的TDR较大。外膜细胞的AP形态有大的2相穹窿,M细胞拥有小的穹窿和尖锐的0时相上升支,呈尖峰圆顶型。M细胞明显大的ICa-L,外膜细胞和内膜细胞的ICa-L大小相仿,三层细胞的ICa-L的形态无差异。(2)胺碘酮延长Endo细胞的APD,缩短M细胞的APD,使得TDR减小。胺碘酮能显著抑制M细胞的ICa-L,但不影响三层细胞的ICa-L的形态。     

前列腺素E1预处理对缺血再灌注心肌细胞瞬时外向钾电流和内向整流钾电流的影响

目的研究前列腺素E1（PGE1）预处理对大鼠缺血再灌注心肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）和内向整流钾电流（IK1）的影响．方法应用Langendorff法制备大鼠离体心肌缺血再灌注模型,酶解法分离单个心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录正常组、缺血再灌注组及不同浓度PGE1预处理组心肌细胞Ito和IK1的变化。结果在＋60mV刺激电压时,正常大鼠心室肌细胞Ito为（15．54±2．24）pA／pF（n=16）,缺血再灌注时k减小到（9．99±2．03）pA／pF（n=16）,与缺血再灌注组相比,PGE1（14,42,126μg·L^-1）预处理使气分别增大到（14．24±1．97）pA／pF（n=17,P＜0．05）、（18．41＋1．39）pA／pF（n=13,P＜O．05）和（21．63±3．2）pA／pF（n=12,P＜0．05）;Uto 半数失活电压（V1／2）由缺血再灌注组的（-18．61±7．81）mV（n=10）分别降低到（-27．95±8．00）mV（n=11,P＜0．05）、（-31．34±7．59）mV（n-16,P＜0．05）和（-39．50±7．38）mV（n=13,P＜0．05）。在-120mV刺激电压时,PGE1（14,42,126μg-L^-1）预处理使Ik1由缺血再灌注组（-11．68±3．82）pA／pF（n=6,P＜O．05）分别增大到（-31．89±8．83）pA／pF（n=7,P＜0．05）、（-32．36士9．13）pA／pF（n=13,P＜0．05）、（-34．70±8．99）pA／pF（n=11,P＜0．05）。结论PGE1预处理能增大大鼠缺血再灌注心室肌细胞Ito及IK1,降低It0的V1/2。     

抗心肌Na~+/Ca~(2+)交换体α-1_(138-177)抗体对心力衰竭大鼠心肌Na~+/Ca~(2+)交换电流的抑制作用

目的观察抗心肌Na+/Ca2+交换体α-1(138-177)抗体对心力衰竭大鼠心肌Na+/Ca2+交换电流的影响。方法通过腹主动脉结扎建立心力衰竭模型,利用人工合成的多肽免疫兔制备抗α-1抗体,应用酶解法分离心肌细胞,利用全细胞膜片钳技术观察抗α-1抗体对心力衰竭大鼠心肌Na+/Ca2+交换电流的作用。结果 10μmol/L的抗α-1抗体使内向和外向的Na+/Ca2+交换电流分别从给药前的(9.0±2.7)、(13.7±3.6)pA/pF降至(4.5±1.7)、(6.5±2.3)pA/pF(P<0.05)。结论抗α-1(138-177)抗体对心力衰竭大鼠心肌细胞Na+/Ca2+交换电流具有抑制效应。     

参松养心胶囊对大鼠心室肌细胞L型钙电流和瞬时外向钾电流的抑制作用

目的:研究参松养心胶囊对大鼠心室肌细胞L型钙电流(ICa-L)和瞬时外向钾电流(Ito)的抑制作用。方法:20只SD大鼠随机均分为对照(等容生理盐水)组与参松养心胶囊(0.5 g/kg)组,灌胃给药,每天1次,连续2周。采用全细胞膜片钳技术记录大鼠心室肌细胞的ICa-L与Ito。结果:与对照组比较,参松养心胶囊组大鼠ICa-L电流密度降低,峰值降低,ICa-L电流-电压(I-V)曲线上移,Ito电流密度降低,峰值降低,ItoI-V曲线下移。结论 :参松养心胶囊可抑制大鼠心室肌ICa-L与Ito,可能是其抗心律失常的重要机制。     

雷米普利对兔心肌梗死后心室肌短暂外向钾电流变化的影响

目的探讨血管紧张素转化酶抑制剂雷米普利对兔心肌梗死后室性心律失常发生的影响及其可能机制。方法将24只家兔完全随机分为假手术组、心肌梗死组和雷米普利组,每组8只。3组均在无菌条件下开胸,其中心肌梗死组和雷米普利组分别结扎左冠状动脉前降支。雷米普利组术后第2天给予雷米普利1mg／（kg·d）灌胃,3组均喂养12周。3组家兔分别在心肌梗死前、心肌梗死后12周记录程序刺激诱发的室性心动过速／心室颤动（VT／VF）发生次数,并采用全细胞膜片钳技术记录短暂外向钾电流（Ito）的变化。结果心肌梗死后12周,雷米普利组VT／VF的发生次数明显低于心肌梗死组[（3．0±0．6）比（12．7±1．5）,P〈0．05];假手术组、心肌梗死组和雷米普利组Ito电流密度分别为（8．69±0．57）pA／pF、（4．71±0．43）pA／pF和（7．32±0．68）pA／pF,心肌梗死组显著高于假手术组及雷米普利组（P〈0．05）;雷米普利组与假手术组比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论长期服用雷米普利可明显降低家兔心肌梗死后VT／VF的发生,其机制可能与抑制家兔心肌梗死后It0有关。