豚鼠耳蜗单离外毛细胞的外向整流钾电流

目的 :观察豚鼠耳蜗单离外毛细胞 (OHC)的电生理特性 ,记录不同长度OHC的外向整流钾电流 ,分析区分外向整流钾电流所包含的通道电流成分 ,研究外向整流钾电流的动力学特征。方法 :采用酶消化法及机械分离OHC。运用全细胞膜片钳技术 ,在电压钳下记录K+ 通道电流。结果 :OHC的全细胞膜电容为 (30 .96±2 .79) pF(n =2 9) ,零电流电位 (30± 2 .1)mV(n =16 ) ,反转电位为 (- 5 1.6 7± 1.84 )mV(n =9)。不同长度OHC的外向整流钾电流存在系统差异 ,短OHC表现出大的钾电导 ,长OHC则相反。 10 0 μmol/L的氯化镉 (Cd Cl2 )抑制了OHC外向整流钾电流的最大电流幅度的 6 0 % ,且改变了电流的动力学特征 ,对峰电流的影响明显大于稳态电流 (P<0 .0 1,n =5 ) ;1mmol/L的四氨基吡啶 (4 AP)抑制了最大电流幅度的 4 3% ,没有改变电流的动力学特征。外向整流钾电流的激活符合Boltzmann方程 ,V1/ 2 =(- 11.0 7± 0 .2 6 )mV ,S =(6 .6 2± 1.74 )mV(n=13)。结论 :外向整流钾电流包含有钙离子激活的钾离子电流、外向延迟整流钾电流和A型电流     

利诺吡啶对豚鼠耳蜗外毛细胞和支持细胞钾电流的影响

目的　观察KCNQ家族钾通道特异性阻滞剂利诺吡啶 (linopirdine)对豚鼠耳蜗单离外毛细胞和Deiters细胞 (支持细胞 )总钾电流的影响 ,初步探讨KCNQ家族钾通道在耳蜗外毛细胞和Deiters细胞的分布。方法　运用膜片钳技术 ,在全细胞模式下记录正常细胞外液中 8个外毛细胞和5个Deiters细胞的总钾电流 ,并观察 10 0 μmol/L利诺吡啶对外毛细胞和Deiters细胞总钾电流的影响。结果　在正常细胞外液中 ,单离外毛细胞可记录到四乙基二乙胺敏感的外向性钾电流和静息膜电位附近激活的内向性钾电流 (theK+ currentactivatedatnegativepotential,IKn)两种钾电流 ,而单离Deiters细胞中只记录到外向整流性钾电流。加入 10 0 μmol/L利诺吡啶后 ,外毛细胞中的四乙基二乙胺敏感的钾电流减小 ,IKn被完全抑制 ;而Deiters细胞中的外向整流性钾电流大小无变化。结论KCNQ家族钾通道存在于豚鼠耳蜗外毛细胞 ,其介导的钾电流是四乙基二乙胺敏感的钾电流的组成部分 ,并构成全部的IKn;但KCNQ家族钾通道不存在于豚鼠耳蜗Deiters细胞。     

利诺吡啶对豚鼠耳蜗外毛细胞和支持细胞钾电流的影响

目的 观察KCNQ家族钾通道特异性阻滞剂利诺吡啶(linopirdine)对豚鼠耳蜗单离外毛细胞和Deiters细胞(支持细胞)总钾电流的影响，初步探讨KCNQ家族钾通道在耳蜗外毛细胞和Deiters细胞的分布。方法 运用膜片钳技术，在全细胞模式下记录正常细胞外液中8个外毛细胞和5个Deiters细胞的总钾电流，并观察100μmol／L利诺吡啶对外毛细胞和Deiters细胞总钾电流的影响。结果 在正常细胞外液中，单离外毛细胞可记录到四乙基二乙胺敏感的外向性钾电流和静息膜电位附近激活的内向性钾电流(the K^ current activated at negative potential，IKn)两种钾电流，而单离Deiters细胞中只记录到外向整流性钾电流。加入100μmol／L利诺吡啶后，外毛细胞中的四乙基二乙胺敏感的钾电流减小，IKn被完全抑制；而Deiters细胞中的外向整流性钾电流大小无变化。结论 KCNQ家族钾通道存在于豚鼠耳蜗外毛细胞，其介导的钾电流是四乙基二乙胺敏感的钾电流的组成部分，并构成全部的IKn；但KCNQ家族钾通道不存在于豚鼠耳蜗Deiters细胞。     

