花生四烯酸乙醇胺对乳鼠心肌细胞外向钾通道电流的影响

目的研究内源性大麻样物质花生四烯酸乙醇胺(AEA)对乳鼠心肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)及持续外向钾电流(Isus)的作用。方法体外培养乳鼠心室肌细胞,应用全细胞膜片钳方法检测不同浓度的AEA对Ito及Isus的作用。结果20nmol/LAEA即可显著抑制心肌细胞Ito及Isus的电流密度(分别为16.13±3.31pA/pFvs14.48±1.97pA/pF,及11.17±3.25pA/pFvs10.16±3.21pA/pF;P均<0.01)。逐步增加AEA的浓度至100,500nmol/L及1,5,10μmol/L仍然对Ito及Isus有抑制作用,但对Ito电流密度抑制最多的是5μmol/LAEA,而对Isus电流密度产生最大抑制作用的AEA浓度为1μmol/L。结论AEA对体外培养的乳鼠心肌细胞的Ito及Isus具有抑制作用,这一作用在一定的药物浓度范围内随剂量增加而增加。     

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。     

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。     

心肌肽素对豚鼠心室肌细胞内向整流钾电流的影响

目的研究心肌肽素对豚鼠心室肌细胞内向整流钾电流(IK1)的影响,探讨心肌肽素抗心律失常的作用机制。方法用急性酶解法分离豚鼠心室肌细胞,用标准的全细胞膜片钳技术,观察不同浓度的心肌肽素对内向整流钾电流的影响。结果在测试电压100mV的条件下,观察豚鼠心室肌细胞IK1内向电流对心肌肽素的影响。10μg/ml心肌肽素使IK1从给药前21.0±6.3pA/pF降低到给药后18.4±5.4pA/pF(P<0.05),抑制率为(20±3)%。50μg/ml心肌肽素使IK1从给药前22.8±5.5pA/pF降低到给药后16.0±3.8pA/pF(P<0.01),抑制率为(32±6)%。50μg/ml心肌肽素没有改变IK1的电流密度电压曲线形态。结论心肌肽素抑制豚鼠心室肌细胞IK1,可能是其抗心律失常作用的机理之一。     

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。     

芍药苷对心脏钾通道电生理功能的影响

目的研究芍药苷对内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)以及延迟整流钾电流(IKs和IKr)的作用。方法用全细胞膜片钳技术记录大鼠心室肌细胞的Ito和IK1电流。而IKs和IKr电流在转染相应质粒的HEK293细胞上记录。对比芍药苷使用前后的电流图,观察芍药苷对各种离子通道电流的影响。结果在-100mV测试电压下,100μmol/L的芍药苷能使IK1峰值密度从(-25.26±8.21)pA/pF降至(-17.65±6.52)pA/pF,平均抑制率为30.13%(n=6,P<0.05),但对其反转电位以及内向整流特性无影响。此外,100μmol/L芍药苷对Ito、IKs和IKr电流无明显作用。结论芍药苷对IK1电流具有明显的抑制作用,而对Ito、IKs及IKr无明显作用。     

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。     

奎尼丁对正常大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流的影响

研究大鼠心室肌细胞瞬间外向钾电流(Ito1)的特性及奎尼丁对其的影响,从而从细胞离子的层面去探讨奎尼丁作为治疗Brugada综合征的侯选药物的机制。用酶解法分离大鼠单个左室细胞,应用膜片钳全细胞方法记录Ito1,观察不同浓度的奎尼丁对心室肌细胞Ito1的作用。结果:①大鼠心室肌细胞具有强大的Ito1,在0.2Hz,+70mV和32℃条件下,其平均峰值Ito1强度和密度分别为1940±440pA和12.9±2.6pA/pF;②在奎尼丁1,2.5,5,7.5,10μmol/L不同的浓度下,奎尼丁抑制Ito1程度越明显(自身对照P<0.05),其作用呈浓度依赖性。结论:奎尼丁可以通过抑制Ito1,延长动作电位的复极时程,此很有可能是其作为治疗Brugada综合征的侯选药物的机制之一。     

