心肌缺血再灌注损伤对L-型钙通道自抑制功能的影响

目的探究心肌缺血再灌注(I/R)损伤对L-型钙通道(L-VDCC)自抑制功能的影响及机制。方法采用大鼠离体心脏灌流的方法构建I/R模型,BL-420N生物信号采集与分析系统监测I/R后心脏功能的变化;用CoCl2对急性分离的大鼠心肌细胞造成缺氧损伤,构建细胞I/R模型,并用膜片钳、Co-IP及Western Blot检测L-VDCC的功能变化。结果与缺血0 min组和缺血30 min组相比,缺血60 min组复灌后心脏收缩力降低,心肌电活动减弱;缺氧6 h组和缺氧12 h组相比于缺氧0 h组细胞L-VDCC电流-电压(I-V)曲线峰值增大,稳态激活曲线左移,通道半激活电压(V1/2)增大,稳态激活曲线斜率因子Ka值降低,细胞死亡率增加;Cav1.2结合DCT及CaM的量减少,差异均有统计学意义(P<0.05);PKA、PKG等外源性调节蛋白表达水平无明显变化。结论心肌I/R损伤可引起心肌细胞L-VDCC自抑制功能减弱,Ca2+内流增加,引起细胞钙超载,促进心肌细胞死亡。

调脉饮及其拆方对快速性心律失常大鼠模型心肌L型钙通道β_2亚基表达的影响

目的观察调脉饮及拆方对快速性心律失常大鼠模型心肌L型钙通道β_2亚基(LTCC β_2)表达的影响。方法将60只Wistar大鼠随机分为模型组、调脉饮全方组(全方组)、凉血清热主要功效组(凉血组)、益气养心辅药功效组(益气组)、行气通脉辅药功效组(行气组)、胺碘酮组(西药组)。给予相应药物灌胃7 d后予乌头碱,观察各组心律失常出现的时间;取左心室心肌做逆转录-聚合酶链反应和蛋白免疫印迹。结果全方组、西药组出现室性早搏(VPB)时间较模型组明显延长,全方组、凉血组、西药组出现室性心动过速(VT)、室颤(VF)、死亡(CA)时间均延长;全方组、凉血组、西药组心肌L型钙通道β_2亚基mRNA及蛋白表达显著降低。结论调脉饮全方组及凉血组可减少快速性心律失常的发生时间,降低心肌LTCC β_2表达。

MicroRNA-1在心肌肥大中对L-型钙通道β_2亚基的负性调控作用

目的:研究微小RNA-1(microRNA-1,miR-1)在心肌细胞肥大中对L-型钙通道β2亚基(Cavβ2)的负性调控作用及机制。方法:应用异丙肾上腺素(ISO)诱导心肌细胞肥大;采用HJ2000通用图像分析系统测定心肌细胞表面积;应用数据库microCosm预测miR-1的靶基因;构建含Cavβ23’UTR报告基因质粒和miR-1瞬时共转染HEK293细胞,验证Cavβ2为miR-1靶基因;应用qRT-PCR或Western blot方法检测心房钠尿肽(ANP)、β-肌球蛋白重链(β-MHC)、miR-1和Cavβ2mRNA和蛋白表达水平;转染miR-1模拟物上调miR-1或应用Cavβ2RNAi干扰Cavβ2蛋白的表达,观察对心肌细胞肥大的影响。结果:①在ISO诱导的心肌细胞肥大中,miR-1表达显著下降;应用miR-1 mimic转染心肌细胞使miR-1表达上调,心肌细胞表面积、ANP和β-MHC mRNA表达均显著低于ISO组(P<0.05)。②网络数据库预测显示Cavβ2为miR-1的潜在靶点;将miR-1和含Cavβ23’UTR报告基因质粒共转染HEK293细胞,其萤光值显著降低(P<0.01)。转染miR-1 mimic使心肌细胞miR-1表达上调,可以明显抑制Cavβ2蛋白的表达。③在ISO诱导心肌细胞肥大中Cavβ2表达较对照组显著增加;应用RNAi技术下调Cavβ2表达可明显抑制心肌细胞表面积、ANP和β-MHC mRNA表达的增加。结论:预测并验证L-型钙通道β2亚基为miR-1的靶基因。miR-1可能通过抑制其靶基因Cavβ2蛋白的表达,降低细胞内钙离子浓度,抑制心肌细胞肥大。

