普鲁卡因对鼠大脑皮层锥体神经元延迟整流型钾离子通道电流的影响

目的 观察不同浓度普鲁卡因对新生鼠大脑皮层锥体神经元延迟整流型K+ 通道电流的影响 ,以探讨其中枢作用机理。方法 采取神经元急性分离法分离SD大鼠皮层锥体细胞 ,运用膜片钳内面向外式记录技术 ,记录不同浓度普鲁卡因对延迟整流型K+ 通道电流参数。根据普鲁卡因浓度不同分为 8个组 ,其浓度分别为 0、0 2、0 4、0 8、1 6、2 4、3 2和 4 0mmol/L ,每组以 7个不同钳制电压观测 1 1个样本。结果 当普鲁卡因浓度增至 0 4mmol/L时 ,其Ⅰ Ⅴ关系线斜率最小 ,通道的电导减至最低 [(36± 1 4) pS] ;此后随药物浓度的增加 ,Ⅰ Ⅴ关系线斜率增大 ,电导增加 ,并在2 4mmol/L增至最高 [(60± 2 0 )pS]。结论 普鲁卡因对鼠大脑皮层锥体神经元延迟整流型K+ 离子通道电流。

丹酚酸B对大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流和L型钙电流的阻滞作用

目的研究从丹参中分离提取的药物单体——丹酚酸B对大鼠心肌细胞上的瞬时外向钾电流(Ito)、内向整流钾电流(IK1)和L型钙电流(ICa,L)的电生理学作用。方法用酶解法分离大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录Ito、IK1和ICa,L。每个细胞采用加药前后自身对照,用含100μmol/L丹酚酸B的细胞外液灌流心室肌细胞,记录加药前、后的电流,所有数据均在细胞破膜后20min内完成。结果 100μmol/L的丹酚酸B对Ito和ICa,L具有抑制作用,使Ito和ICa,L最大激活峰值电流密度下降,电流密度-电压曲线下移;且丹酚酸B主要抑制Ito的快速电流成分Itof,而对Ito的缓慢电流成分Itos无明显作用。在60mV测试电压下,Itof的最大激活峰值电流密度从23.51±3.29pA/pF降为16.85±2.36pA/pF,抑制率为28.31%±10.6%(n=8,P<0.05)。在-10mV测试电压下,100μmol/L丹酚酸B作用后ICa,L的最大激活峰值电流密度从-8.66±-2.40pA/pF降为-5.91±-2.14pA/pF,抑制率为31.84%±10.23%(n=11,P<0.05)。丹酚酸B使Ito通道失活后的恢复减慢,但不改变ICa,L的通道动力学。丹酚酸B对IK1无显著作用。结论丹酚酸B对Ito和ICa,L具有阻滞作用,而对IK1无显著作用。

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。

AT1R信号在心力衰竭大鼠心室肌延迟整流钾通道表达中的作用

目的探讨充血性心力衰竭心室肌延迟整流钾通道表达改变及血管紧张素Ⅱ受体Ⅰ型(AT1R)的调控作用。方法SD大鼠40只随机分为4组:对照组、心衰组、替米沙坦(Tel)组及心衰+替米沙坦组。腹主动脉结扎构建心衰模型。干预前后超声测定左房前后径及左室后壁厚度。术后8周测血清NT-proBNP含量,心室肌组织切片HE染色,免疫印迹和实时定量RT-PCR检测延迟整流钾离子通道Kr和Ksα-亚基KCNH2、KCNQ1蛋白和mRNA表达。结果腹主动脉狭窄明显增加大鼠血浆中NT-proBNP含量,致左室后壁肥厚,HE染色心衰组心室肌细胞明显增大,证实腹主动脉狭窄致心肌肥厚、心力衰竭。心衰组KCNH2和KCNQ1mRNA表达上调、对应蛋白表达下调。Tel干预显著抑制心衰心室肌KCNH2和KCNQ1mRNA和蛋白表达的上述变化。结论心力衰竭时大鼠心室肌延迟整流钾通道Kr和Ks相关基因和蛋白表达发生改变,Tel干预可抑制上述效应,提示AT1R信号参与调控心衰心室肌细胞Kr和Ks的重构。

普鲁卡因对鼠大脑皮层锥体神经元延迟整流型钾离子通道开关动力学的影响

Na+通道是局麻药、全麻药作用的靶通道,但并非唯一通道[1]。本文运用膜片钳技术,采用内面向外式记录方法,观察了普鲁卡因对大鼠大脑皮层锥体神经元胞体上延迟整流型K+通道开/关动力学的影响。 材料与方法 一、实验方法 （一）神经元的急性分离2～5d龄的SD大鼠。