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。     

青藤碱对豚鼠心室肌细胞膜钾离子通道的阻滞作用

利用膜片钳全细胞记录技术研究青藤碱（Ｓｉｎ）对分离的豚鼠单个心室肌细胞膜内向整流钾电流（Ｉｋ１）和延迟整流钾电流（ＩＫ）的影响，发现１μｍｏｌ／Ｌ和５μｍｏｌ／Ｌ的Ｓｉｎ使ＩＫｍａｘ（去极化终末最大ＩＫ）从３５５．９±２１．９ｐＡ分别降至３１７．６±２０．１ｐＡ和２３３．１±１８．７ｐＡ（ｎ＝７，Ｐ均＜０．０５），分别降低了１０．８％和３４．４％；外向尾电流从１５５．１±９．３ｐＡ分别降至１２９．４±６．２ｐＡ和９１．８±６．９ｐＡ（ｎ＝７，Ｐ均＜０．０５），分别降低了１６．６％和４０．８％。当维持电压－４０ｍＶ，超极化－１００ｍＶ时，１μｍｏｌ／Ｌ和５μｍｏｌ／Ｌ的Ｓｉｎ使Ｉｋ１从３．１５７±０．７９４ｎＡ分别降至２．７３５±０．７９９ｎＡ和２．４１１±０．５８１ｎＡ（ｎ＝８，Ｐ均＜０．０１），抑制率分别为１３．４％和２３．６％。５μｍｏｌ／ＬＳｉｎ于不同膜电位水平均能抑制Ｉｋ１，且使Ｉｋ１Ｉ－Ｖ曲线零电位从－８０ｍＶ降至－７０ｍＶ。结果表明Ｓｉｎ对ＩＫ和Ｉｋ１均具浓度依赖性阻滞作用，其延长心肌细胞的复极效应可能与钾通道阻滞有关。     

The ionic mechanisms of long QT interval in diabetic rabbits

Objective Abnormal QT prolongation associated with arrhythmias is considered the major cardiac electrical disorder and a significant predictor of mortality in diabetic patients. The precise ionic mechanisms for diabetic QT prolongation remained unclear. The present study was designed to analyze the changes of ventricular repolarization and the underlying ionic mechanisms in diabetic rabbit hearts. Methods Diabetes was induced by a single injection ofalloxan （145mg/kg, Lv. ）. After the development of diabetes （10 weeks）, ECG was measured. Whole-cell patch-clamp technique was applied to record the action potential duration （APD50, APD90）, slowly activating outward rectifying potassium current （IKs）, L-type calcium current （ICa-L） and inward rectifying potassium current （IK1）. Results The action potential duration （APD50 and APD90） of ventricular myocytes was obviously prolonged from 271.5＋32.3 ms and 347.8＋36.3 ms to 556.6~72.5 ms and 647.9~72.2 ms respectively （P〈 0.05）. Meanwhile the normalized peak current densities of IKs in ventricular myocytes investigated by whole-cell patch clamp was smaller in diabetic rabbits than that in control group at test potential of＋50mV （1.27~0.20 pA/pF vs 3.08~0.67 pA/pF, P〈0.05）. And the density of the ICa-L was increased apparently at the test potential of 10 mV （-2.67~0.41 pA/pF vs -5.404-1.08 pA/pF, P〈0.05）. Conclusion Ventricular repolarization was prolonged in diabetic rabbits, it may be partly due to the increased L-type calcium current and reduced slow delayed rectifier K＋ current （IKs） （J Geriatr Cardio12010; 7：25-29）.     

Effects of sea anemone toxin anthopleurin-Q on potassium currents in rats and guinea pig ventricular myocytes

To investigate the effect of sea anemone toxin anthopleurin-Q (AP-Q) on potassium currents in isolated rats and guinea pig ventricular myocytes.Methods The ventricular cells of guinea pigs and SD rats were obtained by enzymatic dissociation method.Whole cell patch clamp technique was used to record potassium currents (Ito,IK,and IK1).Results AP-Q 3-100 nmol/L increased Ito in a concentration-dependent manner,with an EC50 value of 12.7 nmol/L.At a potential of +50mV,AP-Q 10nmol/L increased Ito from (13.3±3.4) pA pF-1 to (19.46±4.3) pA pF-1.AP-Q 0.1-100 nmol/L increased IK and IK tail in a concentration-dependent manner with EC50 values of 4.7 nmol/L and 5.0 nmol/L,respectively.AP-Q 1 pmol/L-100 nmol/L increased IK1 in dose-dependent manner,with an EC50 of 0.2 nmol/L.Conclusions The effect of AP-Q on Ito,IK and IK1 may partly explain its mechanism in shortening APD and increasing RP.(J Geriatr Cardiol 2008;5:243-247)     

人右心室心外膜下细胞瞬间外向钾电流的初步研究

两例终末期心脏来源于心脏移植的受体病人 ,用酶解分离法获得心外膜下 (Epi)细胞 ,在全细胞钳制条件下观察人右心室Epi细胞瞬间外向钾电流 (Ito1 )的电生理特性。结果发现 :①Epi细胞具有强大的Ito1 ,在 0 .2Hz、+70mV和 37℃条件下 ,Epi细胞的峰值Ito1 离子流强度和密度分别达 1 940± 440pA、1 2 .9± 2 .6pA/pF ;②温度对Ito1 强度的影响明显 ,在 +70mV、0 .2Hz、2 2℃和 37℃条件下 ,Epi细胞峰值Ito1 强度和密度分别为 1 1 90± 31 0pA和 7.7±1 .8pA/pF、1 960± 465pA和 1 3 .1± 2 .8pA/pF ,差异有显著性 (P均 <0 .0 1 ) ;③Epi细胞Ito1 离子流强度表现出明显的频率依赖性 ,在 37℃和 +70mV、刺激频率分别为 0 .2 ,0 .5 ,1和 2Hz时 ,Epi细胞Ito1 离子流强度分别为 1 91 0±42 0 ,1 660± 360 ,1 4 1 0± 2 50 ,830± 1 4 0pA ,差异均有显著性 (P均 <0 .0 1 )。结论 :人右心室Epi细胞存在强大的Ito1 ,此为人右心室Epi细胞复极 1期一个突出的电生理特点 ,可能是Brugada综合征等疾病所致恶性心律失常的重要离子基础之一。     

