海洛因依赖大鼠VTA区NMDA受体介导的多巴胺神经元膜电流的变化

目的:探讨海洛因依赖大鼠中脑腹侧被盖区(vental tegmental area,VTA)NMDA受体介导的多巴胺(DA)神经元膜电流的变化。方法:20只SD雄性大鼠随机分成对照组、海洛因依赖组(以下称依赖组)。按剂量递增原则皮下注射给予海洛因,纳络酮催促戒断,确定海洛因依赖模型的建立。免疫组织化学方法标记VTA区DA神经元酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH),脑片膜片钳技术记录其NMDA受体特异性激动剂N-methyl-D-aspartate(NMDA)介导的膜电流。结果:建立的海洛因依赖模型组大鼠催促戒断症状的评分符合成瘾模型评分标准;海洛因依赖组VTA区DA神经元TH表达上调(P<0.05);海洛因依赖组VTA区NMDA受体介导的DA神经元膜电流减小(P<0.05)。结论:海洛因依赖组VTA区DA神经元TH反应增强,神经元的兴奋性受到抑制。

兴奋性氨基酸介导的膜电流可被吗啡阻断

在Ｓｐｒａｙｕｅ－Ｄａｗｉｅｙ大鼠的含有孤束核中央亚核及疑核神经元密集区的脑薄片上，吗啡（３—５ｐｍｏｌ）对疑核细胞内记录到的自发兴奋性突触后电位有抑制作用；向灌流液内注入吗啡可使电刺激孤束核在疑核记录到的兴奋性突触后电位的幅度降低７１．１±６．２％（Ｐ＜Ｏ．００１），纳洛酮（５０ｎｍｏｌ／Ｌ）可翻转这种抑制效应；含有１０μｍｏｌ／Ｌ吗啡的灌流液对ＮＭＤＡ（０．５—１ｐｍｏｌ）、乙酰胆碱（３ｐｍｏｌ）及ＱＵｉｓｑｕａｌａｔｅ（０．１—０．５ｐｍｏｌ）引起的细胞膜去极化有不同程度的抑制作用，分别为３８．１±５．７％（Ｐ＜０．００１），３２．８±５．５％（Ｐ＜０．０１）和２９．６±７．１％（Ｐ＜０．０５）。这些结果可能是由于吗啡兴奋μ和δ受体后，增加了Ｋ＋电流而降低Ｎａ＋，Ｃａ２＋离子通透性的缘故。

甘丙肽在离体新生大鼠三叉神经主核神经元引发的两种不同膜电位和膜电流(英文)

运用细胞内记录和全细胞膜片钳技术 ,在 7～ 16d大鼠带三叉神经残根的 4 0 0 μm厚脑桥切片上进行研究。细胞内电流钳记录显示三叉神经主核灌流甘丙肽引发两种膜电位变化 :54.2 %细胞超极化 (3.2±1.2 )mV ;35.4 %细胞去极化 (2 .9± 1.3)mV ,两者均伴有兴奋性突触后电位抑制和膜电阻减小。电压钳实验显示甘丙肽也引致两种膜电流变化 :57.9%细胞出现外向性电流 (11.6± 6 .1)pA ,该电流可被四乙基胺所抑制 ,其反转电位为 (- 77.1± 5.3)mV ;2 7.3%细胞出现内向性电流 (10 .9± 5.9)pA ,该电流可被细胞外低钠所抑制而被细胞外高钾所增强 ,其反转电位为 (- 2 9.2± 4 .3)mV。两电流均可被甘丙肽激动剂M16所模拟 ,为甘丙肽阻断剂M35和M4 0所阻抑。上述结果提示 ,甘丙肽在突触后膜引发两种不同的膜电活动 :钾离子外流引发超极化和外向性电流 ;钠离子内流和钾离子外流引发去极化和内向性电流 ,两种反应均能抑制三叉神经主核神经元的突触传递。

