兔颈上神经节神经元的急性分离及其通道电流记录

目的 探讨兔颈上神经节神经元分离及电生理研究的方法.方法 为了获得适用于膜片钳实验技术的单个颈上神经节神经细胞,应用酶和机械分离相结合的方法,急性分离20～30 d幼兔的单个颈上神经节神经元.通过倒置显微镜直接观察以及全细胞膜片钳技术的电压钳和电流钳分别对分离得到的颈上神经节神经元的形态学和电生理学特性进行研究.结果 急性分离所得活性较好的颈上神经节神经元胞体具有圆形和顶树突特征,立体感强,光晕明显.在全细胞膜片钳记录模式下可记录到全细胞电流、钠电流、钾电流及动作电位.结论 该方法可以得到形态和生理特性良好的单个颈上神经节神经元;该方法适用于膜片钳技术的研究,对深入探讨药物、物理因子等对神经节神经元离子通道的影响具有重要的应用价值.     

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。     

依折麦布和辛伐他汀对缺血再灌注大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流的影响#br#

目的 研究依折麦布和辛伐他汀单独及联合使用对模拟缺血再灌注大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流 （Ito） 的影响。方法 将 75 只雄性 SD 大鼠按随机数字表法分为正常对照（CON）组、 模拟缺血再灌注（CIR）组、 依折麦布（EIR） 组、 辛伐他汀 （SIR）组和依折麦布+辛伐他汀 （ESIR） 组, 分别予生理盐水或其溶解的药物灌胃 2 周后分离右室心肌细胞, 采用全细胞膜片钳技术记录 Ito。结果 （1） Ito电流密度 （+60 mV）： CIR 组较 CON 组下降, EIR 组与 CIR 组比较差异无统计学意义（P＞0.05）, SIR 组、 ESIR 组与 CIR 组比较均升高, SIR 组与 ESIR 组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。（2）Ito稳态失活曲线最大半数失活电压（V1/2）： CIR 组较 CON 组显著增大, EIR 组与 CIR 组比较差异无统计学意义（P＞0.05）, SIR 组和 ESIR 组较 CIR 组均显著减小（P＜0.05）, SIR 组和 ESIR 组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。斜率因子（K）各组间差异无统计学意义（P＞0.05）。（3）失活后恢复曲线失活时间常数（τ）值： CIR 组较CON 组显著增加, EIR 组与 CIR 组间差异无统计学意义 （P＞0.05）, SIR 组、 ESIR 组较 CIR 组明显减低 （P＜0.05）, 而SIR 组与 ESIR 组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 辛伐他汀、 依折麦布+辛伐他汀预处理可以逆转模拟缺血再灌注对心肌细胞 Ito的影响, 且效果相似, 而依折麦布未表现出这种效果。     

吡格列酮对糖尿病兔心房重构的影响和机制研究

目的 建立四氧嘧啶介导的兔糖尿病(DM)模型,评价吡格列酮对DM兔心房结构性重构和电重构的干预作用及其可能机制.方法 96只健康成年家兔分成正常对照组(CN组)、糖尿病组(DM组)、糖尿病+吡格列酮A组(DPG组,4 mg.kg-1.d-1)和糖尿病+吡格列酮B组(DPI组,8 mg.kg-1.d-1).所有家兔均经超声心动图及血流动力学检测.建立Langendorff灌流的离体兔电生理心脏模型,测量房间传导时间(IACT)、心房有效不应期(AERP)及离散度(AERPD)并观察心房颤动(房颤)诱发率.病理学染色观察细胞形态,测定细胞直径及横截面积,天狼猩红染色测定心肌纤维化程度.Westem-Blot检测观察组织纤维化指标ERK、pERK和TGF-β;观察炎症指标TLR4、NF-κB p50和TNF-α等的蛋白表达特点.结果 ①基线超声心动图及血流动力学比较:DM组较CN组LAD、IVST和PWT明显增加,DPG和DPI组较DM组明显改善上述指标;DPI组SBP、DBP仅较DM组明显减低(P＜0.05);②电生理参数比较:DM组较CN组心房各点AERP均不同程度延长,200 ms刺激下HRA和LLA延长明显(P＜0.05).DPG和DPI组较DM组显著降低IACT、AERPD,并减少房颤诱发率(P＜0.05);③组织学比较:左心房组织HE染色和天狼猩红染色显示DM组左心房肌间质纤维组织增生明显,心肌细胞直径、横截面积较CN组均明显增加.DPG和DPI组上述病理变化明显减轻(P＜0.05);④分子生物学比较:DM组较CN组明显上调pERK、TGF-β、TLR4、NF-κB p50和TNF-α的蛋白表达水平,DPG和DPI组较DM组下调上述指标蛋白表达水平.结论 吡格列酮限制了DM对心房电重构和结构重构的发生和进展,并有潜在的逆转作用使房颤不易诱发.     

