二十二碳六烯酸及其代谢产物对正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的激活作用

目的研究二十二碳六烯酸（DHA）及其代谢产物16,17-环氧二十二碳五烯酸（16,17-EpDPE）对正常大鼠冠状动脉平渭肌细胞大电导钙激活钾通道（BK）单通道的激活作用,探讨DHA扩张冠状动脉、保护心血管的机制。方法酶消化法分离正常大鼠冠状动脉平滑肌细胞,采用膜内向外型单通道膜片钳实验技术记录0,0．01,0．1,0．3,1,3,5,7．5和10mmol／L浓度下DHA及其代谢产物16,17-EpDPE灌流后BK单通道开放概率。结果在电极外液钙离子浓度为1mmol／L和刺激电位60mV条件下,DHA浓度为0,0．01,0．1,0．3和1mmol／L时,BK通道开放概率分别为0．0914±0．0098,0．0907±0．0102,0．0945±0．0091,0．0986±0．0112和0．1104±0．0145（P〉0．05,n=5）;DHA浓度为3,5,7．5和10mmol／L时,BK单通道开放概率分别为0．6712±0．0456,0．7511±0．0798,0．8424±0．1373和0．8669±0．0967（P〈0．05,n=5）,呈浓度依赖性增高。16,17-EpDPE浓度为0,10,50和100nmol／L时,BK单通道开放概率分别为0．1025±0．0114,0．1006±0．0091,0．1128±0．0132和0．1081±0．0143（P〉0．05,n=5）。结论低浓度DHA不能激活BK单通道,高浓度DHA可能通过与BK通道结合并直接激活BK单通道,这可能是DHA扩张冠状动脉的机制之一。     

牵张刺激对乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流和内向整流钾电流的影响

 目的：探究牵张刺激对乳鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流（Ito）、内向整流钾电流（IK1）和动作电位时程（APD）的影响。方法：取1日龄SD乳大鼠心脏,分离、消化获得心房肌细胞。于细胞牵引装置培养24 h分组：对照组不予牵张刺激;牵张组予增加12%硅胶膜面积牵张刺激24 h。膜片钳全细胞记录方法记录细胞膜Ito、IK1和APD的变化。结果：在+60 mV刺激电压水平,牵张组Ito密度与对照组相比明显降低［(16±04）pA/pF vs (121±29) pA/pF,P<001］。在-120 mV刺激电压下,牵张组IK1密度较对照组增大［（-108± 08） pA/pF vs (-88±09)pA/pF,P<001］。牵张组动作电位复极50%（APD50）和复极90％（APD90）均较对照组明显缩短［(105±14）ms vs (155±24) ms,(300± 28) ms vs (563±36) ms,P<001］。结论：牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito密度,增大IK1密度,缩短APD,这可能是压力负荷增大致心房电重构的基础之一。     

无镁诱导培养大鼠海马神经元癫痫放电模型电压门控性钠通道Na_v1.1和钙调蛋白的异常表达

目的利用无镁细胞外液诱导原代培养大鼠海马神经元癫痫放电模型来检测电压门控性钠通道Nav1.1和钙调蛋白的表达与定位。方法采用新生24h内Wistar大鼠,取海马进行神经元原代培养。体外培养至10d,无镁细胞外液处理(实验组)或正常细胞外液(对照组)处理神经元3h后,一部分细胞应用全细胞膜片钳技术记录神经元的放电情况并应用免疫印迹法检测电压门控性钠通道Nav1.1和钙调蛋白的蛋白表达;另一部分细胞用正常培养液继续培养12h后分别通过免疫印迹法和免疫荧光双标法检测Nav1.1和钙调蛋白的蛋白表达与共定位。结果无镁细胞外液处理3h后的神经元存在自发的"癫痫样"放电,而与正常细胞外液处理组相比,Nav1.1和钙调蛋白表达不变;无镁处理3h正常培养液再继续培养12h后,与正常细胞外液处理组相比,神经元Nav1.1表达上调,而钙调蛋白表达不变。另外,与正常细胞外液处理组相比,Nav1.1和钙调蛋白共定位的阳性细胞数增加。结论 Nav1.1和钙调蛋白的表达与定位变化可能与无镁诱导体外培养大鼠海马神经元自发异常放电的基础病理机制相关。     