正常大鼠心室肌细胞钠、钙和钾离子流记录和特点

目的研究正常Sprague-Dawley大鼠外膜、中膜和内膜心室肌细胞钠离子电流(INa)、L-型钙离子电流(ICa-L)、瞬时外向钾离子电流(Ito)、延迟整流性钾离子电流(IK)、内向整流性钾离子电流(IK1)的特点。方法采用酶消化法获得大鼠外膜、中膜和内膜心室肌细胞,以全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞INa、ICa-L、Ito、IK和IK1。结果外膜至内膜心室肌细胞Ito电流密度逐渐减小,而外膜至内膜心室肌细胞INa、ICa-L、IK和IK1的电流密度无差异(P>0.05)。结论大鼠心室肌细胞Ito存在分层差别,INa、ICa-L、IK和IK1不存在分层差别。

果蝇的内向整流型钾离子通道(英文)

内向整流型钾离子通道(Kir)是一类特殊的钾离子选择性通道,具有内向整流性,即钾离子内流较外流容易得多。这类离子通道介导许多细胞功能,包括维持静息膜电位,维持钾离子平衡稳态以及调节细胞代谢水平。由于哺乳动物中存在15个Kir基因,目前在单个离子通道突变动物中进行的遗传学研究可能因为基因冗余而未能揭示这类通道的许多重要生理功能。这一问题可通过使用简单模型动物来解决,比如整个基因组只含3个Kir基因的果蝇。在果蝇上开展的成熟的遗传学研究方法还可为发现更多的Kir通道调控机制提供有力的工具。因此在这里我们综述了果蝇Kir离子通道的研究进展。对果蝇Kir通道的了解将会引导我们发现人类Kir通道的新的功能及调控机制,并有助于相关疾病的病理学研究。

电针内关对心肌缺血大鼠电压门控钾离子通道蛋白的影响

目的研究电针内关穴对心肌缺血大鼠心肌细胞电压门控钾离子通道相关蛋白表达的影响,比较循经取穴与其他取穴方法的差异。方法健康雄性SD大鼠(SPF级)随机分成对照组、模型组、内关组、列缺组、非经非穴组,通过注射盐酸异丙肾上腺素制作动物模型,Western blot检测Kv1.4、Kv4.2、Kv4.3、KCh IP2、Kir2.1、Kir2.2六个指标,观察电针前后各组大鼠心肌细胞电压门控钾离子通道相关蛋白表达量的变化情况。结果与模型组比较,内关组和列缺组蛋白表达量均升高(P<0.05),非经非穴组与模型组之间差异无统计学意义(P>0.05),内关组的蛋白表达量高于列缺组,但低于对照组(P<0.05)。结论电针内关穴和列缺穴均可以提高心肌缺血大鼠心肌细胞电压门控钾离子通道相关蛋白的表达量,且心包经内关穴的针刺效应优于列缺穴。

筇竹K^(+)通道蛋白QtKCO1基因的克隆与表达分析

为分析KCO家族基因在筇竹钾运输中起到的重要作用,本研究以筇竹实生苗(2年生)为试材,利用RACE技术,克隆出KCO家族基因,命名为QtKCO1(基因登录号:MT078981),并分析其表达特征。结果表明,QtKCO1基因全长为1502 bp,开放阅读框为1041 bp,编码347个氨基酸。QtKCO1具有5个跨膜区域,且与野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)的同源性最高,为85.88%。另外,QtKCO1基因是组成型表达,在筇竹每个组织器官(竹笋,根,茎,叶)均有表达,表达量依次为竹笋>茎>叶>根。高浓度KCl胁迫下,随着处理时间的增加,QtKCO1基因在根表达量增加,而在茎和叶中表达量则下降。与对照组相比,NaCl胁迫处理条件下,筇竹QtKCO1在筇竹各个组织器官中均呈现上调表达,且表达量依次为叶>茎>根。本研究为进一步分析KCO家族基因在钾运输中的作用提供了理论依据。

