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。     

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。     

钾通道与心血管临床

一、心肌K+ 通道有以下几类1.外向整流通道 (Kv)由膜去极化激活 ,产生外向钾电流 ,负责心肌动作电位的各期复极化。在快反应细胞如心室肌中 ,复极 1期是由短暂外向钾电流 (Ito)所产生 ;内向性钙电流 (ICa)和外向性钾电流(IK)的相互平衡是形成 2期平台的主要因素 ;钙电流的失活和IK 的缓慢成分 (IKs)的继续 ,使外向电流超过内向电流而触发 3期快速复极化 ,3期复极化主要为外向钾电流的快速成分 (IKr)所产生。IKr又称钾外向背景电流 (IK1 )。IKs,IKr在细胞外钾浓度增高时增强 ,故称整流通道。2 .内向整流通过 (KIR,IK)保持心脏舒张…     

钾通道与心血管临床

1．外向整流通道(Kv)由膜去极化激活，产生外向钾电流，负责心肌动作电位的各期复极化。在快反应细胞如心室肌中，复极1期是由短暂外向钾电流(Ito)所产生；内向性钙电流(ICa)和外向性钾电流(IK)的相互平衡是形成2期平台的主要因素；钙电流的失活和，K的缓慢成分(IK2)的继续，使外向电流超过内向电流而触发3期快速复极化，3期复极化主要为外向钾电流的快速成分(IKr)所产生。IKr又称钾外向背景电流(IK1)。IKs，IKr在细胞外钾浓度增高时增强，故称整流通道。     

盐酸关附甲素对豚鼠和大鼠心肌细胞钾通道的阻断作用

目的用膜片钳全细胞记录法观察盐酸关附甲素(GFA)对分离的单个豚鼠心室肌细胞缓慢激活型延迟整流钾电流(IKs),大鼠内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法用急性酶解法分离获得单个豚鼠和大鼠心室肌细胞。用标准的全细胞膜片钳技术记录IKs、IK1、Ito离子通道电流,观察不同浓度的GFA对豚鼠心室肌细胞IKs,大鼠心室肌细胞IK1、Ito的影响。结果50,150,500μmol/LGFA使IKs尾电流(IKs,tail)最大峰值电流密度分别降低11.4%±3.32%、23.3%±7.36%、36.7%±4.99%,P<0.05;使IK1稳态电流密度分别降低5.1%±0.6%、7.5%±0.9%、7.2%±0.9%;50,500μmol/LGFA使Ito最大峰值电流密度分别降低6.1%±0.64%、8.6%±1.13%。结论GFA对IKs具有浓度依赖性阻滞作用,这可能是其延长动作电位时程而对静息电位影响不大的电生理基础,是其抗心律失常作用的机制之一。     

卡维地洛对豚鼠心室肌细胞的电生理作用

目的:观察卡维地洛对豚鼠心室肌细胞膜离子流及跨膜动作电位的影响,探讨卡维地洛对心室肌细胞的直接电生理作用.方法:①应用膜片钳全细胞记录技术记录单个豚鼠心室肌细胞膜L型钙内流(ICa-L)、内向整流性钾流(IJ1)、延迟整流性钾流(IK)和快钠内流(INa),观察不同浓度的卡维地洛对各离子流的影响.②用标觋准微电极技术记录豚鼠右室乳头肌细胞动作电位,观察不同浓度卡维地洛对动作电位各参数的影响.结果:①卡维地洛浓度依赖性地抑制ICa-L、INa,半数抑制浓度(IC50)分别为3.18,0.16 μmol/L.②卡维地洛25μmol/L对IK1最大内向和外向电流差异无统计学意义(n=5,P＞0.05),但使其整流范围由-20～ 40 mV增大至-20～ 80 mV.③卡维地洛0.3μmol/L以上即可浓度依赖性抑制IK尾电流(IK.tail),且对-10 mV钳制电压下IK.tail的抑制作用明显大于对 50 mV下的抑制,在高浓度还抑制缓慢激活型IK(IKs),IC50为12.43μmol/L.④卡维地洛呈反转频率依赖性延长动作电位时程(APD90),还降低动作电位幅度(APA)和0相最大去极化速率(Vmax).结论:卡维地洛低浓度下即可抑制心肌细胞INa、快速激活相IK,高浓度下抑制ICa-L、IKs,还降低Vmax、APA,呈反转频率依赖性延长APD90.     

阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞L型钙通道电流的影响

目的探讨阿魏酸钠对家兔心室肌细胞膜L型钙通道电流(ICa-L)的影响。方法酶解法急性分离兔单个心室肌细胞,以经典的Ⅲ类抗心律失常药物胺碘酮为对照,应用膜片钳全细胞记录技术观察3,10,30,100μmol/L的阿魏酸钠对心室肌细胞膜ICa-L的作用。结果阿魏酸钠及胺碘酮均呈浓度依赖性抑制L型钙电流。3,10,30,100μmol/L的阿魏酸钠对ICa-L的抑制率分别为11.1%±2.4%,26.9%±6.2%,40.5%±5.0%,61.9%±5.5%(P<0.05);1,3,10,30μmol/L的胺碘酮对ICa-L的抑制率分别为21.1%±3.8%,32.6%±2.6%,52.6%±4.6%,71.4%±7%(P<0.05);半数抑制浓度分别为32.6及9.5μmol/L,阿魏酸钠的抑制作用弱于胺碘酮(P<0.05)。阿魏酸钠及胺碘酮均能使ICa-L电流-电压曲线上移,稳态激活曲线右移,失活曲线左移,并可减慢钙通道灭活后的恢复过程。结论阿魏酸钠对ICa-L具有浓度依赖性阻滞作用,使ICa-L的激活减慢,失活加快,并且失活后的恢复时间延长,可能是其抗心律失常作用的电生理机制之一。     

胺碘酮对大鼠肥厚心肌细胞急性电生理作用的研究

目的研究胺碘酮对正常心肌与肥厚心肌细胞急性电生理作用的区别,探讨胺碘酮在病态心肌应用中的合理性。方法SPRAGUEDAWLAY(SD)大鼠缩窄腹主动脉,建立左心室肥厚模型。应用膜片钳技术,选用不同浓度胺碘酮灌流正常心肌细胞和肥厚心肌细胞,观察内向电流:钠流(INA)、L型钙流(ICAL)和外向电流:延迟整流性钾流(IK)、瞬间复极钾流(ITO)、内向整流性钾流(IK1)。以多非利特(DOFETILIDE)阻滞延迟整流性钾流的快速成分(IKR),所测IK代表延迟整流性钾流的缓慢成分(IKS)。结果(1)肥厚心肌细胞电重构特征为肥厚心肌INA、ICAL与正常心肌相近,但肥厚心肌的外向电流较正常心肌减小,表现在IK、IKS、ITO和IK1的电流密度降低。(2)胺碘酮50ΜMOL/L抑制正常心肌细胞(59.0±4.4)%的ICAL,对肥厚心肌ICAL的抑制不明显,仅抑制(16.7±8.0)%的ICAL;胺碘酮抑制正常心肌细胞和肥厚心肌细胞INA的半抑制浓度(IC50)分别为9.2ΜMOL/L和5.9ΜMOL/L;胺碘酮50ΜMOL/L阻滞正常心肌细胞和阻滞肥厚心肌细胞ITO分别为(55.9±5.5)%和(23.0±2.8)%;胺碘酮对正常心肌细胞或肥厚心肌细胞IK1的影响较小;胺碘酮对IKS阻滞程度,肥厚心肌大于正常心肌,胺碘酮10ΜMOL/L抑制正常心肌和肥厚心肌IKS分别为(21.6±5.6)%和(42.7±9.2)%。提示胺碘酮阻滞肥厚心肌细胞INA、IKS的敏感性大于正常心肌细胞,阻滞ICAL、ITO、IK1的敏感性又低于正常心肌细胞。结论胺碘酮对电重构的肥厚心肌细胞急性电生理反应,有利于其在抗心律失常中的应用。     

1-磷酸鞘氨醇对心肌细胞延迟整流钾电流2种成分的作用

目的:研究1-磷酸鞘氨醇(S1P)对豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流的2种成分快速激活整流钾电流(IKr)和缓慢激活整流钾电流(IKs)的作用。方法:用胶原酶酶解法急性分离豚鼠心室肌细胞,随机分为正常对照组、S1P(1.1μmol/L)组、S1P(1.1μmol/L)加苏拉明(Suramin)(200μmol/L)组。利用全细胞膜片钳的方法记录心室肌细胞IKr和IKs及其尾电流。结果:①对照组IKr和IKr的尾电流分别为(0.85±0.53)nA和(0.65±0.40)nA。加入S1P后,IKr和IKr的尾电流受到明显抑制,下降到(0.63±0.37)nA和(0.56±0.29)nA(P<0.05,n=6)。而加入S1P加Suramin后,抑制作用消失,IKr和IKr的尾电流为(0.85±0.41)nA和(0.71±0.43)nA,与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05,n=6)。②对照组IKs和IKs的尾电流分别为(1.53±0.61)nA和(0.82±0.34)nA。加入S1P后,下降到(1.47±0.46)nA和(0.79±0.41)nA,但差异无统计学意义(P>0.05,n=6)。结论:S1P可降低豚鼠心室肌细胞IKr的幅值,并且是通过其特异性的G蛋白耦联S1P受体介导而产生这些作用。S1P对豚鼠心室肌细胞IKs没有作用。     

哺乳动物心肌细胞不同功能性电压门控的钾通道多样性分子基础

哺乳动物心脏中，不依赖于钙离子的、去极化激活的钾离子电流对于动作电位的波形形成起着重要作用，几种完成这种功能的电压门控的钾电流已经被鉴定出来。在大多数心肌细胞中，瞬时外向电流，Ito,f与Ito,s以及几类延迟再激活的电流成分，包括IKr，IKs，IKur与IK.slow都有表达。尽管如此，这些电流仍然存在着种属间以及细胞类型与区域间的表达形式的差异，这种差异能以动作电位的波形变化加以体现。