纤维化对窦房结电生理特性的仿真研究

基于人体窦房结细胞数据和成纤维细胞数据建立了强耦合的窦房结细胞-成纤维细胞的电生理仿真平台.应用该仿真平台对不同纤维化程度下离子通道的开放程度发生的变化进行了仿真实验,揭示了窦房结纤维化的相关机制,进一步证明了是钙钟特异性改变而导致窦房结的病理性纤维化,并且为窦房结细胞起搏机制中钙钟理论提供了有力支撑.

甲状腺微小乳头状癌患者中央区淋巴结清扫及甲状旁腺功能保护的研究进展

随着人民健康意识的增强及超声影响技术的发展,甲状腺微小乳头状癌的发病率逐年增长,目前我国专家共识仍推荐对临床淋巴结阴性(Clinical negative lymph nodes,cN0)的甲状腺微小乳头状癌(Papillary thyroid microcarcinoma,PTMC)患者行预防性中央区淋巴结清扫,在甲状腺手术当中,对甲状旁腺功能的保护是目前一大难点及热点问题。本文从国内外的研究现状出发,总结近年来有关甲状腺癌的淋巴结清扫问题、甲状旁腺功能保护、针对术后甲状旁腺功能减退的补钙策略等问题,以期减少甲状腺癌术后并发症的发生率,提高患者生活质量及其对医疗的满意度,同时也为临床医师提供新的诊疗思路。

白藜芦醇对家兔窦房结起搏细胞的电生理效应(英文)

目的为探讨白藜芦醇是否能成为抗心律失常药,研究了其对窦房结起搏细胞的电生理效应.方法应用细胞内微电极方法记录家兔窦房结起搏细胞的动作电位.结果白藜芦醇(30～120 μmol·L-1)显著降低窦房结起搏细胞的动作电位幅度、零相最大上升速率(Vmax)、舒张期除极速率和起搏放电频率.而对最大舒张期电位和90%复极化的时间无明显作用.预先应用L型钙通道开放剂Bay-K-8644(0.5 μmol·L-1)灌流窦房结10 min可阻断白藜芦醇(60 μmol·L-1)对起搏细胞的上述电生理效应.而应用超极化激活电流阻断剂氯化铯(2 mmol·L-1)加钾通道阻断剂四乙铵(20 mmol·L-1)或应用一氧化氮(NO)合酶阻断剂L-NAME(0.5 mmol·L-1)灌流窦房结标本10 min对白藜芦醇(60 μmol·L-1)的电生理效应没有明显影响.结论白藜芦醇能抑制家兔窦房结起搏细胞的自发活动,此效应可能与其通过非NO依赖性途径抑制钙离子内流有关.

重组人胰岛素样生长因子I(rhIGF-I)对大鼠成骨细胞增殖和功能的影响

目的:观察胰岛素样生长因子I(IGF鄄I)对体外培养的大鼠成骨细胞的增殖、碱性磷酸酶(ALP)的合成和钙化结节形成的影响。方法:不同浓度IGF鄄I分别刺激培养的大鼠成骨细胞,采用噻唑蓝(MTT)法测定细胞增殖能力;采用对硝基酚磷酸盐法测定细胞裂解液中ALP活性;VonKossa染色测定钙化结节数目。结果:一定浓度IGF鄄I能明显增加大鼠成骨细胞数量(P<0.05),在0.1～100.0ng/ml这种作用与IGF鄄I的浓度呈正相关;经IGF鄄I刺激,大鼠成骨细胞ALP合成明显高于对照组(P<0.05);经IGF鄄I刺激,大鼠成骨细胞钙化结节数目明显高于对照组(P<0.001)。结论:IGF鄄I能增加体外培养的大鼠成骨细胞数量,促进成骨细胞ALP合成和钙化,提示IGF鄄I可能直接促进骨形成。

兔骨髓基质干细胞骨向诱导实验研究

目的:研究兔骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSC)的体外培养以及骨向诱导分化情况,进一步探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法:无菌条件下抽取兔的股骨骨髓,然后进行骨髓基质干细胞的分离和体外培养,并向成骨细胞定向诱导分化。结果:体外分离的骨髓基质细胞呈贴壁生长,改良MTT法测定显示骨髓基质细胞于第7.8天左右可达到增殖高峰;诱导后BMSC可向成骨细胞分化,细胞呈成骨细胞形态为梭形和多角形并可形成钙化结节。改良钙钴染色法检测诱导细胞碱性磷酸活性呈强阳性。扫描电镜观察细胞呈较典型的成骨细胞状态,并可见钙盐沉积。结论:骨髓基质细胞具有来源充足,取材方便,创伤小无明显并发症。骨髓基质干细胞分化增殖能力较强,成骨能力确定。所以采用骨髓基质细胞作为种子细胞构建组织工程骨有比较可靠的依据。