听力学

2仪冲时27硝普钠对豚鼠耳蜗外毛细胞全细胞钙电流作用的实验研究/周建波…刀中华耳鼻咽喉科杂志一2图3,38(4)一259一262 目的:探讨一氧化氮供体一硝普钠(SNP)对豚鼠单离耳蜗外毛细胞钙电流的影响及作用机制。方法:利用急性分离的豚鼠耳蜗外毛细胞,在全细胞膜片钳电压钳记录技术下,通过分离离子电流成分的方法,记录豚鼠耳蜗外毛细胞全细胞钙电流。结果:sNP对内向钙电流有抑制作用,在钳制电位为-60111、,刺激电压为十10mV的条件下,10minoFL的洲P能抑制61.12士1.99)%的内向钙电流(x土S,n二5)。从5一8个细胞得到的量效关系曲线中,其半数作用…     

豚鼠耳蜗外毛细胞乙酰胆碱敏感性钾电流特性

目的 研究豚鼠耳蜗外毛细胞乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)敏感性钾电流离子特性及其受体的药理学特性.方法 健康豚鼠38只,断头后取出基底膜,经胶原酶Ⅳ消化后获取外毛细胞.采用全细胞记录膜片钳技术检测新鲜单离外毛细胞ACh-敏感性钾电流对细胞外钙依赖性钾电流阻断剂和N型胆碱能受体抑制剂的敏感性.结果 ①细胞外ACh激活一快速去敏感化的外向性钾电流,其平均(-x±s,以下同)反转电位为(-67.3±8.2)mV(n=10);-50 mV钳制电压下,100 μmol/LACh激活电流的幅值为(506.6±186.3)pA(n=9).②ACh-敏感性钾电流对细胞外四乙铵(tetraethylammonium,TEA,10 mmol/L)、蜂毒明肽(apamin,1 μmol/L)敏感,而细胞外的IBTX(iberiotoxin,200 nmol/L)对ACh-敏感性钾电流幅值无抑制作用.③ACh-敏感性钾电流的半数激活浓度(EC50)为(33.5±5.7)μmol/L(n=7).④ACh-敏感性钾电流对细胞外γ-氨基丁酸(gammaaminobutyric acid,GABA)-A受体阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline)和α9-N型胆碱能受体(α9受体)特异性抑制剂士的宁(strychnine)敏感.士的宁和荷包牡丹碱对ACh-敏感性钾电流的抑制作用具有浓度依赖性,其半数抑制浓度(IC50)分别为(22.3±2.6)nmol/L(n=7)和(1.2±0.4)μmol/L(n=6).结论 细胞外ACh激活豚鼠耳蜗外毛细胞产生小电导钙依赖性钾电流(SK),此电流可能由α9受体介导.     

硝普钠对豚鼠耳蜗外毛细胞全细胞钙电流作用的实验研究

目的　探讨一氧化氮供体———硝普钠 (sodiumnitroprusside ,SNP)对豚鼠单离耳蜗外毛细胞钙电流的影响及作用机制。方法　利用急性分离的豚鼠耳蜗外毛细胞 ,在全细胞膜片钳电压钳记录技术下 ,通过分离离子电流成分的方法 ,记录豚鼠耳蜗外毛细胞全细胞钙电流。结果　SNP对内向钙电流有抑制作用 ,在钳制电位为 -60mV ,刺激电压为 + 10mV的条件下 ,10mmol/L的SNP能抑制 (61 12± 1 99) %的内向钙电流 ( x±s ,n =5)。从 5～ 8个细胞得到的量效关系曲线中 ,其半数作用浓度为 1 9mmol/L ,最大抑制浓度为 10 0mmol/L ,斜率为 0 98。作用的机制为SNP可选择性地阻断外毛细胞膜上的L 型钙通道 (n =6)。结论　SNP作为一氧化氮的一种供体 ,能影响豚鼠耳蜗外毛细胞的生理功能 ,是通过阻断外毛细胞L 型钙通道电流的内流来实现的     