严重烫伤延长大鼠心室肌细胞动作电位时程的机制

严重烫伤引起心肌细胞动作电位时程(action potential duration,APD)延长,通过加重烫伤心肌细胞钙紊乱和诱发室性心律失常,促进烫伤心功能障碍的发生,但APD延长的机制尚不清楚。通过制作约40%体表面积(total body surface area,TBSA)III度烫伤大鼠模型,在伤后12h大鼠心功能明显减弱时分离其心肌细胞,采用膜片钳技术观察心肌细胞APD以及动作电位复极化相关的重要离子通道电流,包括瞬间外向钾电流(transient outward K+ current,Ito),L-型钙电流(L-type Ca2+ current,ICa-L)和内向整流钾电流(inward rectifier K+ current,IK1)。结果显示,烫伤后12h单个心肌细胞APD明显延长,APD50和APD90在烫伤组分别为(46.02±3.78)ms、(123.24±12.48)ms(n=19),明显长于对照组的(23.28±4.85)ms、(72.12±3.57)ms(n=17)(P<0.01)。烫伤引起Ito电流密度降低,+60mV下烫伤组的电流密度(20.39±1.98)pA/pF(n=25)明显低于对照组的(34.15±3.78)pA/pF(n=20,P<0.01);烫伤组在?120至?80mV电压刺激下所产生的IK1电流密度显著低于对照组;而两组之间ICa-L电流密度、电压依赖性的激活和失活无显著性差异。结果提示,烫伤引起心肌细胞APD延长的机制与瞬间外向钾通道和内向整流钾通道功能下调有关。

细辛含药血清对SD大鼠DRG神经元I_K的影响

目的探讨细辛含药血清对SD大鼠延髓背侧呼吸中枢(DRG)神经元延迟外向整流钾离子通道(IK)的影响。方法将30只SD大鼠随机分为空白血清组和含药血清组各15只,禁食12h后分别灌服细辛散剂药液和等体积的生理盐水,每日1次,连续8d。末次灌胃2h后眼眶采血。室温下静置30min后取上清液,2500r/min离心25min,分离血清,置于56℃水浴30min灭活,过0.22μm微孔滤膜滤过除菌,分装,-20℃条件下保存备用。鼠龄1-3d的SD大鼠,雌雄不限,采用膜片钳WCR,分别记录空白对照组、空白血清组和含药血清组大鼠DRG神经元IK的变化。结果空白血清组与空白对照组相比,无显著性差异(P>0.01),而细辛含药血清与空白对照组、空白血清组相比均有非常显著性差异(P<0.01)。各组大鼠DRG神经元IK的生物特性无明显变化。结论细辛对延髓DRG呼吸神经元延迟外向整流钾离子通道(IK)的激活作用可能是细辛抑制呼吸中枢的离子机制之一。

GIRK1在宫颈癌组织细胞中的表达

探求内向整流型钾离子通道1(GIRK1)与宫颈癌发生发展的关系。利用RT-PCR及免疫组织化学技术检测GIRK1mRNA及蛋白在15例正常宫颈和30例宫颈癌组织细胞中的表达。GIRK1mRNA在宫颈癌组织中的表达高于在正常宫颈组织中的表达,差异有统计学意义(P<0.01);GIRK1蛋白在宫颈癌组织中的阳性表达率为100%,在正常宫颈组织中的阳性表达率为20%,两者差异有统计学意义(P<0.01)。GIRK1mRNA及蛋白在宫颈癌组织中呈高表达,可能与宫颈癌的发生及发展有关。

猪新基因KCNJ12编码区电子克隆、RT-PCR验证和组织表达分析

通过NCBI下载猪近缘物种的KCNJ12基因序列,在线BLAST比对获得猪EST序列、参考基因组序列和高通量基因组序列。利用Lasergene软件电子克隆猪KCNJ12基因编码区序列及部分侧翼序列。针对编码区设计特异引物并以版纳微型猪近交系BMI为研究材料进行试验验证,同时应用半定量RT-PCR技术对BMI 31种重要组织进行了表达分析。研究获得了猪KCNJ12 1 290 bp的编码区序列(GenBank登录号:KC505155,对应的氨基酸登录号:AGK36093)。生物信息学分析表明,该基因编码429个氨基酸,预测的蛋白质分子量(Mw)为48.63 kDa,等电点(pI)为5.66。蛋白质结构分析显示,KCNJ12存在2个保守域,3个跨膜结构域,无信号肽;疏水性分析表明其N端和C端均具有亲水性;亚细胞定位显示,该蛋白位于细胞质的概率是94.1%。系统进化分析表明,猪与牛、羊的亲缘关系最近。组织表达分析表明,KCNJ12基因在31个被检组织中存在明显的表达差异,在小脑中高表达;在肌肉、结肠、盲肠、食管、皮肤、大脑、下丘脑及脊髓中中度表达;在胸腺、肝、直肠及脑干中低表达;在颌下腺、睾丸、甲状腺、附睾、肺、心、脾、肾上腺、淋巴结、肾、胰脏、十二指肠、空肠、回肠、胃、垂体、松果体及舌下腺中不表达。研究结果为该基因在猪中的功能研究提供依据。