辣椒素对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应(英文)

本工作旨在研究辣椒素对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其用机制。应用经典玻璃微电极记录方法,观察到辣椒素(1-30μmol/L)剂量依赖性地抑制房室结起搏细胞的动作电位幅度,零相最大上升速度(Vmax),舒张期除极速度和起搏放电频率,而且延长复极化90％时间(APD90)。应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0.5μtmol/L),以及提高灌流液中钙离子浓度(5 mmol/L),均可抑制辣椒素对起搏细胞的电生理效应。辣椒素受体阻断剂钌红(10 μmol/L)对辣椒素(10μmol/L)的上述电生理效应并无影响。上述结果表明,辣椒素能抑制家兔房室结的自发活动,此效应可能与其抑制钙离子内流有关,但并非由辣椒素受体介导。

一氧化氮对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应(英文)

应用经典玻璃微电极技术,观察一氧化氮(NO)对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制。结果显示:(1)NO供体硝普钠(SNP,1～1000μmol/L)及SIN-1(100,1000μmol/L)剂量依赖性地抑制房室结细胞的动作电位幅值(APA)、零相最大上升速度(V_(max))、4期自动除极速度(VDD)及自发放电频率(RSF);(2)应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0.25μmol/L),可拮抗SNP对房室结细胞的电生理效应;(3)提高灌流液中钙离子浓度(5mmol/L)也可逆转SNP对起搏细胞的抑制效应;(4)用无钙K-H液灌流房室结,可完全阻断SNP对房室结细胞的抑制效应。(5)应用鸟苷酸环化酶阻断剂甲基美蓝(50μmol/L)对SNP的上述电生理效应无影响。以上结果提示,NO可能是通过cGMP非依赖性途径减弱钙离子内流,进而抑制了家兔房室结细胞的自发电活动。

硝酸钙对厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老及果实产量和品质的影响

以厚皮甜瓜"迎春"为试材,研究了叶面喷施不同浓度硝酸钙对坐果节位叶片衰老及果实生长和品质的影响。结果表明,坐果节位雌花开放后,叶面喷施10、20、30 mmol/L的硝酸钙均可延缓坐果节位叶片叶绿素、可溶性蛋白质含量的下降,提高叶片的净光合速率(Pn)和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,降低丙二醛(MDA)含量,提高果实的小区产量、可溶性固形物和可溶性糖含量,其中20mmol/L的硝酸钙处理效果与对照差异显著。叶面喷施20 mmol/L硝酸钙,可延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老,提高厚皮甜瓜的果实产量和品质。

植物性雌激素三羟异黄酮对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应(英文)

本研究旨在应用经典玻璃微电极方法观察植物性雌激素三羟异黄酮 (genistein ,GST)对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制。GST (10～ 10 0 μmol/L)不仅以剂量依赖性方式抑制房室结起搏细胞的动作电位 0相最大上升速度 (Vmax)、4期去极化速率 (VDD)、自发起搏频率 (RPF)和动作电位幅值 (APA) ,而且延长复极化90 %的时间 (APD90 )。如提高灌流液中钙离子浓度以及应用L型钙通道开放剂BayK864 4(0 2 5 μmol/L) ,则可拮抗GST对起搏细胞的上述电生理效应 ,但NO合酶阻断剂L NAME (0 5mmol/L)对GST的效应并无影响。以上结果提示 ,GST可抑制家兔房室结的自发活动 ,这些效应可能与其抑制钙离子内流有关 ,但此作用机制中并无NO参与。