大鼠骨髓间充质干细胞培养一周后的细胞膜电流

目的通过研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)膜电流的状态,以探讨MSCs的电生理学特性。方法取健康SD大鼠的骨髓,经密度梯度离心和贴壁培养获得MSCs,培养1周后,利用膜片钳技术,以全细胞记录模式记录细胞膜电流。利用各种通道阻滞剂对记录到的电流进行鉴定、分析。结果培养1周后的MSCs未记录到内向膜电流,但显示有3种不同的外向电流在MSCs上单独或混合存在。利用氯通道阻滞剂D IDS不能阻断其外向电流,而在电极内液和细胞外液中使用钾通道阻滞剂后发现其膜电流幅度明显减小,提示所记录到的电流为钾电流,分别为:瞬间外向钾电流、超快速激活延迟整流钾电流及缓慢激活延迟整流钾电流。3种钾电流的电流-电压曲线与文献报道的相应钾电流相符。结论培养1周后的MSCs只表达外向钾电流,不同MSCs表达的钾电流差异较大,从电生理学角度提示MSCs具有多向分化潜能。

“不完全氧糖剥夺”对A型γ-氨基丁酸受体介导的抑制性突触后膜电流的增强作用(英文)

"氧糖剥夺"模型作为研究脑缺血的离体模型被广泛使用,该模型模拟了局灶性脑缺血的主要病理变化。然而在缺血病灶核心区与正常脑组织之间称为缺血半暗带的区域,脑血流也有程度不一的降低。为了模拟这种病理变化,发展了一种"不完全氧糖剥夺"的离体脑片模型,该模型满足两个条件,灌流液里氧气部分剥夺而葡萄糖含量降低;"氧糖剥夺"可以导致谷氨酸介导的兴奋性毒性,从而引起神经细胞的坏死。而A型γ-氨基丁酸受体(GABAAR)介导的神经元抑制性活动可以对抗谷氨酸引起的兴奋性毒性,因此近年来引起广泛的研究兴趣。而谷氨酸受体和γ-氨基丁酸受体功能在缺血半暗带是否有改变尚不得而知。因此本文采用海马脑片全细胞膜片钳的记录方法,研究"不完全氧糖剥夺"对海马CA1区神经元的A型γ-氨基丁酸受体介导的抑制性突触后膜电流(IPSCs)的影响。研究发现"不完全氧糖剥夺"使GABAAR介导的IPSCs的峰值增加而衰减时程延长。进一步研究发现该电流的峰值增加是由于GABAAR-氯离子通道的电导增加所致,而与氯离子的反转电位变化无关。这些发现提示在脑缺血的缺血半暗带区域GABAAR介导的神经元抑制性活动可能是增强的,这可能是神经元面对缺血状态产生自我保护的一种内稳态机制。

巨噬细胞的膜电流

巨噬细胞在机体防御中起重要作用，其膜电流及与功能的关系尚知不多。本文对巨噬细胞的钙电流、钠电流、钾电流、氯电流、氢电流及其可能的生理作用作一扼要介绍。

不同前负荷条件下去神经平滑肌的应力松弛与膜电流特征

背景:肌丝牵拉实验是检验去神经后的肌丝标本在不同受力负荷状态下的肌肉自身力学变化的实验方法。目的:探讨不同前负荷平滑肌组织在肌动图上产生的自主性舒缩波形特点以及自主性舒缩时的膜电流特点。方法:平滑肌肌丝取自昆明小鼠主动脉平滑肌层及膀胱壁肌层。肌丝标本松弛状态下在任氏液中稳定5 min后将两端固定,微量步进定位器调整标本长度,使前负荷至1 g。以此作为标本初长度(L0)。微量器快速牵拉标本1次(L0+1)即低前负荷,每间隔5min快速牵拉标本1次,第10次为高负荷(L0+10),在快速牵拉前滴加3%Ca Cl2及0.05%Nitrendipine干预,观察L0+1及L0+10后标本的自主舒缩。制备2μm玻璃微电极,显微镜下贴附平滑肌组织并高阻封接,测量L0+1及L0+10两种前负荷后应力松弛时间相的膜电位变化。结果与结论:(1)平滑肌标本应力松弛期随前负荷上升而变短,且膀胱平滑肌张力松弛期短于主动脉平滑肌,显示两种组织在顺应性上存在差异;(2)应力松弛期自主舒缩幅度随前负荷的增加而加大;(3)主动脉平滑肌膜电流波动随前负荷的增加而显著;(4)高钙环境显著提高了主动脉平滑肌膜电流的幅度及频率,这可被L-型钙通道阻断剂(0.05%Nitrendipine)抑制而减弱;(5)结果提示,前负荷的增长会引起应力松弛期肌源性自主收缩加强,这种顺应性变化与机械性牵拉引起的跨膜离子流动有关。高负荷状态下的高钙环境引起平滑肌膜电流的加强,这种变化可被L-型钙通道阻断剂所抑制。从而说明快速牵拉不仅直接作用于平滑肌机械门控通道,同时也影响到L-型钙通道的激活。

