苄基四氢巴马汀对豚鼠心室肌细胞快激活延迟整流钾电流的作用(英文)

目的 研究苄基四氢巴马汀 (BTHP)对心室肌细胞快激活 (Ikr)延迟整流钾电流的作用。方法用全细胞膜片钳技术记录豚鼠心室肌细胞钾离子通道电流。结果 BTHP在 1～ 10 0 μmol·L-1以浓度依赖性方式阻滞Ikr,其IC50 为 13 5 μmol·L-1(95 %可信范围 :11 2～ 15 8μmol·L-1)。 30 μmol·L-1BTHP可使Ikr及Ikr,tail分别降低 (31± 4 ) %和 (36± 5 ) % (n =6 ,P <0 0 1)。与多数III类抗心律失常药物不同 ,BTHP可频率依赖性地抑制Ikr。该药主要改变Ikr的失活过程 ,可使Ikr的失活时间常数 (τ)从 (2 38± 16 )ms降至 (196± 14 )ms ,而对Ikr的激活动力学影响不大。结论 BTHP对Ikr有明显的抑制作用 。

应激刺激对大鼠心肌细胞快激活延迟整流钾电流改变的影响

目的观察应激状态下大鼠心肌细胞快激活延迟整流钾电流(I_(Kr))的改变。方法 40只雄性SD大鼠随机分为4组(n=10):对照组、力竭组、噪声组、复合组。力竭组采用力竭游泳作为应激原,噪声组采用白噪声作为应激原,复合组采用力竭游泳+白噪声作为应激原,分别制备应激动物模型。采用Langendorff装置逆向灌流胶原酶分离大鼠心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录应激对大鼠单个心室肌细胞I_(Kr)电流和门控机制的影响。结果与对照组相比,力竭组和噪声组大鼠心室肌细胞I_(Kr)尾电流(I_(Kr,tail))密度均明显增加(P<0.01),而复合组大鼠心室肌细胞I_(Kr,tail)密度与力竭组和噪声组相比明显增加(P<0.01),且作用呈电压依赖性。门控机制研究发现力竭组、噪声组及复合组与对照组相比均可以使I_(Kr,tail)半失活电压(V_(1/2,inact))右移,同时使失活后恢复时间常数缩短(P<0.01)。同时,与对照组相比,力竭组、噪声组及复合组对I_(Kr,tail)的稳态激活、快速失活常数及其电压依赖性影响差异均无统计学意义。结论应激刺激可增加大鼠心肌细胞I_(Kr)电流,可能是应激诱发心律失常的细胞电生理基础之一。

丹参酮Ⅱ对乳鼠窦房结细胞快激活延迟整流钾电流的作用

目的研究丹参酮Ⅱ对乳鼠窦房结细胞快激活延迟整流钾电流（IKr）的作用。方法选择新生24h内Wistar大鼠乳鼠，分离、培养乳鼠窦房结细胞，运用全细胞膜片钳技术记录IKr，采用细胞外灌流的方法应用丹参酮Ⅱ，观察其对IKr电流的影响。结果30μmol／L丹参酮Ⅱ可以使乳鼠窦房结细胞搏动频率显著加快，从（157．2±10．3）次／min增加至（268．1±12．6）次／min。30μmol／L丹参酮Ⅱ使IKr的尾电流（IKr,tail）电流密度从（54．6±4．7）pA／pF增加至（86．3±8．3）pA／pF（P〈0．01）。在1～100μmol／L范围内，此作用呈浓度依赖性特征，半数有效浓度（EC50）为（29．3±1．02）μmol／L，Hill系数为1．05.门控机制研究发现，该效应与药物增加乳鼠窦房结细胞IKr的激活和失活后恢复有关，而与通道失活关系不大。结论丹参酮Ⅱ可以增加乳鼠窦房结细胞IKr的电流密度，从而缩短复极时间，增加搏动频率。

温度对豚鼠心肌细胞快激活延迟整流钾电流的调节

快激活延迟整流钾电流(I kr)是心肌细胞复极化的主要电流,抑制I kr可使动作电位时程延长,引起早后除极,致心律失常的发生。编码人类心肌细胞I krα亚单位的基因为hERG(human ether-a-go-go-related gene,或KCNH2)[1]。该基因突变可导致遗传性长QT综合征-2 LQTS-2,而许多抗心律失常药物及非抗心律失常药物对hERG通道的过度抑制是获得性长QT综合征的主要发病机制[2-3]。将hERG基因转染至中国仓鼠卵母细胞(CHO)上发现hERG电流及其门控特性受温度的影响较大[4]。本实验观察在不同实验温度下心肌细胞Ikr电流的大小以及门控特性,为进一步研究心肌细胞I kr提供依据。