物理因子对神经系统影响的研究现状和膜片钳技术的应用

人们生活的环境中物理因子的影响无处不在。物理因子对人神经系统的影响也是十分的突出。目前这方面的研究也很多，但是方法各不相同并且只是在生物整体或器官水平上的。膜片钳技术是一种先进的电生理技术，通过该技术研究物理因子对神经系统的影响，可以在细胞和分子水平上揭示物理因子作用下神经系统的某些重要的生理功能。文中回顾了国内外物理因子对神经系统的研究方法和现状，简要介绍神经系统结构和功能以及膜片钳的基本原理．提出了膜片钳技术在研究物理因子对神经系统影响中的可能应用与前景。     

肺动脉高压大鼠肺动脉平滑肌细胞钾通道的研究

目的：观察肺动脉高压大鼠（PHR）肺动脉平滑肌细胞膜电容(Cm)、膜电流(I)、电流密度(pA/pF)及I-V曲线，并与正常SD大鼠进行比较。观察盐酸埃他卡林对正常血压及肺动脉高压大鼠动脉平滑肌钾通道的影响。方法：SD大鼠,置于常压缺氧（10%O2）舱内，每天6 h，每周6 d，持续4周,使之平均肺动脉压升高,建立肺动脉高压大鼠模型。急性分离大鼠肺内动脉平滑肌细胞，用全细胞记录（whole cell recording）技术记录细胞钾电流、膜电容并计算电流密度。结果：PHR肺动脉平滑肌细胞Cm值、细胞膜钾电流值均显著高于正常血压SD大鼠（P<0.05）；PHR肺动脉平滑肌细胞钾电流密度值显著低于正常血压大鼠(P<0.05)。与正常SD大鼠比较，PHR钾电流I-V曲线下移。盐酸埃他卡林在10 μmol·L-1浓度下，可显著增强正常血压SD大鼠及PHR动脉平滑肌钾电流(P<0.05)。结论：PHR肺动脉平滑肌细胞的膜电容、膜钾电流比正常血压SD大鼠高；钾电流密度比正常血压SD大鼠低，I-V曲线下移。盐酸埃他卡林对正常血压大鼠及肺动脉高压大鼠动脉平滑肌钾电流都有增强作用。     

剪切应力诱导成骨细胞钾离子通道开放的研究

目的探索成骨细胞如何应答机械应力刺激,并将刺激信号转导进入细胞内,从而调节骨改建的分子机制。方法利用膜片钳及自行设计的流动小室系统对体外培养的单层Wister大鼠乳鼠成骨细胞在可控流体剪切应力作用下诱导细胞膜K 通道的开放进行了初步研究。结果剪切应力作用后,成骨细胞膜上K 电流明显增大。结论成骨细胞细胞膜上存在剪切应力敏感的K 通道,流动剪切应力可以通过影响成骨细胞膜上的K 通道的开放引起穿细胞的离子通透性的增加,进而引起细胞内Ca2 浓度变化,同时诱导细胞内钙调节机制的激活,这些变化都可以进一步引起细胞信号转导机制的激活。     

中药对心肌细胞钙离子通道作用的研究与展望

心肌细胞具有两个重要特征：一是在细胞内外环境中存在着巨大的离子浓度差;二是通过短暂的特异离子通道的开启和关闭,可以使细胞膜去极化,引起一系列效应,包括心肌细胞的收缩和舒张,其中钙离子通道扮演了十分重要的角色。目前发现,心肌细胞中最主要的有L型和T型两种钙离子通道,二者同属于电压依赖性钙离子通道。L型钙离子通道分布于包括心室肌在内的所有心肌细胞中,它对动作电位平台期的形成、细胞内钙离子的增多和肌肉收缩期起重要的作用,通道约在-60～-40mV被激活。T型钙离子通道主要分布于传导和起搏细胞中,一般认为它在舒张期去极化和心脏起搏活动中发挥作用,通道约在-60～-50mV被激活。     