miR-1和miR-133a对大鼠肥大心肌细胞L-型钙通道Cavβ_2和α1C亚基的调控作用

目的研究miR-1和miR-133a在大鼠心肌细胞肥大中对L-型钙通道β2亚基(Cavβ2)和α1C亚基的调控作用。方法异丙肾上腺素(ISO)诱导大鼠心肌细胞肥大;在线数据库micro Cosm和Targetscan预测miR-1和miR-133a的靶基因;分别构建含有Cavβ23'UTR或α1C 3'UTR的重组质粒,与miR-1或miR-133a共转染HEK293细胞,验证Cavβ2亚基是miR-1的靶基因,α1C亚基是miR-133a的靶基因;用Western blot法检测心肌细胞内Cavβ2和α1C蛋白表达;用siRNA干扰Cavβ2和α1C表达,明确Cavβ2和α1C在心肌细胞肥大中的作用。结果 1)Cavβ2为miR-1的潜在靶基因,α1C为miR-133a的潜在靶基因。2)分别将miR-1和Cavβ23'UTR,miR-133a和α1C 3'UTR共转染HEK293细胞,荧光素酶荧光值均显著降低(P<0.05,P<0.01)。3)分别转染miR-1 mimic、miR-133a mimic上调miR-1、miR-133a的表达后,心肌细胞内Cavβ2和α1C蛋白表达均明显下降(P<0.01,P<0.05)。4)用RNAi下调Cavβ2和α1C表达可明显抑制心肌细胞表面积(P<0.01),ANP和β-MHC mRNA表达增加(P<0.05)。结论Cavβ2亚基是miR-1的靶基因,α1C亚基是miR-133a的靶基因。miR-1和miR-133a可能通过负性调控L-型钙通道Cavβ2和α1C蛋白表达,抑制心肌细胞肥大。

L型钙通道β_2亚基在心房颤动中的表达变化

目的研究L型钙通道β2亚基在心房颤动中的表达变化。方法收集42例行风湿性心脏病瓣膜置换术患者右心房组织作为标本,其中慢性心房颤动患者22例,窦性心律患者20例,分别作为慢性心房颤动组和窦性心律组。应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测L型钙通道β2亚基的mRNA表达,以及用Western Blot方法检测L型钙通道β2亚基的蛋白表达。结果与窦性心律组比较,慢性心房颤动组中L型钙通道β2亚基在mRNA及蛋白水平的表达则均较窦性心律组显著上调(P<0.05)。结论慢性心房颤动组心房组织中L型钙通道β2亚基的表达上调,从而影响心房颤动的发生和维持。

细胞外Ba^(2+)对大鼠心肌细胞L型钙通道的影响

目的:观察细胞外Ba^(2+)对记录大鼠心肌细胞L型钙通道的影响。方法:采用急性酶解分离法获得大鼠的单个心肌细胞,使用全细胞膜片钳技术记录L型钙通道电流。采用Ba^(2+)替换台式液中的Ca^(2+)和直接向台式液中加入Ba^(2+)(0~8 mmol/L),观察峰值电流15 min内的变化,数据采用5个以上细胞进行重复。结果:(1)台式液中的Ca^(2+)被Ba^(2+)替换后,L型钙通道电流的失活速率明显减慢(P<0.01);在台式液中加入少量Ba^(2+)(0.2,0.4mmol/L)时L型钙通道电流的失活速率无明显改变(P>0.05),加入0.8 mmol/L Ba^(2+)时失活速率明显减慢(P<0.05)。(2)与正常台式液比较,在细胞外液中加入Ba^(2+)(0.2,0.4 mmol/L)峰值电流衰减减弱,其中10 min和15 min两个时间点衰减差异明显(P<0.01)。(3)在细胞外液中加入Ba^(2+)可下移电流电压曲线,改变翻转电位,减弱丹酚酸A对钙电流的抑制强度,使量效关系曲线右移。结论:在细胞外液中加入一定浓度的Ba^(2+),能够减弱全细胞膜片钳技术记录大鼠心室肌细胞L型钙通道时出现的峰值电流衰减,改变通道的电压依赖特性,影响药物量效关系。