5—羟色胺对大鼠新鲜分离背根神经节神经元膜电流的影响

应用全细胞膜片钳技术，观察５－羟色胺在大鼠新鲜分离背根神经节膜电流的影响，结果发现，在部分细胞（２４／４０），５－羟色胺（１０＾－４～１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ）可引起浓度依赖性的同向电流，部分细胞（１２／４０），未检测到膜电流以的变化，部分细胞（４／４０）可引起微弱的外向电流，并就其可能机制进行了讨论。

新型正性肌力药物——OPC-8212对豚鼠心脏单个心室肌细胞的正性肌力效应所致的膜电流变化

方法通过酶解获得单个豚鼠心室肌细胞标本,行全细胞记录技术。实验所用药物及溶液溶液为正常台氏液和标准微吸管液。所用药物为opc-8212;IBMX（磷酸二脂酶抑制剂）;D600;Co2Cl2。结果 opc-8212和IBMx对AP的效应二者均延长AP平台和AP时程,而不改变静息膜电位。

半夏凝集素对小鼠运动神经末梢膜电流的作用

从药用植物半夏的块茎鲜汁中提取的半夏凝集素(PTL),易化小鼠运动神经末梢的乙酰胆碱(ACh)量子释放,可在人工脂双层形成阳离子通道。本文报道了它对运动神经末梢膜电流的作用。 实验进行于小鼠肋间神经胸三角肌标本,利用神经周膜(perineurium)下记录,观察PTL对神经末梢前区的钠流、来源于神经末梢的三种钾流和两种钙流的影响,结果发现,PTL增大电压依赖快钙(I_(Ca),+),钠(I_(Na))和依Ca^(2+)钾流(I_K,Ca);而对电压依赖快(I_K,f)、慢(I_K,s)钾流却均无可见影响。作用是不可逆的,但PTL的专一结合糖-甘露聚糖可使之逆转。PTL这些作用的总合效应将促进Ca^(2+)内流,提高[Ca]_i,从而易化神经递质释放。据我们所知,这是凝集素影响哺乳类动物运动神经末梢膜电流的第一个报道。

大鼠骨髓间充质干细胞培养4周膜电流研究

目的:研究未经诱导SD大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)培养4周(4～6代)膜电流特性,为移植细胞的选取和细胞移植后心肌电生理研究奠定基础。方法:按文献方法获得和培养MSCs至第4周,利用全细胞膜片钳技术对培养4周的MSCs膜电流进行检测,以各种钾钠钙通道阻滞剂对电流成分进行分析鉴定。结果:本实验成功封接并有电流表达细胞共39例,所有检测到的电流均以相应阻滞剂证实。共有4种钾电流表达即缓慢激活延迟整流钾电流、瞬时外向钾电流、超速激活延迟整流钾电流和内向整流钾电流(Ikir),3种外向钾电流在+60mV时电流峰值均值分别为(0.3894±0.1230)nA、(0.4135±0.1029)nA、(0.2570±0.1135)nA;Ikir在-120mV时电流大小为(0.9613±0.1484)nA;此外在极少数MSCs上检测到河豚毒素敏感的内向钠电流(ITTX.Na),未检测到内向钙电流。结论:培养4周后的MSCs存在钾钠电流的复合表达,从电生理角度看,MSCs有分化成功能性心肌样细胞的离子基础,其可作为体内移植较理想细胞选择。

剪切力对大鼠脑微血管内皮细胞膜钾电流影响的研究

目的以脑微血管内皮细胞为实验对象,研究剪切力对内皮细胞膜电流的影响,并探讨细胞内的信号转导途径。方法在体外培养大鼠脑微血管内皮细胞,利用平行板流动小室装置建立剪切力场,应用全细胞膜片钳的技术研究该细胞离子通道的力学敏感性问题。结果在0.14×10-5N/cm2剪切力的作用下,细胞膜电流明显增加。剪切力诱导的电流有明显短暂的延迟现象,对具有高度特异性,胞外施加20mmol/L的TEA-Cl可明显抑制该电流。该电流具有TEA浓度依赖性,其IC50约为2.0mmol/L,符合延迟整流性钾电流特征(IKv)。实验还表明,在膜电位为30mV、60mV与90mV时,诱导电流分别为(54.1±53.2)pA、(106.1±47.4)pA、(154.0±53.3)pA(n=8,p<0.01)。结论剪切力对脑血管内皮细胞膜电流有影响,存在延迟整流性K+电流,对TEA高度敏感,通过对细胞去极化,可引出明显的内向电流。