豚鼠耳蜗单离Deiters细胞的钾电流

目的　研究豚鼠耳蜗单离Deiters细胞的钾电流及其特性。方法　运用膜片钳技术 ,在全细胞模式下记录正常细胞外液中钾电流 ,不同K 浓度的细胞外液对细胞反转电位和外向钾电流的影响 ,四氨基吡啶 (4 aminopyridine ,4 AP)和四乙基胺 (tetraethylammonium ,TEA)对钾电流成分的阻滞作用 ,探讨外向钾电流通道的激活和失活动力学。结果　单离Deiters细胞具有电压依赖的外向整流离子选择性通道 ;钾通道阻滞剂 4 AP和TEA可使峰电流和迟电流幅度下降 ,表明存在两种类型的钾通道 ,或者这种通道有两种不同的状态 ;通道的激活和失活符合Boltzmann方程。未记录到Deiters细胞的内向钙电流。结论　Deiters细胞外向整流钾电流的作用可能是缓冲细胞周围间隙钾离子浓度     

乙酰胆碱和三磷酸腺苷介导的豚鼠外毛细胞和Deiters细胞的离子电流

目的研究乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)和三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)介导的豚鼠耳蜗单离外毛细胞(outer hair cell, OHC)的离子电流.方法应用全细胞膜片钳技术,记录不同的钳制电压对ACh和ATP介导的离子电流的影响以及不同浓度的ACh和ATP分别引致的离子电流.结果 100 μmol/L ACh在钳制电压为-70 mV时引出一个内向电流和一个外向电流,-60 mV以上只引出了外向电流,其反转电位为(-80±5.61) mV(n=6). 100 μmol/L ATP在给予去极化钳制电压时,所引出的内向电流的幅度越来越小,在(3.2±0.23) mV(n=8)反转为外向电流.在单离的Deiters细胞上也记录出100 μmol/L ATP介导的离子电流.结论 ACh介导的外向电流是一种钾离子电流,ATP介导的内向电流是非选择性的阳离子电流,ACh和ATP对OHC的作用是电压依赖的.     

豚鼠耳蜗单离Deiters细胞的钾电流

目的 研究豚鼠耳蜗单离Ｄｅｉｔｅｒｓ细胞的钾电流及其特性。方法 运用膜片钳技术,在全细胞模式下记录正常细胞外液中钾电流,不同Ｋ＾＋浓度的细胞外液对细胞反转电位和外向钾电流的影响,四氨基吡啶（４－ａｍｉｎｏｐｙｒｉｄｉｎｅ,４－ＡＰ）和四乙工胺（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ,ＴＥＡ）对钾电流成分的阻滞作用,探讨外向钾流通道的激活和失活动力学。结果 单离Ｄｅｉｔｅｒｓ细胞具有电压依赖的外向整流     

听力学

20 0 4 0 82 0豚鼠耳蜗单离Hensen细胞钾电流特性及三磷酸腺苷对其影响 /李建雄… / /中华耳鼻咽喉科杂志 2 0 0 3;38(5 ) 343～ 346目的 :研究豚鼠耳蜗单离Hensen细胞的钾离子电流及其特性以及三磷酸腺苷 (ATP)对Hensen细胞电生理特性的影响。方法 :采用传统全细胞膜片钳技术 ,对单离Hensen细胞进行记录。ATP通过压力注射仪对单离Hensen细胞给药。结果 :Hensen细胞的钾电流呈明显的外向整流性 ,只有延迟整流性钾电流 (delayedrectificationpotassiumcurrent ,IK) ,没有瞬间外向性钾电流 (transientoutwordpotassiumcur rent ,IA)…     

豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱敏感性大电导钙依赖性钾通道与L型钙通道共存

目的 研究豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)敏感性大电导钙依赖性钾通道(big conductance,calcium-dependent potassium channel,BK)激活过程中的钙离子内流机制.方法 健康杂色豚鼠52只,断头后取出前庭终器,经胶原酶IA消化后获取Ⅱ型前庭毛细胞.采用全细胞膜片钳技术检测新鲜单离的Ⅱ型前庭毛细胞ACh-敏感性BK电流对细胞外钙通道阻断剂和激动剂的敏感性.结果 ①细胞外ACh激活一缓慢持久的外向性电流,其反转电位为(-70.5±10.6)mV(-x±s,下同,n=10);-50 mV钳制电压下,100 μmol/L ACh激活电流的幅值为(267±106)pA(n=11).②ACh-敏感性钾电流对细胞外IBTX(iberiotoxin,200 nmol/L)敏感,而细胞外蜂毒明肽(apamin,1 μmol/L)对ACh-敏感性钾电流幅值无抑制作用.③ACh-敏感性BK对细胞外钙通道阻断剂NiCl2敏感,可被细胞外钙通道阻断剂CdCl2强力阻断.NiCl2和CdCl2对ACh-敏感性BK的半数抑制浓度分别为(135.5±18.5)μmol/L(n=7)和(23.4±2.6)μmol/L(n=7).④L型钙通道激动剂(-)-Bay-K 8644激活Ⅱ型前庭毛细胞产生一种与ACh-敏感性BK类似的外向性电流,并能被IBTX强力阻断.结论 Ⅱ型前庭毛细胞中ACh-敏感性BK与细胞膜L型钙通道共存,可能具有重要的生理学作用和意义.     

硝普钠对豚鼠单离耳蜗外毛细胞全细胞电流的影响

目的研究并探讨硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对豚鼠耳蜗外毛细胞(outer hair cells,OHC)全细胞电流的影响及其作用机制.方法利用急性分离的OHC和特异性的离子通道阻断剂作为工具药,通过膜片钳电压钳记录技术观察了SNP对豚鼠耳蜗OHC全细胞电流的影响,结果①在以 40mV的指令电压刺激时,10-3mol/L的SNP抑制15.34±6.59%的细胞电流(n=5);②SNP对全细胞电流的抑制作用有电压依赖性,在刺激高于0mV时作用明显,10-2mol/L的SNP在 10mV时抑制率为4.97±1.74%,而在 40mV时的抑制率为33.82±1.61%;③SNP对全细胞电流的抑制呈量效关系,在浓度大于10-3mol/L时,抑制作用逐渐明显,10-1mol/L的SNP时接近达到最大抑制效应;④分离离子电流成分后,SNP仅对Ca2 电流有抑制作用.结论SNP对豚鼠耳蜗外毛细胞的全细胞电流的抑制作用,主要通过抑制细胞外Ca2 的内流,进而影响Ca2 依赖性K 通道而实现.     

豚鼠Ⅱ型前庭毛细胞胆碱能受体通道特性

目的 研究豚鼠前庭Ⅱ型前庭毛细胞胆碱能受体介导的离子通道的特性。方法 应用全细胞膜片钳技术研究豚鼠新鲜单离的Ⅱ型前庭毛细胞对细胞外乙酰胆碱(ACh)的反应。结果 Ⅱ型毛细胞对ACh敏感,10~(-6)～10~(-3)MACh可引起一浓度依赖性电流(EC50=54.5μM)。-50mV钳制电压下,标准盐溶液中,10μM ACh激活一缓慢持久的外向电流,电流幅值177±40pA。绝大多数检测的毛细胞再次完全激活时间约为60S。细胞膜电位对此电流的通道电导无影响,1mM ACh增大细胞静息电导0.5～1.0倍。细胞外钠离子不参与此电流的激活。此电流的反转电位依赖于细胞外钾浓度,提示乙酰胆碱激活一钾电流。结论 细胞外ACh激活一缓慢持久的电流,此电流的激活依赖于细胞外钾离子浓度,可能激活一钾电流。     