甲状腺素诱导的豚鼠肥厚心肌中快速激活的延迟整流钾电流和内向整流钾电流离子通道特征

在甲状腺素诱导的豚鼠心肌肥厚模型上，采用膜片钳全细胞技术，研究病变心肌细胞APD，Ikr及Ik1离子通道特征，以及药物治疗后其离子通道的改变。结果表明，肥厚心肌细胞APD明显缩短，静息电位及动作电位幅度不变，Ikr及Ik1均显著增加，反转电位不变。经propranolol治疗后，心肌APD，Ikr及Ik1均有明显改善，不影响Ikr的反转电位，但使Ik1反转电位向负的方向偏移。以上结果提示，甲状腺素诱发的心肌肥厚加重心律失常的严重性与增加Ikr及Ik1有关，作用多通道的复合型抗心律失常药有较好的治疗作用。

Tamoxifen对人心房肌细胞超快速激活延迟整流钾电流的作用

目的:研究发现tamoxifen可延长患者心电图QT间期,易致心律失常,但其离子机制目前还不清楚。本实验将观察tamoxifen对人心房肌细胞超快速激活延迟整流钾电流(IKur)的影响,以探讨tamoxifen影响心肌QT间期的可能机制。方法:通过胶原酶消化法得到单个人心房肌细胞,并通过全细胞电压钳方法记录心肌细胞上的IKur。结果:本法可得到横纹清楚的单个耐钙人心房肌细胞,Tamoxifen(1~30μmol/L)可剂量依赖性并可逆地抑制IKur。结论:Tamoxifen对人心房肌细胞IKur具有显著的抑制作用。

苦参碱对缺血性心室肌细胞快速延迟整流钾电流的作用

目的观察苦参碱对病理条件下(缺血、酸中毒)单个心室肌细胞快速延迟整流钾电流(rapid component of delayed rectifier potassium current,IKr)的作用,初步探讨苦参碱治疗缺血性心律失常的作用机制。方法冠状动脉左前降支结扎建立家兔心肌梗死模型,应用全细胞膜片钳技术记录酶解法分离的心肌梗死模型家兔苦参碱灌胃1mon后右心室心肌细胞IKr的变化。在pH=7·4和pH=6·5的条件下,应用全细胞膜片钳技术记录苦参碱对酶解法分离的豚鼠心室肌细胞IKr的作用。结果在正常细胞外液(pH=7·4)的条件下苦参碱(50μmol·L-1)降低IKr,在刺激电压为+60mV时,IKr电流密度由(12·15±0·70)pA/pF降低至(9·22±0·65)pA/pF(n=8,P<0·05)。在细胞外液酸化(pH=6·5)的条件下苦参碱(50μmol·L-1)仍表现抑制IKr电流的作用,在刺激电压为+60mV时,IKr电流密度由(7·05±0·41)pA/pF降低至(5·76±0·28)pA/pF(n=8,P<0·05)。家兔冠状动脉结扎1mon后,在刺激电压为+60mV时,心肌梗死组家兔心室肌细胞IKr电流密度为(1·17±0·12)pA/pF较正常组(1·70±0·11)pA/pF降低(n=12,P<0·05)。苦参碱组(8mg·kg-1·d-1)家兔心室肌细胞IKr电流密度为(0·86±0·25)pA/pF较心梗组降低(n=12,P<0·05)。结论苦参碱阻断心室肌细胞IKr,可能是其延长有效不应期,降低异位节律的发生率,治疗心律失常的机制之一。苦参碱对酸化条件及长期心肌缺血后心室肌细胞IKr仍表现出明显的抑制作用,表明其对心肌梗死后心律失常有效。

羧甲基壳聚糖对大鼠单一心房肌细胞超速激活延迟整流钾电流的作用

目的 探讨羧甲基壳聚糖 (CMCS)对心血管作用的机制。方法 利用膜片钳全细胞记录方式 ,双脉冲方波刺激 ,首先给一个时程为 2 0 0ms ,保持电位 - 6 0mV ,去极化到 +30mV的条件脉冲 ,间隔 2 0ms后 ,再给予波宽 12 0 0ms的方波刺激 ,保持电位- 6 0mV ,刺激电压从 - 40mV～ +5 0mV ,步阶电压10mV。结果 CMCS抑制IKur,当其浓度为 1和 2g·L- 1时 ,指令电位 +5 0mV的电流值分别由给药前的 ( 1.8± 0 .7)和 ( 2 .0± 0 .6 )nA下降到 ( 1.6± 0 .6 )(n =12 ,P <0 .0 1)和 ( 1.5± 0 .5 )nA (n =7,P <0 .0 1)。其他指令电位下的IKur的改变也符合此趋势。增加刺激频率及指令电压IKur的变化均不显著 ,提示CMCS对IKur的抑制作用不具有电压依赖性和频率依赖性。结论 CMCS可抑制大鼠单一心房肌细胞IKur。

