肺静脉肌袖心肌细胞短暂外向钾电流特性研究

研究单个肺静脉肌袖心肌细胞短暂外向钾电流 (Ito)特性 ,探讨其在肺静脉电活动触发心房颤动 (AF)中的作用。采用全细胞膜片钳技术记录并比较单个肺静脉肌袖心肌细胞与心房心肌细胞Ito及其动力学特性。在各指令电位下 ,两种心肌细胞Ito电流大小、稳态激活与失活动力学特性无显著性差异 ,异丙肾上腺素灌注后 ,前者Ito减小 ,后者Ito增大 ,指令电位在 +5 0mV时 ,前者由 4 .4 5± 0 .71nA减少到 3.4 7± 0 .4 0nA(P <0 .0 5 ,n =6 ) ,后者由 4 .5 1±0 .75nA增加到 5 .35± 0 .5 9nA(P <0 .0 5 ,n =6 )。结论 :异丙肾上腺素使肺静脉肌袖心肌细胞与心房心肌细胞Ito产生异质性 ,并因此影响细胞的电生理特性 。

心房颤动心房肌细胞短暂外向钾电流的特点

观察心房颤动 (AF)心房肌细胞的电生理特点 ,探讨短暂外向钾电流 (Ito)与AF电重构的关系。采用组织块酶消化法分离 7例AF(AF组 )和 14例非AF(非AF组 )患者的右心耳心房肌细胞 ,利用全细胞记录技术观察单个心房肌细胞的Ito。在各钳制电位下 ,AF组的Ito值均明显低于对照组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Ito值 ( 14 2 .87±4 2 .2 5pA)与非AF组 ( 4 80 .12± 3 9.2 4pA)相比 ,减少 70 .2 4 %(P <0 .0 0 1)。在各钳制电位下 ,AF组的稳态电流 (Isus)均高于非AF组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Isus值 ( 83 1.88± 72 .90pA)与非AF组 ( 5 4 3 .93± 65 .3 4pA)相比 ,增加 5 2 .94 %(P <0 .0 1)。随着刺激频率的增加 ,AF与非AF患者心房肌细胞在钳制电位 + 60mV时的Ito强度逐渐降低 ,与非AF组不同的是 ,AF组心房肌细胞的Ito在刺激频率 1～ 2Hz间电流改变的差异具有显著性。结论 :AF心房肌不应期的缩短与Ito的降低有关 ,Ito可能是AF电重构的离子机制 ,Isus可能也参与了电重构的发生。

雷米普利对兔心肌梗死后心室肌短暂外向钾电流变化的影响

目的探讨血管紧张素转化酶抑制剂雷米普利对兔心肌梗死后室性心律失常发生的影响及其可能机制。方法将24只家兔完全随机分为假手术组、心肌梗死组和雷米普利组，每组8只。3组均在无菌条件下开胸，其中心肌梗死组和雷米普利组分别结扎左冠状动脉前降支。雷米普利组术后第2天给予雷米普利1mg／（kg·d）灌胃，3组均喂养12周。3组家兔分别在心肌梗死前、心肌梗死后12周记录程序刺激诱发的室性心动过速／心室颤动（VT／VF）发生次数，并采用全细胞膜片钳技术记录短暂外向钾电流（Ito）的变化。结果心肌梗死后12周，雷米普利组VT／VF的发生次数明显低于心肌梗死组[（3．0±0．6）比（12．7±1．5），P〈0．05]；假手术组、心肌梗死组和雷米普利组Ito电流密度分别为（8．69±0．57）pA／pF、（4．71±0．43）pA／pF和（7．32±0．68）pA／pF，心肌梗死组显著高于假手术组及雷米普利组（P〈0．05）；雷米普利组与假手术组比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论长期服用雷米普利可明显降低家兔心肌梗死后VT／VF的发生，其机制可能与抑制家兔心肌梗死后It0有关。