基于贝叶斯网络模型分析甲状腺乳头状癌患者术后低钙血症发生的相关因素

目的基于贝叶斯(Bayesian)网络模型分析甲状腺乳头状癌(PTC)患者术后发生低钙血症(PHC)的影响因素。方法选取2019年1月—2020年4月武汉大学中南医院接受手术治疗的PTC患者200例作为研究对象,根据术后第48 h患者血钙(Ca)水平判断是否发生PHC,将患者纳入发生组与未发生组。比较2组患者基线资料及相关实验室指标[Ca、磷(P)、镁(Mg)、白蛋白(Alb)、25-羟基维生素D[25(OH)D]、游离三碘甲状腺原氨酸(FT_(3))、游离甲状腺素(FT_(4))、促甲状腺激素(TSH)、甲状旁腺素(PTH)、降钙素(CT)],采用Logistic回归分析和贝叶斯网络模型分析PTC患者术后发生PHC的影响因素,ROC曲线分析其诊断PTC患者术后发生PHC的效能。结果200例PTC患者术后发生低钙血症62例(31.00%),未发生低钙血症138例(69.00%);发生组女性患者、双侧淋巴结清扫占比高于未发生组(χ^(2)/P=4.333/0.037,7.366/0.007);发生组血清Ca、P、Mg、Alb、25(OH)D、PTH水平均低于未发生组,血清CT水平高于未发生组(t/P=4.534/<0.001、3.301/0.001、3.217/0.002、11.957/<0.001、7.728/<0.001、8.756/<0.001、4.093/<0.001);2组血清FT_(4)、FT_(3)、TSH水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。经Logistic回归分析,双侧淋巴结清扫、血清CT过表达是PTC术后发生PHC的危险因素[OR(95%CI)=125.841(1.248~12684.321)、1.352(1.055~1.732)];血清Ca、Mg、Alb、25(OH)D、PTH过表达是PTC术后发生低钙血症的保护因素[OR(95%CI)=0.000(0~0.040)、0.000(0~0.023)、0.136(0.035~0.539)、0.229(0.071~0.735)、0.221(0.067~0.727)]。ROC曲线结果显示,血清Ca、Mg、Alb、25(OH)D、PTH、CT诊断PTC患者术后发生PHC的曲线下面积(AUC)分别为0.694、0.634、0.799、0.828、0.912、0.684。经贝叶斯网络模型分析显示,血清25(OH)D、Mg、Ca、PTH、Alb与PHC直接相关,双侧淋巴结清扫、血清CT与PHC间接相关。结论双侧淋巴结清扫、血清CT过表达是PTC术后发生低钙血症的危险因素,与PHC间接相关;血清Ca、Mg、Alb、25(OH)D、PTH过表达是其保护因素,与PHC直接相关。

钙对厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老与抗氧化酶活性的影响

以厚皮甜瓜‘迎春(F1)’为试材;研究了叶面喷施10,20,30mmol/L的硝酸钙对厚皮甜瓜坐果节位叶片叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛含量及抗氧化酶活性的影响。结果显示:坐果节位雌花开放后;叶面喷施20mmol/L的硝酸钙与对照相比可显著延缓坐果节位叶片叶绿素、可溶性蛋白质含量的下降,提高POD,SOD,CAT等抗氧化酶活性,降低超氧阴离子的产生速率。表明,叶面喷施20mmol/L硝酸钙可延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老,提高叶片的抗氧化酶活性,使坐果节位叶片保持较高的生理活性。

反复力竭运动大鼠心脏窦房结细胞T-型钙离子通道的变化

背景:目前,运动医学领域关于运动对窦房结细胞T-型钙离子通道(T-Ca2+通道)的影响鲜见报道。目的:分析2周力竭跑台运动对大鼠心脏窦房结T-Ca2+通道亚基Cav3.1 mRNA表达及通道电流密度的影响。方法:健康雄性SD大鼠50只共分5组。对照组10只大鼠不进行任何运动训练,一次力竭组20只大鼠在正常饲养2周后,进行一次速度25 m/min,坡度为0°跑台训练至力竭;反复力竭组20只大鼠运动方式及强度同一次力竭组,跑台训练1次/d,每周运动6 d,休息1 d,共训练2周。运动组大鼠分别于运动后0 h及24 h(各10只)取材,应用实时荧光定量PCR技术测定T-Ca2+通道亚基Cav3.1 mRNA表达变化,应用细胞急性分离及全细胞膜片钳技术测定通道电流密度变化,以观察跑台训练运动对大鼠心脏窦房结细胞膜上T-Ca2+通道的影响。结果与结论:与对照组相比,反复力竭运动0 h和反复力竭运动24 h组Cav3.1 mRNA表达明显下降(P<0.01)。反复力竭运动0 h和反复力竭运动24 h组T-Ca2+通道ICa,T电流密度明显低于对照组及一次力竭组(P<0.01)。结果表明,2周反复力竭跑台训练可引起窦房结细胞膜T-Ca2+通道亚基Cav3.1 mRNA表达及ICa,T电流密度减少,这可能引起窦房结细胞舒张期自动除极及自律活动减慢,提示反复力竭运动对于T-Ca2+通道的影响可能成为运动引发窦房结功能障碍及运动性心律失常的离子通道机制之一。