传统抗心律失常药物及苦参碱对家兔心室肌细胞快速延迟整流钾电流作用的比较

目的比较传统的抗心律失常药物和苦参碱对心肌细胞快速延迟整流钾电流(IKr)的作用,以及其诱发QT间期延长和致心律失常作用发生的危险性。方法采用酶解法急性分离单个家兔心室肌细胞,全细胞膜片钳技术观察并比较奎尼丁、普萘洛尔、胺碘酮及苦参碱等药物对心肌细胞IKr的作用。结果胺碘酮(0.1、1和10μM)及苦参碱(1、10和100μM)剂量依赖性抑制家兔心室肌细胞IKr,而苦参碱的抑制作用明显弱于胺碘酮;几种传统的抗心律失常药物中,在相同药物浓度下(1μM),奎尼丁和胺碘酮均表现为明显的IKr电流抑制作用,而普萘洛尔对IKr电流的抑制作用明显减轻(n=12,P<0.05)。结论中药苦参碱及β受体阻断药普萘洛尔对IKr电流的抑制作用较奎尼丁和胺碘酮为弱,其临床应用不易诱发QT间期延长和心律失常。

大蒜素对兔心房肌细胞超速激活延迟整流钾电流的作用

目的研究大蒜素对兔单个心房肌细胞超速激活的延迟整流钾电流（I_KUr）的作用，探讨其抗房性心律失常的机制。方法采用双酶法分离兔单个心房肌细胞，应用细胞外局部灌流法给药，采用全细胞膜片钳技术记录电流，以观察大蒜素对kUr的作用。结果大蒜素200gmol／L对正常兔心房肌细胞I_KUr有显著的抑制效应，使I_KUr峰值由（14．5±3．2）pA／pF降至（7．9±1．2）pA／pF（P〈0．01，n=15）。大蒜素可使I_KUr的电流．电压曲线降低，且随着除极化电位的增加，作用更加明显，提示其作用具有电压依赖性。同时，发现大蒜素对I_KUr的抑制效应存在浓度依赖性，半数抑制浓度（IC50）为149．6μmol／L。门控动力学机制研究发现，大蒜素可以使通道激活曲线右移，延迟激活；使通道稳态失活左移，加速失活；使通道失活后恢复时间延长，减缓通道失活后的再次激活。从不同环节减少，I_KUr通道的开放，降低电流密度。结论大蒜素抑制心房肌细胞膜上I_KUr，这可能是其治疗房性心律失常的细胞电生理基础。

夹竹桃麻素对过氧化氢所致兔心房肌细胞超速激活延迟整流钾电流及瞬时外向钾电流异常的保护作用

目的研究夹竹桃麻素(APO)对过氧化氢(H2O2)引起的兔单个心房肌细胞超速激活延迟整流钾电流(IKUr)及瞬时外向钾电流(Ito)异常的保护作用。方法用酶解法分离兔心房肌细胞,将细胞分为4组:对照组(细胞不经任何处理)、H2O2组(细胞经50μmol/L的H2O2培养0.5 h)、H2O2+APO组(细胞预先经100μg/ml APO培养1 h后再加入50μmol/L的H2O2培养0.5 h)、APO组(细胞经100μg/mlAPO培养1.5 h)。采用全细胞膜片钳技术记录4组细胞IKUr和Ito,分析50μmol/L的H2O2对兔单个心房肌细胞IKUr及Ito的影响,并研究预先应用100μg/ml APO对其的保护作用。结果①与对照组比较,H2O2组使兔心房肌细胞IKUr峰值降低(6.1±1.4 pA/pF vs16.0±2.1 pA/pF,P<0.05,n=15),而H2O2+APO组使电流得到部分恢复(10.1±1.3 pA/pF),与H2O2组比差异有显著性(P<0.01,n=15),APO组(15.3±1.2 pA/pF)较对照组变化不大(P>0.05,n=15)。②与对照组比较,H2O2组使兔心房肌细胞Ito峰值降低(20.8±2.0 pA/pF vs 42.6±3.0 pA/pF,P<0.05),而H2O2+APO组使电流得到部分恢复(31.8±2.7 pA/pF),与H2O2组比差异显著(P<0.05,n=15),APO组(40.1±2.9 pA/pF),与对照组相比变化不大(P>0.05,n=15)。H2O2使Ito通道稳态激活曲线右移,通道稳态失活曲线及恢复时间不变,关闭态失活加速,APO可以部分恢复上述改变。结论 APO可减轻氧化应激对心房肌细胞IKUr及Ito的影响。