β淀粉样肽25-35对原代培养的海马神经元电压门控钙通道电流的影响

目的 探讨β淀粉样肽25-35(Aβ25-35)对海马神经元电压门控的钙通道电流(VGCC)的作用.方法 应用全细胞膜片钳技术记录海马神经元上的VGCC,通过设定不同的钳制电压分别记录高电压激活的钙电流(HVA-ICa)和低电压激活的钙电流(LVA-ICa),并观察Aβ25-35对其的影响.结果 分别对原代培养的海马神经元急性胞外给予2μmol/L和10 μmol/L的凝聚态Aβ25-35,在最大激活电压下加药后ICa幅度分别是加药前的99.80%±0.02%及100.00%±1.58%,差异没有统计学意义.10 μmol/L凝聚态Aβ25-35预孵育24 h可增大ICa,对照组(未给Aβ25-35)为(24.49±4.35)pA/pF,Aβ25-35组(预孵育24 h)为(46.59±7.15)pA/pF,两组差异有统计学意义(P＜0.05);但Aβ25-35组的膜电容[(14.34±1.74)pF]与对照组[(14.44±0.97)pF]相比差异没有统计学意义.结论 急性给予凝聚态Aβ25-35对VGCC没有影响,24 h预孵育凝聚态Aβ25-35增大了VGCC,而膜电容没有改变,提示凝聚态Aβ25-35可通过对细胞膜上钙通道进行分子调控以增大VGCC.     

灯盏花素对鼠主动脉平滑肌钙激活钾通道的激活作用

目的:观察灯盏花素对大鼠主动脉平滑肌钙激活钾通道(KCa)的影响,揭示灯盏花素在分子水平的作用机制。方法:采用Wistar大鼠20只,应用膜片钳技术,研究灯盏花素对大鼠主动脉平滑肌KCa的作用。结果:细胞贴附式膜片上,应用浓度分别为5×10-4、10-3、1.85×10-3mol/L的灯盏花素后,大鼠的通道开放概率(Po)及通道电导明显增大:Po分别由用药前的0.012±0.047增加至0.427±0.364,0.609±0.312(P<0.05),0.839±0.192(P<0.01);通道电导分别由用药前的(124±59)pS增大至(174±83)pS,(199±41)pS(P<0.05),(269±85)pS(P<0.01)。结论:灯盏花素可激活KCa,从而起到舒张血管的作用。     

神经病理性痛大鼠背根神经节神经元钠电流的变化

目的 钠通道在神经病理性疼痛中的作用尚不十分明确,仍有许多疑题待研究.文中研究神经病理性痛模型大鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)神经元钠电流的变化. 方法 SD雄性大鼠,周龄4～6周,采用结扎L5脊神经的方法建立神经病理性痛模型.于术后14d时采用酶消化法急性分离模型组损伤侧组(SNL组)以及假手术组(Sham组)L5 DRG神经元,采用全细胞膜片钳技术记录神经元钠电流. 结果 SNL-L5组 DRG神经元河豚毒素敏感型钠电流(TTX-S INa)密度峰值较Sham组增高(P＜0.05),河豚毒素非敏感型钠电流(TTX-R INa)密度峰值较Sham组降低(P＜0.05).与Sham组比较,SNL组TTX-S INa的激活曲线向超极化移动了8.5mY(P＜0.05),稳态失活曲线变化没有统计学意义(P＞0.05);TTX-R INa激活向超极化移动7.4mV(P ＜0.05),稳态失活曲线向去极化方向移动9.6mV(P ＜0.05). 结论 神经病理性疼痛模型大鼠损伤DRG神经元2种钠电流发生了不同的变化,提示损伤神经元不同类型的钠通道在神经病理性痛过程中发挥着不同的作用.