左室功能减退窦性心律患者心房肌短暂外向钾电流mRNA表达的变化

探讨心力衰竭患者易患心房颤动(AF)的可能发生机制之一。采集左室功能减退组患者(n=18例)和左室功能正常组患者(n=18例)的右心耳组织,应用逆转录聚合酶链反应技术(RTPCR)以3磷酸甘油醛脱氧酶(GAPDH)为内参照,测定心房肌KV4.3α的mRNA表达水平,反应心房肌短暂外向钾电流(Ito1)的变化。结果:与左室功能正常组相比,左室功能减退组心房肌KV4.3α的mRNA表达减低46.20%(0.83±0.07vs0.45±0.09,P<0.01)。结论:左室功能减退患者心房肌KV4.3αmRNA表达降低。

心力衰竭家兔左室短暂外向钾电流下调的分子基础

目的为探讨心力衰竭(简称心衰)兔左室短暂外向钾电流(Ito)下调的分子基础。方法采用结扎家兔冠状动脉左前降支的方法制备缺血性心衰模型。应用膜片钳全细胞记录方法记录左室心肌细胞Ito,描记电流-电压(I-V)曲线;应用半定量-聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测电压依赖性Kv1.4和Kv4.3钾通道α亚单位mRNA表达,并以图象分析系统对其进行半定量分析。结果心衰组家兔左室心肌细胞Ito密度较对照组显著降低,I-V曲线明显下移;指令电压为+70mV时,心衰组Ito密度(9.73±0.94pA/pF,n=5)显著低于对照组(14.35±1.16pA/pF,n=4)(P<0.01)。Kv1.4和Kv4.3钾通道α亚单位mRNA表达心衰组(分别为0.66±0.05,0.21±0.02,n=5)也较对照组(分别为0.95±0.07,0.531±0.04,n=5)显著降低(P均<0.01)。结论心衰家兔左室Ito电流密度下调可能受转录水平调节。

新生大鼠心肌细胞短暂外向钾电流下降与心肌肥大的相关性研究

在某些心力衰竭患者中常观察到心肌细胞短暂外向钾电流 (Ito)下降和动作电位时程 (APD)延长 ,笔者主要探讨Ito下降与心肌肥大的关系及内在机制。用Ito阻断剂 ,4 氨基吡啶 (4 AP) ,处理新生大鼠心室肌细胞 ,观察作为心肌肥大指标的细胞膜电容和3 H 亮氨酸 (3 H Leu)掺入量 ,同时测Ito振幅和APD。结果 :Ito振幅下降近 5 0 %(1 5 0 .3± 1 8.6pA ,n =7vs 74 .0± 1 1 .5pA ,n =1 1 ,P <0 .0 5 )。APD50 (5 0 %复极 )显著的延长 (75 .8± 1 4 .1ms,n =7vs2 0 1 .7± 2 3.5ms,n =1 1 ,P <0 .0 5 )。膜电容和3 H Leu掺入量分别增加 4 7%和 31 % (P均 <0 .0 5 )。L 型钙通道阻断剂维拉帕米 ,能抑制 4 AP诱导的APD延长以及膜电容和3 H 亮氨酸掺入量的增加。环孢素A(CsA)也可抑制 4 AP诱导的膜电容和3 H Leu掺入量的增加 ,但对APD影响不明显。结论 :Ito下降通过延长APD ,致细胞内钙增加 ,激活钙调神经磷酸酶反应途径 。