酚噻嗪对豚鼠心室肌细胞动作电位时程和跨膜离子电流作用的研究

通过观察酚噻嗪对豚鼠单心室肌细胞动作电位时程 (APD)及动作电位形成过程中主要离子通道的作用 ,探讨其诱发长QT间期 (LQT)综合征及室性心律失常的可能机制。采用膜片钳技术中的Nystatin 破膜法观察酚噻嗪对豚鼠心室肌细胞APD的作用 ,采用全细胞技术研究酚噻嗪对心室肌细胞动作电位形成过程中主要离子电流的作用。结果 :①在 5Hz剌激频率时 ,10 0 μmol/L酚噻嗪使APD90 延长 2 5 .8%± 3.8% (n =10 ,P <0 .0 1) ,作用呈部分可逆性 ;②在分别持续 2 5 0ms和 10 0 0ms至不同膜电位水平去极化的实验中 ,酚噻嗪对延迟整流钾电流 (IK)尾电流有明显的抑制作用 ,在 +6 0mV持续 2 5 0ms的去极化时 ,5 0 .6 4 %± 6 .4 6 %的IK尾电流受抑制 (n =7,P <0 .0 5 ) ,这一抑制作用呈浓度依赖性 ,半抑制浓度 (IC50 ) =2 5 .98μmol/L ,Hill常数为 0 .75。当采用IK快速激活成分 (IKr)的特异性阻断剂E 4 0 31阻断IKr后 ,酚噻嗪对IK尾电流的阻断作用消失。 30 0 μmol/L酚噻嗪对IKr的抑制作用仍弱于 0 .5mmol/LE 4 0 31。在 10 0 0ms,至 +2 0mV去极化的情况下 ,酚噻嗪对IK尾电流的IC50 为 2 5 .98μmol/L ,这一抑制作用可部分洗脱。受酚噻嗪抑制的电流与IK中IKr具有相似的通道动力学特性 ;③未发现酚噻嗪对IK稳态电流、IK?

一种膜电流波动的参数模型及其在单离子通道动力学特性估计中的应用

自从人们在蛙神经肌肉按合处发现膜电流波动以来,这些波动已进一步地研究以分析生物膜单离子通道的动态特性。在膜电流波动分析中,功率谱通常起着一个关键的作用,由于其与单离子通道的动态特性有关(即由于单离子通道的失敏感状态)。在分析中。

红花黄素对豚鼠单个心室肌细胞动作电位和钙电流的影响

目的 观察红花黄素对豚鼠单个心室肌细胞动作电位和钙电流的影响。方法 采用膜片钳全细胞式记录技术。结果 红花黄素（３３ μｇ· Ｌ－ １） 能延长单个心室肌细胞动作电位时程，由（３５９３３ ±２７１８） ｍｓ 延长至（４１３３３ ±６１８８）ｍｓ（ Ｐ＜ ００５ ，ｎ ＝ ６） 。同时增加内向 Ｌ型钙电流的峰值，由（ － １０２１ ±７４） ｐ Ａ 至（ － １４３６ ±２１２） ｐ Ａ（ Ｐ＜ ００５ ，ｎ ＝ ７） 。结论 由于红花黄素具有上述电生理作用。

参松养心胶囊对Kv1.4钾电流特性的影响

目的:探讨中药复方制剂参松养心胶囊对KV1.4钾通道C型(KV1.4△N)失活的影响。方法:将Kv1.4ΔNmRNA注射入非洲爪蟾卵母细胞中,使用双电极钳制法(Two electrodes voltage clamp TEV)观察参松养心胶囊对KV1.4ΔN电生理特性的影响。结果:参松养心胶囊对Kv1.4ΔN通道的峰电流有抑制作用,这种阻滞作用具有电压依赖性,随电位的升高而作用加强,符合单指数和线性关系。参松养心胶囊可加速KV1.4ΔN钾通道电流的失活过程,同时可使KV1.4ΔN通道失活后的恢复减慢。结论:参松养心胶囊能显著抑制KV1.4钾通道电流,这可能是其抗心律失常作用的机制之一。