MicroRNA-101、L型钙通道β_2及钠钙交换体在房颤病人血清中的表达变化及临床意义

目的比较MicroRNA-101(miR-101)、L型钙通道β2(L-type calcium channelβ2Subunit,CACNB2)及钠钙交换体(NCX)在房颤(AF)病人血清中的表达变化,并分析其临床意义。方法筛选2014年3月—2015年3月来就诊的100例AF病人为研究对象,设为试验组(n=100);同时选取100例正常病人作为空白对照组(n=100)。试验时,分别应用荧光定量逆转录聚合酶链式技术(Real-Time quantity PCR)和免疫印迹(Western blot)方法检测两组右心耳组织中miR-101和CACNB2、NCX的表达水平变化,探讨miR-101与CACNB2、NCX表达水平的相关性,阐述miR-101在房颤发生与维持中可能机制及临床检测意义。结果 (1)治疗前,两组受试者在年龄、性别、手术方式等临床资料比较无有统计学意义(P>0.05),试验组左房内径(58.9±7.2)mm,大于对照组(37.9±8.1)mm,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)实时荧光定量PCR结果表明,AF病人右心耳组织中的microRNA-101表达量(0.620 7±0.132 1),较正常病人(2.310 0±0.342 2)低;AF病人右心耳组织中的CACNB2、NCX通道mRNA表达量(1.980 0±0.315 1,1.8027±0.281 1),较正常病人(0.752 6±0.383 0,0.602 1±0.291 1)表达量高,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。免疫印迹(Westernblot)结果表明,AF病人右心耳组织中的CACNB2和NCX蛋白的表达水平(1.36±0.18,1.46±0.12)均较正常病人(1.10±0.25,1.06±0.21)高,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 AF病人右心耳组织中miR-101的表达水平与AF的发生具有相关性,CACNB2、NCX通道是miR-101的靶向调控位点,参与AF的发生。

次声作用后大鼠心肌细胞内钙离子变化与L型钙通道、Ca^(2+)-ATP酶及Na^+-K^+-ATP酶变化的关系

目的:观察不同时间次声作用后大鼠心肌细胞钙离子变化与L型钙通道、Ca2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶变化的关系。方法:实验于2005-04/2006-08在解放军第四军医大学西京医院次声实验室完成。①实验分组:选择健康雄性SD大鼠32只,按随机数字表法分为4组,每组8只。次声暴露1,7,14d组(大鼠置于5Hz/130dB次声舱中,次声作用2h/次,1次/d),正常对照组(不予次声暴露)。②实验评估:测定大鼠心肌细胞内钙离子荧光强度,作为反映钙离子浓度的指标;测定L型钙通道mRNA的表达;测定Ca2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶活性。结果:①随着次声作用时间延长,大鼠心肌细胞钙离子浓度和L型钙通道mRNA的表达明显高于正常对照组(P<0.01)。②次声暴露1d组大鼠心肌细胞Ca2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶的活性显著高于正常对照组(P<0.01),次声暴露7d与14d组大鼠心肌细胞Ca2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶的活性显著低于正常对照组(P<0.01)。结论:5Hz/130dB次声引起大鼠心肌钙离子浓度的时间依赖性变化,这种变化可能与L型钙通道、Ca2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶的活性变化有关。

葛根素对大鼠心肌细胞L型钙离子通道的影响

目的 :观察葛根素对大鼠L型钙离子通道的作用。方法 :恒流Langendorff灌流 ,I型胶原酶解分离 ,全细胞膜片钳技术记录离子电流。结果 :2 .4mmol·L- 1葛根素可以抑制单个大鼠心室肌细胞L型钙离子通道电流 ,且成时间依赖性 ;葛根素可以促进L型钙通道电流 电压 (I V)曲线的上移。结论 :葛根素可以抑制大鼠心室肌细胞的L型钙离子通道电流 。

心肌肽素对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的研究心肌肽素对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响,探讨心肌肽素在离子通道水平的药理作用机制。方法用急性酶解分离法获得豚鼠心室肌细胞,标准的全细胞膜片钳技术记录L型钙电流(ICa-L)。结果心肌肽素1、5、10、50、100、500 mg.L-1使豚鼠心室肌细胞ICa-L分别增加(5±4)%、(21±5)%、(30±5)%、(55±8)%、(76±11)%、(80±9)%,半最大效应浓度(EC50)为(18±6)mg.L-1。心肌肽素50 mg.L-1使ICa-L激活时间(TTP)从(6.7±0.9)m s缩短为(5.9±0.7)m s(P<0.01);使ICa-L电流密度-电压曲线下移,但激活电压、峰电压和I-V曲线的形状不变;激活曲线向负电压方向变化,半数激活电压从(-4.3±0.4)mV减少至(-8.6±0.4)mV(P<0.05);不影响稳态失活曲线和稳态失活后恢复曲线。结论心肌肽素浓度依赖性增强豚鼠心室肌细胞ICa-L。