苦参碱对心室肌细胞快速延迟整流钾电流的影响及致长QT综合征危险性探讨

目的观察苦参碱对心肌细胞快速延迟整流钾电流(IKr)的作用并探讨其诱发QT间期延长和致心律失常作用发生的危险性。方法采用酶解法急性分离单个家兔、豚鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术观察并苦参碱与胺碘酮对心肌细胞IKr的作用及对动作电位的影响。结果苦参碱及胺碘酮均呈剂量依赖性抑制家兔心室肌细胞IKr,胺碘酮浓度为0.1,1,10uM时,电流密度由(5.51±0.47)pA/pF分别下降到(4.00±0.30)pA/pF、(2.31±0.16)pA/pF和(1.43±0.21)pA/pF(n=8,P<0.05);苦参碱浓度为1,10,100uM时,IKr电流密度由(5.80±0.57)pA/pF分别下降到(4.80±1.38)pA/pF、(3.34±0.59)pA/pF和(2.34±0.42)pA/pF(n=8,P<0.05)。苦参碱、胺碘酮均可呈剂量依赖性明显延长豚鼠心室肌细胞动作电位而90%时程(APD90),在胺碘酮给药浓度为0.1,1,10uM时,APD90分别由(239±11)ms延长至(280±9)ms、(390±20)ms和(573±14)ms(n=8,P<0.05);苦参碱给药浓度为1uM时,APD90无明显变化,给药浓度为10uM和100uM时,APD90分别由(226±19)ms延长至(251±20)ms和(283±24)ms(n=8,P<0.05)。结论苦参碱对动作电位时程的抑制作用较胺碘酮弱,抗心律失常作用不及胺碘酮;但同时苦参碱对IKrr电流的抑制作用明显较胺碘酮为弱,其临床应用不易诱发QT间期延长和心律失常。

心房颤动患者超速激活延迟整流性钾电流重构的研究

目的:探讨心房颤动(房颤)患者超速激活延迟整流性钾电流(ⅠKur)的改变及意义。方法:采用膜片钳全细胞法分别记录窦性心律(窦律)患者心房肌细胞(窦律组)和房颤患者心房肌细胞(房颤组)ⅠKur密度,并进行对比。结果:指令电位+20～+50mV时,房颤组ⅠKur密度均较窦律组明显降低(P<0.05)。结论:ⅠKur密度下调是房颤心房电生理重构的重要离子基础,可能对心房动作电位时程的缩短具有一定代偿意义。

胡椒碱减轻H2O2引起的兔心房肌细胞内向整流钾电流及超速激活延迟整流钾电流的异常改变

目的:研究胡椒碱对H2O2引起的兔单个心房肌细胞内向整流钾电流(IK1)及超速激活的延迟整流钾电流(IKUr)异常的影响。方法:采用全细胞膜片钳技术分析50μmol/L H2O2对兔单个心房肌细胞IK1和IKUr的影响,并研究预先应用7μmol/L胡椒碱对其的保护作用。结果:7μmol/L胡椒碱对正常兔心房肌细胞IK1和IKUr及其通道动力学无显著影响。在50μmol/L H2O2作用下,兔心房肌细胞IK1峰值由(-148.2±16.7)pA/pF降低至(-64.2±9.8)pA/pF(P<0.05),电流-电压曲线上移;而IKUr峰值由(16.0±2.1)pA/pF降低至(6.1±1.4)pA/pF(P<0.05),电流-电压曲线下移,通道稳态激活曲线右移,通道稳态失活曲线左移及恢复时间减慢,而且存在频率依赖性特征。预先给予7μmol/L胡椒碱,明显减轻H2O2对IK1和IKUr的抑制作用(P<0.01),并可减少H2O2对超速激活延迟整流钾通道动力学的异常影响。结论:胡椒碱可减轻氧化应激对心房肌细胞IK1和IKUr的影响。

ERK-1/2对N/OFQ调节大鼠皮层神经元延迟整流钾电流激活动力学的影响

目的研究ERK-1/2对N/OFQ调节大鼠皮层神经元延迟整流钾电流(IK)激活动力学的影响,初步探讨N/OFQ调节大鼠皮层神经元IK的ERK-1/2途径。方法研究采用全细胞膜片钳技术,观察ERK-1/2特异性抑制剂U0126对N/OFQ调节大鼠皮层神经元IK激活动力学的影响。结果在ERK-1/2抑制剂U0126存在情况下,IK激活曲线的V1/2由给药前的(-42±3.7)mV向超极化方向移动为(-39.9±5.9)mV(P<0.01)。IK激活曲线的κ由给药前的(21.6±8.1)mV变为给药后的(22.9±3.8)mV(P<0.05)。结论 U0126可以显著抑制N/OFQ对IK激活曲线的影响。

