异丙肾上腺素对NCX1.1基因编码钠钙交换体电流的影响

目的探讨β肾上腺素受体对钠钙交换电流(I_(NCX))的调控及可能的信号转导途径。方法利用免疫磁珠阳性标记表达系统将NCX1.1质粒转染人胚肾293(HEK-293)细胞,选取103个转染阳性的HEK-293细胞,随机分成空白对照组(n=20)、灌流异丙肾上腺素(ISO)组(n=20)、灌流Gi蛋白抑制剂百日咳毒素及ISO组(n=20)、灌流环磷酸腺苷(cAMP)合成激动剂毛喉素(forskolin)及ISO组(n=22),灌流蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)抑制剂H89及ISO组(n=21)。运用全细胞膜片钳技术记录各组I_(NCX)的变化。采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。根据数据类型,分别采用t检验或ANOVA方差分析进行组间比较。结果以灌流用药前I_(NCX)为空白对照组,ISO组可使内向I_(NCX)密度从(-6.07±1.53)pA/pF增加至(-7.89±1.61)pA/pF(n=20,P<0.05),平均增加约30%。而预先使用G蛋白-cAMP-PKA通路关键分子激动剂或抑制剂后,ISO对I_(NCX)的效应均发生明显改变。其中,PTX及forskolin可使ISO对I_(NCX)密度增加效应更加显著,电流密度分别增至(-10.02±1.99)pA/pF及(-10.78±1.77)pA/pF,与单纯使用ISO相比,差异有统计学意义(n=20,P<0.01),提示Gi蛋白抑制和环磷酸腺苷激动均可增加ISO的作用。而预先应用H89,ISO增加I_(NCX)的效应几乎消失,电流密度约为(-6.22±1.70)pA/pF,与对照组相比无显著差异(n=20,P>0.05),提示抑制PKA可基本阻断ISO对I_(NCX)的刺激效应。结论β肾上腺素受体激动可增加NCX1.1内向电流,其可能通过G蛋白-cAMP-PKA信号通路参与调节。

卡托普利对缺氧复氧乳鼠心室肌细胞游离钙和钠钙交换电流的影响

目的观察卡托普利预处理对缺氧复氧乳鼠心室肌细胞游离钙和钠钙交换电流(Na+/Ca2+exchange current,INa-Ca)的影响。方法建立培养乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤模型。Flou-3/AM负载染色,应用流式细胞分析技术,测定细胞内钙离子浓度([Ca2+]i);利用全细胞膜片钳技术,观察INa-Ca的变化。结果与正常对照组比较,缺氧复氧可显著增加[Ca2+]i和INa-Ca。与缺氧复氧组比较,卡托普利呈浓度依赖性抑制缺氧复氧时[Ca2+]i增加,减少INa-Ca的增加。但[Ca2+]i和INa-Ca仍高于正常对照组。结论心肌细胞缺氧复氧可引起[Ca2+]i的异常升高,与INa-Ca的异常增加有关;卡托普利预处理可能通过轻度增加INa-Ca及其[Ca2+]i而触发心脏延迟保护作用,抑制后续缺氧复氧引起的INa-Ca及其[Ca2+]i的异常增加。

AMP579与腺苷对大鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换电流作用的比较(英文)

目的阐明AMP579与腺苷不同药理作用与临床效果的机制。方法采用全细胞膜片钳记录Na+/Ca2 +交换电流。结果AMP579对Na+/Ca2 +交换的外向和内向电流均呈浓度依赖性增强。灌流腺苷A1受体阻断剂PD116948 30μmol·L-1,A2受体阻断剂DMPX10μmol·L-1,蛋白激酶A特异阻断剂KT5720 0 .2μmol·L-1或蛋白激酶C特异阻断剂GF109203X0 .4μmol·L-1对AMP579 Na+/Ca2 +交换电流的激动作用均无影响,提示AMP579对Na+/Ca2 +交换电流具有直接的激动作用。结论AMP579对Na+/Ca2 +交换电流可能具有直接的激动作用。