心肌L型钙通道钙依赖性调节研究新进展

L型钙通道(L-type calcium channel,LTCC)是钙离子(Ca2+)进入细胞内的主要途径,它是心肌中重要的离子通道,参与心脏的收缩与舒张。LTCC是由α1、α2/δ、β、γ五个亚单位构成的复合物,并且由多基因编码。LTCC的功能受Ca2+、CaM、CaBP1、Calpastatin以及CaMKII等蛋白质的调节,且其具有钙离子依赖性。近年来新的研究表明LTCC也可以进行自我调节。LTCC失调导致多种严重的心脏疾病,因此了解其调节机制具有重要的意义。本文结合了我们实验室和国内外关于心肌LTCC的钙依赖性调节的研究新进展做一下概述。

耐钙心肌细胞的分离及其L型钙通道电流观察

目的:建立大鼠心肌细胞分离方法,用于膜片钳实验,并记录L型钙离子通道电流。方法:基于Langendorff逆行主动脉灌流模型,以经改进的心肌细胞分离技术获得单个耐钙心肌细胞,用膜片钳全细胞方式记录L型钙电流。结果:在灌流所得50%存活单个心肌细胞中约70％为耐钙心肌细胞,并记录到典型的L型钙电流。结论:这种心肌细胞分离技术能获得大量具有正常电生理特性的耐钙心肌细胞,可用于心肌细胞离子通道和信号转导机制的研究。

L型钙离子通道α_1亚基D亚型在发育小鼠磨牙牙胚成牙本质细胞中的表达

目的 :研究成牙本质细胞分化不同阶段L型钙离子通道α1亚基D亚型的分布情况。方法 :采用兔抗小鼠L型钙离子通道α1D亚基多克隆抗体进行牙胚免疫组织化学染色。结果 :在前成牙本质细胞胞体、功能性成牙本质细胞的近矿化端以及成熟成牙本质细胞的胞体和突起上均发现有L型钙离子通道α1亚基D亚型分布。结论

L型钙离子通道α1C亚基基因多态性与精神分裂症的Meta分析

目的：用Meta分析的方法综合评价L型钙离子通道α1C亚基基因（calcium channel,voltage-dependent,L type,alpha1C subunit gene,CACNA1C）多态性位点与精神分裂症（schizophrenia,SCZ）的关系,为SCZ的遗传背景提供询证医学证据。方法：通过计算机对PubMed、中国生物医学文献光盘数据库（CBMdisc）数据库进行检索（2000年1月至2013年11月）。根据纳入标准收集CACNA1C多态性位点与SCZ病例对照研究的国内外全文文献。应用RevMan 5.1软件对符合条件的研究结果进行Meta分析,包括异质性检验,OR值以及评估发表偏倚。结果：共5篇外文文献符合条件并纳入分析,累计精SCZ组3 555例,健康对照组19 566例。数据合并结果显示,CACNA1C多态性位点rs1006737A型基因与SCZ有关联。按种族分为高加索亚组和亚洲亚组进行分析,组内无显著异质性,G/A＋A/A vs.G/G基因型合并OR=1.16（95%CI=1.03~1.31）和1.29（95%CI=1.10~1.52）,总效应测定结果 Z=2.39、3.09（均P〈0.05）。结论：CACNA1C多态性位点rs1006737 A型基因与SCZ有明显关联,且与高加索人和亚洲人群SCZ易感性相关,携带A型基因可能增加SCZ的患病风险。

大鼠心肌细胞L型和T型钙通道的特性

目的研究大鼠心肌细胞Ｌ型和Ｔ型钙通道的特性。方法参照Ｈａｍｉｌ法记录全细胞跨膜钙电流。结果Ｔ型和Ｌ型钙通道可并存于大鼠心肌细胞膜上。Ｔ型钙通道激活电压在－７０～－６０ｍＶ，持续时间在２０～３０ｍｓ，电流幅度较小；Ｌ型钙通道激活电压在－３０～－２０ｍＶ，持续时间在１５０～２００ｍｓ，电流幅度较大。在细胞外钙离子浓度为０．５、２和１０ｍｍｏｌ／Ｌ时，Ｌ型钙通道的平均电流分别为（１．４３±０．３６）、（１．９６±０．３９）和（４．１３±０．７５）ｐＡ／ｐＦ；峰电流分别为（５．５０±１．５８）、（８．１７±２．１４）和（１３．６３±３．５９）ｐＡ／ｐＦ；电流幅度随时间变化可分为无明显衰减、缓慢衰减和快速衰减３种方式。与豚鼠心肌细胞相比，大鼠心肌细胞对钙通道特异性阻断剂相对不敏感。结论Ｌ型钙通道是大鼠心肌细胞膜上的主要电压依赖性钙通道，而Ｔ型钙通道在心室肌细胞上不起主要作用。