人心肌细胞缓慢激活延迟整流钾电流细胞模型的建立

目的建立稳定表达人心肌细胞缓慢激活延迟整流钾电流(IKs)的细胞模型。方法编码IKs通道α亚单位的KCNQ1基因及β亚单位的KCNE1基因共转染HEK 293细胞,潮霉素B筛选,电生理学及药理学方法鉴定。结果KCNQ1/KCNE1基因被成功转入HEK 293细胞,KCNQ1/KCNE1电流与人心肌IKs电流具有相似的电流特性;hKCNQ1/hKCNE1通道反转电位与细胞外钾离子浓度呈线性关系;选择性IKs通道阻断剂Chromanol 293B对KCNQ1/KCNE1电流具有明显而可逆的抑制作用,其IC50(+40 mV)为9.1μmol/L;无钾细胞外液可以增加KCNQ1/KCNE1电流幅度,+40 mV时电流幅度增加(28.6±2.0)%(P<0.01,n=8),但对其动力学特性无明显影响。结论已经成功构建稳定表达人心肌KCNQ1/KCNE1通道蛋白的HEK 293细胞系,其电生理学特性和药理学特性与人心肌IKs相似,可以作为研究人心肌IKs的细胞模型。

豚鼠心室肌细胞延迟整流钾电流快慢成分在生长发育过程中的变化

目的研究豚鼠从幼年到成年的发育过程中心室肌细胞延迟整流钾电流快(IKr)、慢成份(IKs)及动作电位的变化。方法酶解法急性分离新生、幼年及成年3个不同年龄阶段豚鼠心室肌细胞。(1)室温下采用全细胞膜片钳技术首先记录总的延迟整流钾电流IK,再加入选择性IKr阻断剂E-4031区分IKr和IKs,计算各成份尾电流密度;(2)采用打孔膜片钳技术观察动作电位在生长发育过程中的变化。结果(1)从新生、幼年到成年3个阶段的发育过程中,豚鼠心室细胞IKr和IKs的电流密度呈增长趋势,但二者的变化方式不同。IKs呈逐渐递增式发育,表现为幼年组在-30～+50 mV范围内均明显高于新生组,成年组亦明显高于幼年组;而幼年组IKr的电流密度在-10～+50 mV范围内高于新生组,但幼年与成年组无明显差别。(2)在1Hz的刺激频率下,豚鼠心室肌细胞90%复极的动作电位时程APD90随动物年龄的增长明显延长。结论 (1)豚鼠从出生、幼年到成年发育过程中心室肌细胞IKr和IKs电流密度呈不同方式增长;(2)豚鼠心室肌细胞动作电位时程出生至成年逐渐延长,提示内向电流成分在发育过程中发挥重要作用。

豚鼠M细胞缓慢激活型延迟整流钾电流对缺血的反应

目的:研究缺血对豚鼠心室M细胞缓慢激活型延迟整流钾通道电流（Iks）的影响。方法:利用全细胞膜片钳技术观察豚鼠心室M细胞Iks,利用不同成分浴槽液模拟细胞正常及缺血环境,观察Iks尾电流锋值的变化情况。结果:指令电压≥0mV时,缺血组电流显著小于正常组,P<0.05;指令电压小于0mV时,两组间无显著性差异,P>0.05。结论:缺血时M细胞Iks显著减弱,可能会增加心室壁电活动不均一性,促使心律失常的发生.

超速激活延迟整流钾电流与心房颤动

超速激活延迟整流钾电流（IKur）是一种在人心房肌细胞特异性表达，而心室肌不表达（或低表达）的离子通道。（IKur）参与心房复极的Ⅰ相和Ⅱ相，通过影响心房肌细胞动作电位时程（action potential duration，APD）和有效不应期（effectivere—ffactoryperiod，E1KP）而影响心房的正常节律和频率，它的电活动异常与心房颤动（简称房颤，atrial fibrillation，AF）的发生和维持有着密切关系。近年来，对（IKur）的分子结构、功能研究有了一定进展，但关于（IKur）在房颤电重构中的作用机制、参与的分子、信号途径等方面研究仍比较缺乏，因此（IKur）与房颤的关系研究仍是研究热点。