青年人中的成年发病型糖尿病13型1例报道

目的探讨青年人中的成年发病型糖尿病13型(MODY13)的临床表现、诊断方法及治疗方案。方法完善1例MODY13患者入院后的相关检查,同时行全外显子组检测。结果全外显子组检测结果显示,患者内向整流钾离子通道J家族11因子(KCNJ11)存在变异,调整治疗方案为服用格列美脲能有效改善糖尿病症状。结论MODY13患者的诊断需借助基因检测,确诊后根据患者年龄使用药物治疗并对饮食进行调控,能够有效控制血糖。

微管解聚对大鼠心肌细胞自主搏动和动作电位的影响及其机制

目的观察微管解聚对大鼠心肌细胞自主搏动频率、动作电位（AP）、耗氧量的影响并探究其机制。方法将180只SD大鼠乳鼠分12批处理进行实验，每批取15只大鼠乳鼠处死，剪取心脏组织分离培养心肌细胞，分别接种至1个铺有6块圆形盖玻片的12孔板、1个铺有6块方形盖玻片的12孔板、2个细胞培养瓶、2个细胞培养皿。将培养3d的各容器中细胞按随机数字表法分为正常对照组（加入3mL37℃复温的DMEM／F12培养液，常规培养3h）和微管解聚组（加入3mL37℃复温的含终浓度为8μmoL／L秋水仙碱的DMEM／F12培养液，常规培养3h），每组分别3孔、1瓶、1皿。免疫荧光染色后激光扫描共聚焦显微镜下观察细胞微管形态变化，蛋白质印迹法检测细胞游离态及聚合态α微管蛋白的含量变化。倒置显微镜下观察并计算细胞自主搏动频率。氧微电极监测系统测定含有心肌细胞的DMEM／F12培养液加入秋水仙碱前后的溶解氧浓度，另测定单纯培养液和秋水仙碱＋培养液溶解氧浓度。采用全细胞膜片钳记录模式记录细胞AP、延迟整流型钾离子通道电流（Ik）和L型钙离子通道电流（Lca-L）变化，绘制电流密度-电压（I-V）曲线。对数据行独立或配对样本t检验。结果（1）正常对照组细胞微管结构完整，围绕核周呈放射状分布，线性管状结构清晰。微管解聚组细胞微管结构破坏，呈现弥散性分布，线性管状结构粗糙而不光滑。（2）微管解聚组细胞游离态d微管蛋白含量为0．61±0．03，明显高于正常对照组的0．46±0．03，t=6．99，P〈0．05；聚合态a微管蛋白含量为0．57±0．04，明显低于正常对照组的0．88±0．04，t=9．09，P〈0．05。（3）微管解聚组细胞自主搏动频率为（59±8）次／min，较正常对照组的（41±7）次／min明显增加（t=5．62，P〈0．01）。（4）含心肌细胞的培养液溶解氧浓度为（138．4±2．5）μLmol／L，秋水仙碱处理后下降为（121．7±3．6）μmol／L，差异明显（t=26．31，P〈0．05）。单纯培养液和秋水仙碱＋培养液溶解氧浓度无明显差异（t=0．72，P〉0．05）。（5）与正常对照组比较，微管解聚组细胞AP形态发生明显变化，复极化平台期不明显，动作电位时程（APD）明显缩短。微管解聚组细胞的APD20、APD50、APD90分别为（36．2±3．8）、（73．7±5．7）、（115．1±8．0）ms，较正常对照组的（40．2±2．3）、（121．4±7．0）、（169．4±5．6）mS明显缩短（t值分别为2．61、15．88、16．75，P值均小于0．05）。（6）微管解聚组细胞I。的I．V曲线较正常对照组上移，激活后各测试电压（0—40mV）下微管解聚组I。电流密度均高于正常对照组（t值为2．70-3．76，P值均小于0．05）。（7）2组细胞IC-a-L的I-V曲线基本重叠，激活后各测试电压（-30-50mV）下ICa-L。电流密度相近（t值为-1．57—1．66，P值均大于0．05）。结论微管解聚后Ik增强，IC-L变化不明显，使得AP复极化增快，进而缩短APD，加快大鼠心肌细胞自主搏动频率，增加其耗氧量。