强心复脉颗粒药物血清对模拟缺血再灌注致钙超载窦房结细胞的影响

目的探讨治疗病态窦房结综合征的强心复脉颗粒药物血清对模拟缺血再灌注致钙超载窦房结细胞的影响。方法取新生乳鼠窦房结细胞,以缺氧缺糖模拟缺血,以恢复氧和糖供应模拟再灌注造成窦房结细胞的钙超载模型。设正常对照、模型对照、阿托品药物血清、强心复脉药物血清高、低剂量组,给药组用含相应药物血清的DMEM培养基在有氧环境中预先培养30 min后,再进行模拟缺血再灌注。运用倒置显微镜、荧光分光光度计观察各组窦房结细胞形态和钙离子浓度的变化。结果模型对照组大部分细胞出现肿胀变形,甚至细胞脱落;HE染色后观察,胞质内出现较多微小空泡,胞核核膜有皱褶,胞膜局部破损。强心复脉药物血清高、低剂量组细胞贴壁生长良好,胞膜、核膜基本平滑完整,细胞大小形态正常。正常窦房结细胞[Ca^(2+)]i值较低;模拟缺血再灌注后显著增高;强心复脉药物血清高、低剂量组窦房结细胞[Ca^(2+)]i明显降低(P<0.01),而阿托品药物血清组无明显降低。结论强心复脉药物血清可抑制模拟缺血再灌注引起的细胞损伤。强心复脉颗粒治疗病态窦房结综合征的机制可能与其能降低钙离子浓度、保护窦房结细胞损伤有关。

缺血性窦房结细胞钙离子分布的细胞化学研究

本实验采用磷酸盐－焦锑酸盐细胞化学法，观察正常及缺血家犬窦房结Ｐ细胞（Ｐａｌｅｃｅｌｌ）钙离子分布变化特征，研究Ｐ细胞由可逆到不可逆损伤的形态学特征。本研究首次观察到正常Ｐ细胞膜胞质面有念珠状钙沉淀物，直径２０ｎｍ。缺血５～２０分钟时，Ｐ细胞膜胞质面钙沉淀变稀少，线粒体内出现钙沉淀物，直径２２ｎｍ。缺血４５分钟，Ｐ细胞膜胞质面钙沉淀消失，线粒体内出现多个簇状钙沉淀物，直径５３ｎｍ。作者认为，Ｐ细胞膜内层结合钙离子的能力丧失，线粒体内出现钙沉淀，可作为Ｐ细胞损伤的一个形态学指标。

模拟缺血预适应对原代培养乳鼠窦房结细胞内钙及L-型钙电流的影响

目的 观察模拟缺血预适应(IP)对培养乳鼠窦房结细胞内Ca2+及I -LCa的影响,探讨IP对窦房结细胞的保 护机制。方法 取培养2d的乳鼠窦房结细胞,随机分为:①对照组;②模拟缺血 再灌注(I R)组;③模拟IP组。以免疫荧 光技术标记细胞内Ca2+,通过激光共聚焦显微镜检测荧光强度变化;以全细胞膜片钳技术检测I -LCa。结果 模拟IP能显 著降低I R后窦房结细胞内Ca2+荧光强度,增加相应电压下的I- LCa峰值,使电流 电压曲线相对下移。结论 模拟IP能 减轻I R引起的窦房结细胞内Ca2+超载及I -LCa抑制。

钠钙交换体1参与窦房结细胞起搏活动研究进展

窦房结细胞是窦房结起搏活动的基础,维持着心脏的正常活动。病态窦房结综合征是常见心血管重大疑难疾病之一,由窦房结起搏及(或)传导功能障碍所致,归因于窦房结起搏细胞的自发性动作电位异常,钠钙交换体1在窦房结细胞动作电位的产生和维持过程中具有重要作用,其功能异常,可导致窦房结起搏功能障碍而引发病态窦房结综合征。