普罗布考对糖尿病兔心房重构及心房颤动发生的干预作用

目的观察普罗布考对糖尿病导致的心房电重构和结构重构、氧化应激及心房颤动(简称房颤)发生的影响。方法实验动物随机分为三组,即对照组、糖尿病组及普罗布考组,每组10只,普罗布考组在成功建立糖尿病模型后予普罗布考1000mg/d,饲养8周,建立Langendorff灌流的离体兔心脏模型,测量心房间传导时间(IACT)、心房各点有效不应期(AERP)、AERP的离散度(AERPD)、应用Burst刺激观察房颤诱发情况;检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)及髓过氧化物酶(MPO)水平,ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;心房组织HE及天狼猩红染色测量左心房心肌细胞横截面积及胶原容积分数。结果与对照组比较,糖尿病组兔IACT延长,AERPD增加,MDA及TNF-α水平明显增高,心房肌细胞横截面积及胶原容积分数增大,房颤诱发率升高(均P<0.05);与糖尿病组比较,普罗布考组IACT及AERPD明显减小,MDA及TNF-α水平降低,心房肌细胞横截面积及胶原容积分数减小(均P<0.05)。结论普罗布考可能通过抗炎、抗氧化作用减轻糖尿病引起的心房电重构和结构性重构,减少糖尿病导致的房颤发生。     

Langendoff灌流兔左心房肌细胞分离模型的建立及电生理特性分析

目的:建立离体兔左心房肌细胞的急性分离模型并分析其电生理特性。方法:健康成年家兔10只,通过Langendoff灌流系统,经冠状动脉灌流、酶解消化法分离兔左心房肌细胞,应用膜片钳全细胞模式记录细胞膜动作电位(AP)、内向L型钙通道电流(ICaL)和快钠通道电流(INa),分析APD90和APD50时程大小及随频率的适应性变化;分析ICaL和INa的电流密度-电压(I-V)曲线特征。结果:收获的单个左心房肌细胞形态良好,成功记录到典型的AP、ICaL和INa。AP静息电位为(-62.8±2.4)mV。随着刺激频率增加,APD90和APD50均相应缩短,与基础刺激频率1Hz比较,在4Hz和5Hz时明显缩短(P0.05)。ICaL电流密度(pA/pF)为-4.79±1.28。INa电流密度(pA/pF)为-118.41±16.67。ICaL在-40mV去极化电压下开始激活,在+10mV处电流达最大峰值,反转电位在+40～+50mV范围。INa激活电位在-60mV处,-40mV处电流达最大峰值,反转电位在+20～+30mV范围。结论:此模型分离的左心房肌细胞具有正常的电生理活性和特征,可用于研究房颤的电重构及离子通道重构现象。     