犬Marshall韧带心肌细胞短暂外向钾电流的特性

目的 探讨Marshall束 (Marshallbundle ,MB)内心肌细胞短暂外向钾电流 (transientout wardpotassiumcurrent,Ito)的离子通道特性。方法 运用组织块酶解法分离犬MB内单个心肌细胞 ,在倒置显微镜下直接比较细胞形态 ;采用全细胞膜片钳技术记录MB内单个心肌细胞Ito电流密度及动力学特性。在细胞外液中加入 1μM异丙肾上腺素 ,比较加药前后Ito电流密度及动力学特性的变化。结果 MB内有两种形态迥异的心肌细胞 :一种为短矩形 ,短而宽 ,呈典型的矩形或略呈锥型 ;另一种为长杆型 ,长而窄。短矩形细胞数量明显多于长杆型细胞。短矩形细胞和长杆型细胞的长宽比分别为2 99± 0 95和 12 0 5± 2 4 1(P <0 0 1)。两种心肌细胞Ito的动力学无明显差别 ,但短矩形细胞的Ito电流密度明显小于长杆型细胞 ,8 77pA/pF (n =8)对 14 95 pA/pF (n =8) ,P <0 0 1。加用异丙肾上腺素后 ,在 +70mV ,长杆型细胞Ito峰值减小到 7 96pA/pF (n =8) ;短矩形细胞减小到 3 89pA/pF(n =8) ;两种细胞加药后Ito分别减小 (5 0 4± 0 32 ) pA/pF和 (6 86± 0 4 9) pA/pF (P <0 0 5 ) ;稳态激活曲线均右移 ,短矩形细胞与长杆型细胞的V1/ 2 分别从 (- 7 1± 0 8)mV和 (- 6 8± 0 7)mV变为 (-1 8± 0 2 )mV和 (- 1 6± 0 4 )

咪达普利对陈旧性心肌梗死非梗死区心肌跨室壁复极离散度及短暂外向钾电流的影响

目的 探讨咪达普利对陈旧性心肌梗死非梗死区心肌跨室壁复极离散度（TDR）以及短暂外向钾电流（Ito）的影响。方法24只兔随机分为3组,两组结扎左冠状动脉回旋支制成心肌梗死模型,手术后1周1组给予咪达普利 0.625mg·kg-1·d-1口服（咪达普利组）,另1组则给予安慰剂口服（陈旧性心肌梗死组）;第3组开胸但不结扎冠状动脉也给予安慰剂口服（假手术组）。3个月后酶解分离得到左心室壁远离梗死中心区的3层心肌单细胞（心外膜下心肌细胞、中层心肌细胞和心内膜下心肌细胞）,用膜片钳技术研究跨室壁复极离散度（TDR）以及3层心肌细胞的短暂外向钾电流（Ito）的改变。结果 心肌梗死后3个月,非梗死区的心肌细胞发生了肥厚和重构,3层心肌细胞的动作电位时限（APD）明显延长,其中心内膜下心肌细胞的APD明显短于心外膜下心肌细胞和中层心肌细胞（P<0.01）,与假手术组对比呈相反的跨室壁离散。陈旧性心肌梗死TDR也明显增加,但TDR在咪达普利组和假手术组间差异不明显。陈旧性心肌梗死3层心肌细胞的Ito密度均降低,以心外膜下心肌细胞和中层心肌细胞较明显（P<0.05）,咪达普利组和假手术组相比,Ito密度无明显改变（P>0.05）。结论陈旧性心肌梗死远离梗死中心区的左心室心肌细胞发生代偿性肥厚,APD延长,TDR增加。

替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞短暂外向钾电流和动作电位的影响

目的探讨替米沙坦对牵张刺激乳大鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)和动作电位(AP)的影响。方法利用胰酶与Ⅱ型胶原酶混合酶解,并结合差速贴壁和5-溴脱氧尿嘧啶核苷处理得到纯化的乳大鼠心房肌细胞。实验分对照组、牵张组、替米沙坦(1μmol/L)组。采用全细胞膜片钳技术分别记录三组Ito和AP。结果在+20^+60 mV刺激电压水平,Ito电流密度(pA/pF):牵张组低于对照组[+20 mV和+60 mV分别为(0.8±0.3)vs(2.1±0.8)和(1.6±0.4)vs(12.1±3.0);P均<0.01],替米沙坦组[+20 mV和+60 mV分别为(1.4±0.3)和(6.7±1.3)较牵张组增大,P均<0.01]。牵张组AP复极50%、90%时程(APD50、APD90)较对照组明显缩短[(9.6±1.3 ms)vs(15.5±2.4)ms,(29.9±2.9)ms vs(56.3±3.6)ms,P均<0.01,n=9],替米沙坦组[APD50、APD90分别为(11.7±2.0)和(41.4±4.6)ms]较牵张组APD延长(P均<0.05)。结论牵张刺激可降低乳大鼠心房肌细胞Ito电流密度、缩短APD;替米沙坦干预可抑制牵张刺激的此作用。