L型钙流和反向钠—钙交换在豚鼠心室肌细胞兴奋—收缩偶联中的作用

目的 :比较和探讨L型钙流 [ICa(L) ]和反向钠—钙交换 (NCX)在触发豚鼠心室肌细胞兴奋—收缩偶联中的作用。方法 :以分离的豚鼠单个心室肌细胞为对象 ,采用膜片钳和单细胞收缩测量技术 ,给予 35℃的各种含药物细胞外液快速灌流 ,同时记录ICa(L) 和细胞收缩。结果 :①在 +10mV的钳制电压 ,使用硝苯地平 (Nif) 10～ 10 0 μmol/L和Nif 30 μmol/L +Cd2 +30 μmol/L ,阻滞ICa(L) 越多 ,细胞收缩被阻滞得越多 ,呈线性相关。②在 +5 0mV的钳制电压 ,Nif 10 0 μmol/L以及Nif 30 μmol/L +Cd2 +3 0 μmol/L仅能抑制部分细胞收缩 ,但剩余的细胞收缩起始时间明显延迟 ,且能被 5mmol/LNi2 +所阻滞。③在 +10 0mV的钳制电压 ,细胞收缩起始时间较 +5 0mV明显延迟 ,且不能被Nif 10 0 μmol/L和Nif 30 μmol/L +Cd2 +30 μmol/L所阻滞。结论 :在生理条件下 ,ICa(L) 是触发心室肌细胞兴奋—收缩偶联的主要途径 ,但在膜电位 >+5 0mV时 ,反向NCX也参与兴奋—收缩偶联。

MCI-154对大鼠心肌细胞的变力作用(英文)

钙增敏剂具有正性肌力作用,同时不增加细胞内钙浓度,因此可避免导致心律失常和最终心肌细胞死亡的钙超载。然而大部分钙增敏剂对心肌舒张功能有损害作用。MCI-154是一种钙增敏剂,但不损害舒张功能。为阐明其变力作用机制,我们应用离子成像技术研究了MCL-154对分离的单个大鼠心室肌细胞钙瞬变和收缩的影响,利用膜片钳技术观察了MCL-154对大鼠心室肌细胞L-型钙电流和Na^+/Ca^(2+)交换电流的影响。结果表明:(1)MCI-154在1μmol/L至100μmol/L的浓度范围内对L-型钙电流(I_(Ca-L))无直接影响;(2)MCI-154在轻微增加钙瞬变幅度和缩短心肌钙瞬变TR_(50)和TR_(90)的情况下,呈剂量依赖性地增加大鼠心室肌细胞的缩短;(3)MCI-154剂量依赖性地增加正常大鼠心室肌细胞的Na^+/Ca^(2+)交换电流。这些结果提示:MCI-154不仅剂量依赖性地发挥了正性变力作用,对舒张功能也没有损害作用,明显不同于其它钙增敏剂,而且还轻微改善了大鼠心室肌细胞的舒张。其对内向Na^+/Ca^(2+)交换电流的激动作用会加快钙内流,导致TR_(50)和TR_(90)的缩短,提示MCI-154是通过正向Na ^+/Ca^(2+)交换改善舒张功能的。

福辛普利预处理对缺氧复氧期豚鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换电流的影响

目的:观察福辛普利晚期预处理对缺氧复氧心室肌细胞Na+/Ca2+交换电流的影响。方法:应用全细胞膜片钳方法,记录观察酶解的成年豚鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换电流在缺氧复氧期的变化。结果:缺氧复氧明显增加心肌Na+/Ca2+交换电流,在-100mV和+60mV时较对照组分别增加41.05%及32.75%,福辛普利预处理后可明显抑制缺氧复氧心肌Na+/Ca2+交换电流,在-100mV和+60mV时分别减少17.90%及14.20%,有助于减少钙内流,减轻钙超载。结论:福辛普利预处理可抑制缺氧复氧心肌Na+/Ca2+交换电流逆向转运。

缺氧预处理对缺氧复氧乳鼠心室肌细胞游离钙的影响

观察缺氧预处理对缺氧复氧乳鼠心室肌细胞游离钙的影响。建立培养乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤模型。设正常对照组(A组)、缺氧复氧组(B组)、缺氧预适应组(C组)。经Flou-3/AM负载染色后,采用流式细胞分析技术,测定细胞内钙离子浓度;利用膜片钳技术,观察L型钙通道和钠钙交换电流的变化。结果:①与A组比较,B组可显著增加细胞内的游离钙离子浓度(P<0.01);L型钙电流密度明显下降,I-V曲线上移,半数失活电压(V1/2)减小,ICa,L失活曲线明显左移,而Na+/Ca2+交换电流显著增加。②与B组比较,C组可减轻缺氧再灌注时[Ca2+]i增加(P<0.01);可减轻再灌注对L型钙电流的抑制,使I-V曲线下移程度减轻,V1/2增加及稳态失活曲线的右移;减少Na+/Ca2+交换电流的增加;③与A组比较,C组钙内流和Na+/Ca2+交换电流有轻度增加(P<0.05)。结论:缺氧预处理使缺氧/复氧造成的[Ca2+]i增高的程度减轻,是通过抑制Na+/Ca2+交换电流的增加实现的。