非洲爪蟾卵母细胞内源性ATP激活电流I_(D2)成分的分析

在带有滤泡膜的非洲爪蟾卵母细胞标本上 ,应用双电极电压钳及胞内透析方法进行记录 ,外加 ATP所激活的内源性膜电流包括 3个成分依次为 :快内向电流 (early fast depolarizing current,ID1 ) ,慢内向电流 (lateslow depolarizing current,ID2 )和慢外向电流 (slow hygerpolarizing current,IH) .本文主要分析 ID2 成分的特性及其产生的机制 .结果如下 :(1)胞内透析 5 0 0 μmol/L GDP- β- S,5 0 min后被完全阻断 ;(2 )外液中 [Cl- ]从 10 0 mm ol/L 下降到 5 mm ol/L 时 ,在 ATP(10 0 μm ol/L)作用下 ,ID2 幅值随 [Cl- ]的下降明显增大 ;(3)外液中无 Na+时 ID2 幅值增高 (P<0 .0 5 ) .结果表明 :ID2 是由 P2 Y受体所介导 ,通过 G蛋白耦联及胞内信号转导而引起胞内 Ca2 +依赖性Cl- 外流所致 .

窦房结起搏细胞膜离子流与4期自动除极

参与窦房结 4期自动除极的膜电流主要包括超极化激活的阳离子电流、延迟整流性钾电流、内向钙电流、Na+ Ca2 + 交换电流和持续性电流等。各个膜电流在 4期自动除极的不同时点、不同电压范围及不同部位所起作用不同 ,呈一个动态的变化过程。

Baclofen对大鼠新鲜分离DRG神经元GABA和NMDA激活电流的抑制作用

用全细胞膜片箝技术在大鼠新鲜分离的背根神经节 (DRG)细胞上观察到baclofen对GABA和NMDA激活电流有调制作用。单独给予DRG细胞baclofen (1～ 10 0 μmol/L)未记录到可测的电流改变 ,但预加baclofen对GABA和NMDA激活电流具有明显的抑制作用 ,且呈剂量依赖性。 10 0 μmol/Lbaclofen对GABA和NMDA激活电流分别抑制(5 1.2± 10 .9) % (X±SE ,n=8,P <0 .0 1)和 (6 4 .1± 2 1.1) % (X±SE ,n=6 ,P <0 .0 1) ,此抑制作用是可逆的 ,可被GABAB 受体拮抗剂saclofen(10 0 μmol/L ) 所取消 (n =4 )。

钾离子通道β亚单位KCNE4对KCNQ1及HERG电流的影响

目的:研究钾离子通道β亚单位KCNE4对KCNQ1及HERG通道电流的影响。方法:构建离子通道细胞模型,单独表达基因KCNQ1、HERG,以及联合表达基因KCNQ1+KCNE4、HERG+KCNE4。采用全细胞膜片钳方法记录通道电流曲线,比较组间电流的大小及通道的动力学特征。采用免疫荧光细胞定位方法,检测KCNE4对通道蛋白表达的影响。结果:KCNE4与KCNQ1共表达显著减低KCNQ1通道电流。单独表达KCNQ1通道的细胞,膜电位+60 mV时,平均电流密度为(24±2.9)pA/pF,共表达KCNQ1+KCNE4时,细胞电流密度降至(7.3±1.1)pA/pF。与KCNQ1电流相比,+40 mV时KCNQ1/KCNE4激活时间常数的快成分(τfast)增加,但慢成分(τslow)减慢,KC-NQ1/KCNE4无尾电流产生,表明KCNE4参与了KCNQ1通道动力学的调整。单独表达KCNE4亚单位的细胞没有产生任何电流。当KCNE4与HERG共表达时,电流的大小、电流电压关系曲线及通道稳态激活曲线都与HERG通道无明显差异,电流密度为(26.7±3.9)pA/pF,半数激活电压(V1/2)为(-3.10±0.68)mV,斜率因子为8.89±0.33。从通道的失活时间常数以及失活后恢复时间常数与测试电压的关系曲线可见,KCNE4对HERG通道的动力学特征均无影响。免疫荧光染色结果显示,KCNE4没有影响KCNQ1蛋白的表达。结论:KCNE4亚单位可显著改变KCNQ1通道的电压敏感性,表现出抑制作用,KCNE4对KCNQ1蛋白在细胞膜上的表达及HERG通道电流均无影响。