TNF-α对大鼠离体心肌组织块单相动作电位的影响及机制研究

目的:检测TNF-α对离体心肌组织块单相动作电位时程(MAPD)及离子通道电流的影响,初步探讨心梗后TNF-α诱导电生理异质性致室性心律失常发生的可能机制。方法:在离体大鼠心脏灌流的条件下,分离心肌组织块,电生理实验技术记录在不同浓度TNF-α灌流条件下的MAPD。用酶解法分离大鼠的心室肌细胞,应用膜片钳全细胞技术记录不同浓度TNF-α对单个心室肌细胞Ito和IK1的影响。结果:与对照组相比较,离体心肌组织块心内膜和心外膜MAPD浓度依赖性地随着TNF-α浓度的增加而增大(P<0.05);相同浓度TNF-α对心内膜和心外膜MAPD有不同的影响,尤其显著延长了心内膜的MAPD。经依那西普(TNF-α受体螯合剂)预处理后,相同浓度TNF-α对心内膜和心外膜MAPD影响不同导致的差异显著降低(P<0.05)。将TNF-α作用于大鼠心室肌细胞,与对照组相比较,Ito和IK1电流密度随着TNF-α浓度的增加而降低(P<0.05)。结论:TNF-α对心内膜及心外膜单相动作电位的不同影响可能对急性心梗后室性心律失常的形成有诱导或促进作用,其机制可能与TNF-α浓度依赖性抑制Ito和IK1电流,引起动作电位复极化异常从而诱发折返性心律失常有关。

缬沙坦对家兔急性心肌梗死后左心室心肌电生理的影响

目的探讨血管紧张素II的1型受体拮抗剂缬沙坦对兔心肌梗死后室性心律失常发生的影响及其可能机制。方法24只家兔随机分为假手术组、心肌梗死组和缬沙坦组。3组均在无菌条件下开胸，其中心肌梗死组和缬沙坦组分别结扎左冠状动脉前降支。缬沙坦组术后第2天给予缬沙坦（10mg·kg^1·d^-1），3组均喂养12周。3组家兔分别在心肌梗死前、心肌梗死后5min及12周记录左心室内、中、外膜层单向动作电位时限（MAPD），并记录心肌梗死后12周诱发的恶性心律失常，及采用全细胞膜片钳技术记录短暂外向钾电流（Ito）的变化。结果心肌梗死组和缬沙坦组在心肌梗死后5min3层左心室肌APD90较心肌梗死前明显延长。心肌梗死后12周，心肌梗死组3层左心室肌APD90较心肌梗死前仍明显延长（P〈0．05），但缬沙坦组3层心室肌APD90与心肌梗死前相比差异无统计学意义（P〉0．05）；且心肌梗死组跨室壁复极离散度（TDR）较假手术组、缬沙坦组明显延长（P〈0．05），缬沙坦组与假手术组之间TDR比较差异无统计学意义（P〉0．05）。缬沙坦组明显降低心肌梗死后室性心动过速／心室颤动的发生率（缬沙坦组与心肌梗死组相比：15％对60％，P〈0．05）。假手术组、心肌梗死组和缬沙坦组，Ito电流密度分别为（8．56±0．72）pA／pF、（4．51±0．48）pA／pF和（7．24±0．68）pA／pF，心肌梗死组显著低于假手术组及缬沙坦组（P〈0．05）；缬沙坦组与假手术组比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论缬沙坦明显降低家兔心肌梗死后恶性室性心律失常的发生率，其机制可能与抑制家兔心肌梗死后电重构有关。