二十二碳六烯酸对大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活性钾电流的影响

目的探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)上大电导钙激活性钾电流(BK_(Ca))的影响。方法采用酶消化法获得大鼠CASMCs,并用单通道内膜向外(inside-out)模式及全细胞膜片钳技术记录,分别加入10、20、30、40、50、60、70和80μmol/L DHA后,大鼠CASMCs的BK_(Ca)变化。结果 (1)单通道inside-out模式下,测试电位-60 mV及DHA浓度>10μmol/L时,BK_(Ca)的开放概率(Po)增大,且呈浓度依赖性,Po从[(0.072±0.003)0μmol/L DHA,n=6]增至[(0.601±0.030)80μmol/L DHA,n=10,P<0.05],半效激活浓度为(36.110±0.080)μmol/L;当DHA浓度<10μmol/L时,Po增加不明显(P>0.05);(2)全细胞模式下,随着DHA浓度增加,BK_(Ca)电流密度逐渐增大,且呈浓度依赖性。测试电位+80 mV,BK_(Ca)电流密度从[(48.9±2.5)pA/pF 0μmol/L,n=6]增至[(226.3±11.3)pA/pF 60μmol/L,n=8,P<0.05]。结论随着DHA浓度的增加,BK_(Ca)Po及电流密度逐渐增大,DHA对BK_(Ca)的影响可能是舒张血管的机制之一。     

卡维地洛对抗乌头碱诱发的大鼠心律失常作用的研究

评价卡维地洛抗大鼠实验性心律失常的作用 ,探讨其抗心律失常作用的离子通道机理 ,为临床用药提供理论依据。采用乌头碱诱发大鼠心律失常模型 ;采用膜片钳技术 ,观察乌头碱、卡维地洛对急性分离的大鼠心室肌细胞钠通道电流 (INa)的影响。结果 :诱发大鼠出现室性早搏、室性心动过速、心室颤动及心脏停搏时 ,对照组及卡维地洛组所用乌头碱的量 (μg)分别为 :室性早搏 :2 1.75± 3.4 7vs 31.81± 2 .0 4 ;室性心动过速 :2 3.5 2± 4 .13vs 36 .0 6± 3.79;心室颤动 :37.6 3± 7.94vs 6 4 .13± 1.4 0 ;心脏停搏 :6 9.31± 1.85vs 84 .6 5± 5 .2 5。利用膜片钳技术观察到 :对照组INa密度为 :5 8.6 3± 11.6 5 pA/pF ;卡维地洛组加入乌头碱后以及再加入卡维地洛后的INa密度分别为73.35± 12 .80 (pA/pF) ;10 .19± 0 .0 2 (pA/pF) ,与自身加药前相比P <0 .0 5。乌头碱及卡维地洛使INaI V曲线分别向下方及向上方移位。结论 :卡维地洛具有抗乌头碱诱发的大鼠心律失常的作用 ,其抗心律失常作用机制之一可能与Ⅰ类抗心律失常药类似 ,即抑制INa。     

硫酸镁抗实验性心律失常及其对钠电流的影响

观察硫酸镁对抗乌头碱诱发的大鼠心律失常,及其对大鼠心室肌细胞钠通道电流(INa)的影响,探讨硫酸镁抗心律失常的部分离子通道机理。应用乌头碱诱发的大鼠心律失常模型,计算对照组及硫酸镁组诱发大鼠出现室性早搏、室性心动过速/心室颤动及心脏停搏所用乌头碱的量;应用膜片钳全细胞记录技术,观察乌头碱、硫酸镁对大鼠心室肌细胞INa的影响。结果:诱发大鼠出现室性早搏、室性心动过速/心室颤动及心脏停搏时,硫酸镁组所用乌头碱的量均分别显著高于对照组(31.23±6.95μgvs24.67±5.25μg;45.00±7.93μgvs28.15±6.26μg;82.73±10.31μgvs75.47±11.26μg)。利用膜片钳技术观察到对照组、乌头碱组及硫酸镁组INa密度分别为:90.57±11.25pA/pF,98.31±26.63pA/pF,73.10±14.25pA/pF,3组数据,两两比较,差异均有显著性,P均<0.05。乌头碱组及硫酸镁组INa的IV曲线分别向下方及上方移位。结论:硫酸镁能够对抗乌头碱诱发的大鼠心律失常,其机理之一与它能够阻断I有关。     

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。