豚鼠耳蜗外毛细胞的钾通道

目的研究外毛细胞钾离子通道的生物物理学和药理学特性.方法用细胞贴附式和内面向外式膜片钳技术,研究豚鼠耳蜗单离外毛细胞底侧膜的钾离子单通道电流.结果记录到两种钾离子单通道电流:(1)大电导型钙激活钾通道,在等渗140mmol/L KC1溶液时电导为161 26pS(内面向外式)或155±27pS(细胞贴附式),反转电位为0mV;浴液为Hanks液而电极内液为140mmo/L KC1液时,电导为133±9pS(细胞贴附式).当膜内面浴于无钙液时通道活动消失.通道呈簇状发放或快速簇状发放方式,其开启和关闭时程直方图均可用三阶指数方程拟合.双氢链霉素能够可逆性地抑制外毛细胞的大电导型钙激活钾通道,表现为电流幅度减少,在链霉素浓度增大以及细胞膜电位偏正时更明显,新霉素的抑制作用更强.(2)～44pS钾通道.结论豚鼠耳蜗外毛细胞底侧膜具有两种钾离子通道,研究了其大电导型钙激活钾通道的生物物理学和药理学特性.     

豚鼠耳蜗单离外毛细胞和Deiters细胞的钾离子电流及其生理功能

目的 研究豚鼠耳蜗单离外毛细胞(OHC)和Deiters细胞的钾离子电流及其特性，观察乙酰胆碱(ACh)和三磷酸腺苷(ATP)对离子电流的影响。方法 运用全细胞膜片钳技术，分别记录单离OHC和Deiters细胞的离子电流。结果 OHC的长度不同，其钾离子电流表达具有差异性，短OHC具有较大外向电流和内向电流。ACh对短OHC钾离子电流的影响较大，其作用是使0HC超极化。ATP介导的0HC内向电流是非选择性的阳离子电流。ATP介导Deiters细胞出现内向离子电流。结论 K^ 电流在OHC的电谐振中非常重要。Deiters细胞能够通过减少K^ 外流、增加K^ 内流来缓冲周围环境中K^ 浓度的变化。ACh和ATP对OHC离子电流的影响在耳蜗机制中起重要作用。     

顺铂对大鼠耳蜗螺旋神经节细胞外向延迟整流钾电流的影响

目的:观察记录顺铂作用下急性分离新生大鼠耳蜗螺旋神经节细胞(SGNs)延迟整流钾通道的电流曲线,分析顺铂对SGNs钾电流激活动力学的影响,并初步探讨其耳毒性机制。方法:采用全细胞膜片钳技术记录SGNs外向延迟整流钾电流及顺铂对此电流的影响。结果:钳制电压为-60mV,刺激电压从-60mV到 80mV逐渐去极化,阶跃电压为10mV,持续时间为500ms,可在SGNs上记录到外向钾电流,该电流对TEA-Cl(4-乙基胺)敏感,具有延迟整流特性;在细胞外液中加入10μmol/L顺铂,能明显抑制SGNs延迟整流钾电流;顺铂对此电流的抑制作用与细胞外液中顺铂的浓度呈剂量依赖性;外液洗脱后SGNs电流可基本恢复正常。结论:钾通道与SGNs动作电位的产生密切相关,顺铂可抑制SGNs钾通道电流,导致听觉功能障碍。     