Ruboxistaurin对糖尿病大鼠心房重构的影响

目的探讨蛋白激酶C-β(PKCβ)在糖尿病心房颤动(简称房颤)发生中的作用及机制。方法健康成年wistar雄性大鼠64只,分为两部分进行实验,每部分32只大鼠,均随机分为4组:对照组(C组),糖尿病组(DM组),PKCβ抑制剂组(CR组)和糖尿病+PKCβ抑制剂组(DMR组),每组8只。第一部分建立链脲菌素诱导的糖尿病模型,CR组及DMR组大鼠予PKCβ抑制剂(Ruboxistaurin,LY333531)1mg·Kg~(-1)·d~(-1)饲养8周,超声心动图测量左房前后径(LAD),左室舒张末内径(LVEDD),左室收缩末内径(LVESD)和左室射血分数(LVEF);HE染色及Masson染色检测左房细胞形态及心房间质纤维化程度;第二部分建立Langendorff灌流的离体大鼠心脏模型,右房起搏记录房间传导时间(IACT),测定房室传导文氏周长(AVWCL),S1S2刺激测定左房和右房有效不应期(LAERP、RAERP),计算心房不应期的离散度(AERPD)。Burst刺激诱发房颤,观察各组房颤诱发情况。结果与C组相比,DM组干预8周后LAD,LAD差值增大(P均0.05);与DM组相比,DMR组干预8周后LAD,LAD差值减小(P均0.05)。与C组相比,DM组大鼠左房肌细胞排列紊乱(P0.05);与DM组相比,DMR组大鼠左房肌细胞排列整齐(P0.05)。与C组相比,DM组大鼠左房肌细胞横截面积增大(P0.05);与DM组相比,DMR组大鼠左房肌细胞横截面积减小(P0.05)。与C组相比,DM组大鼠左房肌胶原容积分数增大(P0.05);与DM组相比,DMR组大鼠左房肌胶原容积分数减小(P0.05)。与C组相比,DM组大鼠IACT延长,LAERP减小,RAERP减小,AERPD增大(P均0.05);与DM组相比,DMR组IACT缩短,LAERP增大,RAERP增大,AERPD减小(P均0.05)。与C组相比,DM组大鼠房颤诱发率明显升高(P0.05);与DM组相比,DMR组大鼠房颤诱发率显著降低(P0.05)。结论 RBX可以明显减轻糖尿病大鼠左房的纤维化,改善糖尿病导致的电重构,降低了房颤的发生率。     

氟伐他汀对心肌缺血兔颈上神经节神经元延迟整流钾通道特性的影响

目的 探讨氟伐他汀对心肌缺血情况下支配心脏的颈上交感神经节(SCG)神经元电生理特性的影响.方法 利用异丙肾上腺素皮下注射(85 mg·kg-1 ·d-1,共2d)制作兔急性心肌缺血模型,通过全细胞膜片钳技术研究对照组、心肌缺血组及氟伐他汀(10 mg· kg-1·d-1,共7d)干预组的SCG神经元延迟整流钾通道特性的改变.结果 对照组、缺血组和氟伐他汀干预组的兔SCG神经元的延迟整流钾通道最大峰值电流幅值分别为(80.80±22.80) pA/pF、(154.93±31.56) pA/pF、(119.82±24.82)pA/pF,3者的半数激活电压分别为(9.86±0.57)mV、(12.36±1.09) mV和(9.52±0.49) mV,斜率因子分别为(19.66±0.75)mV、(27.33±1.64) mV和(17.76±0.61) mV.急性心肌缺血使SCG神经元延迟整流钾通道电流(IK)幅度增大,氟伐他汀的干预可一定程度上使这种增大的电流有所减小.同时,氟伐他汀干预可使心肌缺血组移动的激活曲线向对照组方向移动.结论 心肌缺血情况下SCG神经元延迟整流钾通道特性产生的变化可一定程度上通过氟伐他汀的干预得到修复,这可能是氟伐他汀治疗心脏疾病的机制之一.     

糖尿病兔心房电生理及L型钙电流的变化

目的研究糖尿病时心房电生理参数、L型钙电流(ICa,L)变化,探讨糖尿病引起心房颤动(简称房颤)的机制。方法本研究分为离体电生理实验和全细胞膜片钳实验两部分,每部分均分为糖尿病组和对照组。糖尿病兔采用四氧嘧啶诱导。每组各8只兔,饲养8周,离体电生理部分在建立Langendorff灌流的离体兔心脏模型后,测量心房间传导时间(IACT)、高位右房、高位左房、低位左房有效不应期(AERP)、AERP的离散度(AERPD)、应用Burst刺激观察房颤诱发情况;膜片钳实验采用酶解法分离单个心房肌细胞,采用全细胞膜片钳技术记录ICa,L。结果与对照组比较,糖尿病组IACT延长(37.66±8.88 ms vs 27.70±2.12 ms),AERPD增大(28.37±7.52 ms vs 11.62±5.60 ms);房颤诱发率升高(6/8 vs 1/8);心房肌细胞ICa,L最大电流密度显著增加(8.94±3.81 pA/pF vs 5.16±1.10 pA/pF),P均<0.05。结论糖尿病时存在心房电重构。