窦房结膜钟和钙钟在缺血条件下对细胞自律性的调控

急性心肌缺血导致的窦性心动过缓甚至停搏在临床上较为常见,但对其微观机制尚缺乏足够的认识。在窦房结细胞动作电位动力学数学模型的基础上,通过提高胞外K+和胞内Na+浓度,增强L-型Ca2+电流ICaL,降低Na-Ca交换电流INCX以及T-型Ca2+电流ICaT模拟缺血,定量研究各因素对起搏细胞自律性的作用。另外,基于单域方程构建一维窦房结及心房组织模型,研究窦房结缺血时组织中的电传导状态以及钙钟的作用。结果表明,缺血时ICaL的增强以及胞外K+浓度的蓄积对自律性并无明显的影响。ICaT降低1倍后尽管可使起搏频率降低13%,而自律性仍可维持。但是,当细胞内Na+升高10%,或INCX减小55%后,会出现电位的振荡乃至停搏。进一步的研究说明,胞内Na+的蓄积间接地通过降低INCX对自律性产生调控作用。因此,INCX的降低应是缺血时造成窦性心动过缓及停搏的主要原因。研究表明,在缺血条件下,增强钙钟的活动有助于自律性和电传导的恢复,表明膜钟和钙钟的相互作用仍是构成细胞自动除极的重要基础。

L型钙通道蛋白在人类食管鳞状细胞癌组织中的表达

目的探讨L型钙通道α1C亚单位蛋白在人类食管鳞状细胞癌组织中的表达及临床意义。方法回顾性收集首都医科大学附属北京友谊医院并经病理证实的48组人食管鳞状细胞癌及配对癌旁组织标本,同时收集患者的临床病例资料,采用免疫组织化学方法检测食管鳞状细胞癌及配对癌旁组织中L型钙通道α1C亚单位蛋白的表达情况。根据食管鳞状细胞癌组织中α1C亚单位蛋白的表达水平分为阴性表达、弱阳性表达、中度阳性表达、强阳性表达,L型钙通道α1C亚单位在食管鳞状细胞癌、配对癌旁组织表达阳性率比较应用配对秩和检验,采用Pearsonχ2检验或连续性校正χ2检验进一步分析L型钙通道α1C亚单位蛋白的强阳性表达水平与食管鳞状细胞癌患者性别、年龄、肿瘤浸润深度、分化程度、淋巴结是否转移的相关性。结果L型钙通道蛋白α1C亚单位蛋白在人食管鳞状细胞癌组织中的表达水平明显高于配对癌旁组织,免疫组织化学检测结果显示在肿瘤组织中,有66.67%(32/48)的病例呈强阳性表达;而在癌旁正常组织中,只有12.50%(6/48)的病例呈强阳性表达,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。结果表明L型钙通道蛋白α1C亚单位蛋白的强阳性表达与食管鳞状细胞癌淋巴结转移相关(P<0.05),但与患者的性别、年龄、肿瘤细胞的分化程度等无显著关联(P>0.05)。结论食管鳞状细胞癌组织中L型钙通道α1C亚单位的蛋白表达水平显著高于配对的癌旁组织,且强阳性表达与食管鳞状细胞癌淋巴结转移相关,提示L型钙通道α1C亚单位的过度活化可能是食管鳞状细胞癌发生中的一个重要分子事件,而L型钙通道α1C亚单位的高表达可作为食管鳞状细胞癌淋巴结转移标志。

钙离子通道在参仙升脉口服液改善老龄大鼠窦房结功能障碍中的表达变化

目的：观察钙离子通道在参仙升脉口服液改善老龄大鼠窦房结功能障碍中的表达变化。方法：通过对大鼠心率及心电图监测进行筛选后,将大鼠分为三组：心率正常的大鼠为对照组、心率下降符合病态窦房结综合征诊断标准的大鼠分为两组：病态窦房结综合征组、参仙升脉治疗组。参仙升脉治疗组：筛选后灌胃参仙升脉口服液2 m L/d,连续30 d。采用MD3000生物信号采集处理系统记录大鼠心电图观察大鼠心率变化。HE染色法观察各组窦房结组织细胞纤维样改变。Western blot测定窦房结组织Cav 1.2,Cav 1.3和Cav 3.1,Cav 3.2,Cav3.3蛋白的表达。结果：MD3000生物信号采集处理系统记录大鼠心率显示与病态窦房结综合征组相比,参仙升脉治疗组大鼠心率明显升高（P〈0.05）;HE染色显示与窦房结综合征组相比,参仙升脉治疗组窦房结组织纤维化程度较低（P〈0.05）;Western blot显示与病态窦房结综合征组相比,参仙升脉治疗组Cav 1.2,Cav 1.3和Cav3.1,Cav 3.2,Cav 3.3蛋白表达显著升高（P〈0.05）。结论：参仙升脉口服液能干预老龄大鼠窦房结组织中Cav1.2,Cav 1.3和Cav 3.1,Cav 3.2,Cav 3.3蛋白的表达,从而改善老龄大鼠窦房结功能障碍。