延胡索碱预处理对缺血再灌注心肌细胞膜L型Ca^(2+)通道动力学的影响

【目的】观察延胡索碱预处理对缺血再灌注心肌细胞膜L型Ca2+通道动力学的影响,并探讨其防治再灌注损伤的作用机制。【方法】将清洁级成年SD大鼠48只随机分为6组:延胡索碱高、中、低剂量预处理组(剂量分别为1.0、0.5、0.2 g.kg-1.d-1),缺血预处理组,模型组和假手术组,结扎左冠状动脉前降支近段30 min后再灌注60 min,之后断头放血取心脏。采用酶解技术分离大鼠心室肌细胞,应用膜片钳细胞吸附式单通道电流记录与分析方法,观察记录心肌细胞膜L型Ca2+通道平均开放概率、平均开放时间及平均电流幅值。【结果】与模型组比较,缺血预处理组和延胡索碱预处理各组心肌细胞L型Ca2+通道平均开放概率显著降低(均P<0.01),但平均开放时间比较差异无显著性意义(均P>0.05);与缺血预处理组比较,延胡索碱预处理中、低剂量组可降低L型Ca2+通道电流幅值(P<0.05)。【结论】延胡索碱预处理防治再灌注损伤的可能作用机制与其能减少心肌细胞膜上L型Ca2+通道的开放概率,降低钙内向电流,避免细胞内钙超载,从而保护心肌细胞有关。

兔急性心肌梗死后梗死周边带心肌细胞L-型钙通道的变化

探讨L型钙通道在急性心肌梗死 (AMI)后室性心律失常发生中的作用及其机制。方法 :以开胸冠状动脉结扎法制备兔AMI模型 ,1周后处死动物分离心室肌细胞 ,采用全细胞膜片钳记录技术观察梗死周边缺血带心外膜心室肌细胞L型钙通道电流 (ICa L)的变化 ,以正常心肌ICa L为对照。结果 :AMI 1周时兔梗死周边区心室肌细胞L型钙电流受到抑制 ,其电流峰值由正常状态下的 - 5 .58± 1 .53pA/pF(对照组 ,n =1 0 )降至 - 3 .52± 0 .93pA/pF(AMI组 ,n=6) ,最大峰电流下降 2 9.1 % ,P <0 .0 5 ,I V曲线上移 ;其失活曲线左移 ,半数最大失活电位由 - 1 3 .1± 4 .2mV左移至 - 2 5 .9± 7.0mV ,P <0 .0 5 ,失活速度加快。结论 :AMI后 1周梗死周边带心外膜心室肌细胞L型钙通道受抑制 ,可能为AMI后室性心律失常发生的机制之一。

心肌L型钙通道/电流及其在心肌肥大和心力衰竭时的变化

There are two type of cardiac calcium channel current, both are inward current: (1) L-type Ca 2+ channel current(I ca-L ),plays a major role in determining myocyte action potential plateau characteristics as well as initiating the myocyte excitation-contraction coupling; (2) T-type Ca 2+ channel current(I ca-T ), probably plays an important role in pacemaker activity. The alterations of L-type calcium channel abundance and function in cardiac hypertrophy and heart failure are determined by the the species difference, especially by the stage of the disease process and the degree of the disease. Both abundance and function of L-type calcium channel decrease in severe hypertrophy and heart failure.

黄芪多糖对2型糖尿病大鼠心肌细胞钙通道基因表达的影响研究

目的:研究黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)对2型糖尿病(2-DM)大鼠心肌细胞L型Ca2+通道蛋白mRNA表达的影响,探讨APS对2-DM的治疗作用。方法:将Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、APS治疗组。治疗8周后采用RT-PCR检测3组大鼠心肌细胞L型Ca2+通道蛋白mRNA表达量。结果:糖尿病组、治疗组大鼠心肌组织L型Ca2+通道蛋白mRNA表达量均显著高于正常组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:APS可以降低2-DM大鼠心肌细胞L型Ca2+通道蛋白mRNA的表达,对2-DM有一定的治疗作用。