维生素C与过氧化氢对老年豚鼠耳蜗外毛细胞大电导钙激活钾通道电流的影响

目的研究过氧化氢(H2O2)及维生素C对老年豚鼠耳蜗外毛细胞大电导钙激活钾通道(large conductance Ca2+-activated potassium channels,BKCa channels)电流的影响及其机制。方法采用急性酶分离方法分离25只老年豚鼠耳蜗外毛细胞,以膜片钳全细胞记录方式观察BKCa通道电流(5只豚鼠);记录到稳定、正常的BKCa通道电流后,向新鲜分离贴壁外毛细胞的2ml浴槽的浴液中加入H2O2稀释液40μl,使浴液中H2O2浓度为4μmol/L,观察H2O2对BKCa通道电流的影响(5只豚鼠);再分组加入维生素C溶液10、20、40μl(各组5只豚鼠),使浴液中维生素C终浓度分别为25、50、100μg/ml,观察H2O2和维生素C联合作用对BKCa通道电流的影响。结果 1膜片钳全细胞记录模式下,记录到一串幅值较大、快速激活、几乎不失活的电流,激活电压大于-40~-30mV,电流随膜电位的增加而增强,并表现出外向整流的特性;加入BKCa通道特异性阻断剂伊比利亚毒素(iberiotoxin,IbTX)100nmol/L后,通道活动完全阻断,证实为BKCa通道电流。2加入H2O2后,用药3分钟内,当VT为+50mV时,BKCa通道峰值电流密度最大值从22.09±0.27pA/pF升至43.53±1.09pA/pF,增幅97.06%。H2O24μmol/L+25、50、100μg/ml维生素C时,BKCa通道电流表现浓度依赖性抑制,电流幅值和峰值电流密度随着维生素C浓度增加而减小,I-V曲线下降,洗脱后仍不能恢复至加药前正常水平。结论老年豚鼠耳蜗外毛细胞存在氧自由基/BKCa途径,而维生素C可减轻氧自由基对外毛细胞BKCa通道的影响。     

豚鼠耳蜗血管纹边缘细胞钾离子通道特性的研究

目的 研究单个豚鼠耳蜗血管纹边缘细胞的基本电生理特性。方法 应用耳蜗血管纹组织块培养技术和全细胞膜片钳技术，观察单个培养的豚鼠血管纹边缘细胞在电压钳模式下的电流特性。结果 边缘细胞上记录到钾离子电流，该钾通道有以下特性：①具有电压依赖性；②通道的活动可被4-氨基吡啶（4-aminopyridine，4-AP）和四乙铵（tetraethylammonium，TEA）在相对高浓度下阻滞；③细胞外钙离子浓度的减少可导致该钾通道电流的降低。结论 豚鼠耳蜗血管纹边缘细胞钾离子通道电流包括钙离子依赖性钾电流、外向延迟整流钾电流和A型钾电流。     

乙酰胆碱对豚鼠外毛细胞的电压依赖性外向整流钾电流的影响

目的 观察乙酰胆碱（ＡＣｈ）对不同长度豚鼠耳蜗外毛细胞（ＯＨＣ）电压依赖性外向整流钾电流的影响，分析 ＡＣｈ对钾电流激活动力学的影响。方法 全细胞膜片钳技术。结果１００μｍｏｌ／Ｌ的ＡＣｈ对短ＯＨＣ电压依赖性外向整流钾电流的影响较大，刺激电压为５０ｍＶ时，最大外向电流的幅度增加了３４．８％。ＡＣｈ对峰电流的影响大于稳态电流，改变了外向整流钾电流的动力学特征。ＡＣｈ将ＯＨＣ的零电流电位向超极化方向移位约５ｍＶ。1００μｍｏｌ／Ｌ的ＡＣｈ使ＯＨＣ电压依赖性外向整流钾电流的激活动力学发生改变，Ｖ（１／２）＝（－５２．３８±３．９８）ｍＶ，较作用前明显超极化，激活的电压敏感性也提高，Ｓ＝（４０±４．１４）ｍＶ（ｎ＝５）。结论ＡＣｈ增加了ＯＨＣ电压依赖性外向整流钾通道的电导，使通道的激活电压向超极化方向移位。ＡＣｈ的作用是使ＯＨＣ超极化。     

豚鼠耳蜗单离Hensen细胞的分离技术及其钾通道

目的　探讨适合膜片钳技术的单离Hensen细胞的分离及对其钾通道的研究。方法　取豚鼠耳蜗 ,获得Corti器 ,采用酶消化和机械分离方法对Hensen细胞进行分离 ,并采用传统全细胞膜片钳技术 ,记录单离Hensen细胞的钾电流。结果　每只耳蜗可以获得活性良好的单离Hensen细胞 12± 3个。Hensen细胞的钾电流呈明显的外向整流性 ,只有迟电流 (IK) ,没有峰电流 (IA)。结论　酶消化结合机械分离的方法可获得适用于膜片钳技术研究的单离Hensen细胞 ,并用于讨论了所记录到的Hensen细胞钾电流