“缺血”心肌起搏离子流I_f的观察研究

本文观察“缺血”及肾上腺素能激动剂对绵羊心室浦肯野纤维起搏离子流Ｉｆ的影响。用模拟缺血溶液灌流１５，３０和６０ｍｉｎ后，在Ｅｃ—６０ｍＶ—１２０ｍＶ之间的各不同指令电位水平Ｉｆ离子流幅值均降低（ｎ＝７，Ｐ＜０．０５），激活达稳态时间及半激活时间延长（ｎ＝７，Ｐ＜Ｏ．０５），激活曲线向超极化方向移位。１×１０－６ｍｏｌ／Ｌ异丙基肾上腺素能使Ｉｆ离子流幅值增加（ｎ＝１０，Ｐ＞０．０５），激活达稳态时间及半激活时间缩短（ｎ＝１０，Ｐ＜０．０５），激活曲线向除极化方向移位，但不能完全逆转“缺血”对Ｉｆ离子流的抑制作用。在５×１０－７ｍｏｌ／Ｌ普萘洛尔存在条件下，５×１０－５ｍｏｌ／Ｌ新福林对正常绵羊心室浦肯野纤维Ｉｆ离子流影响不一致，但可加剧“缺血”对Ｉｆ离子流的抑制作用。上述结果表明：急性心肌缺血时，心室浦肯野纤维正常起搏活动不是增强，而是减弱。提示急性缺血性室性心律失常不是由于心室正常自律活动异常增强引起。

Cs对兔窦房结细胞起搏离子流I_f和I_K及自律活动的影响

运用微电极记录窦房结细胞动作电位及穿孔膜片箝技术（perforstedpatch）记录酶解游离的窦房结细胞电流，研究兔心窦房结的起搏原理。实验结果显示，Cs对自律性动作电位的频率及4期自动除极速率仅有轻度抑制作用。在同一细胞、同一时间、同一测试电位范围内，Cs能基本阻断If及它的电导变化而对Ik电流无明显抑制作用。上述结果表明在兔心窦房结细胞的起搏活动初期，If不是起搏的主要因素。

线粒体K_(ATP)通道开放剂与缺氧预适应对乳鼠窦房结细胞起搏离子流作用的比较

目的:通过比较线粒体KATP通道开放剂及缺氧预适应(HP)对缺氧/复氧(H/R)乳鼠窦房结细胞起搏离子流(If)的作用,探讨HP对H/R时窦房结细胞电生理活动的保护机制。方法:取培养2 d的乳鼠窦房结细胞,随机分为①对照组;②H/R组;③HP组;④d iazoxide(线粒体KATP通道开放剂)+H/R组;⑤5-HD(线粒体KATP通道阻断剂)+HP组。以全细胞膜片钳技术检测If。结果:①H/R组各指令电压下的If密度显著高于对照组,激活曲线右移,半数最大激活电压由(-98.9±2.4)mV变为(-85.1±2.5)mV(P<0.01);②HP及d iazoxide预处理能显著抑制I/R后升高的If密度,使激活曲线左移,半数最大激活电压分别为(-90.7±5.0)mV(P<0.01)及(-92.2±1.9)mV(P<0.01);③5-HD预处理阻断HP效应,使If密度增加并使激活曲线右移,半数最大激活电压为(-86.3±2.7)mV(P<0.01)。结论:线粒体KATP通道开放剂预处理能模拟HP效应,对抗H/R对乳鼠窦房结细胞If的影响,有助于维护H/R时窦房结细胞电生理活动的相对稳定性。

氧自由基对心室起搏离子流I_f的影响

应用玻管双微电极电压箝制术，观察氧自由基对正常和模拟缺血绵羊心室心肌传导纤维起搏离子流（Ｉｆ）的影响．结果显示：氧自由基对正常绵羊心室心肌传导纤维Ｉｆ无明显影响．对缺血心室心肌传导纤维Ｉｆ的幅值也无明显作用，但在膜电位－９０至－１１０ｍＶ水平，延长起搏离子流达稳态的激活时间和半激活时间（Ｐ＜０．００１），表明氧自由基对心室正常自律组织活动具有抑制作用．提示缺血再灌性快速性室性心律失常不是由于氧自由基增强正常心室自律组织活动引起．

模拟缺血预适应对原代培养乳鼠窦房结细胞起搏离子流的影响

目的通过比较模拟缺血预适应(IP)及模拟/再灌注(I/R)对原代培养乳鼠窦房结细胞起搏离子流(IF)的影响,探讨IP对I/R时乳鼠窦房结细胞电生理活动的保护作用。方法取培养2D的乳鼠窦房结细胞,随机分为①对照组;②模拟I/R组;③模拟IP组。以全细胞膜片钳技术检测窦房结细胞IF的变化。结果①模拟I/R组各指令电压下的IF密度较对照组显著增高,激活曲线右移,半数最大激活电压由(-98.9±2.4)MV变为(-85.2±2.5)MV(P<0.01)。②模拟IP能显著降低I/R后的IF密度,使激活曲线左移,半数最大激活电压变为(-93.3±2.8)MV(P<0.01),但未恢复到对照水平(P<0.05)。结论模拟IP可抑制模拟I/R后活化增强的IF,有助于维护I/R时窦房结细胞电生理活动的相对稳定性。

mHCN4基因修饰小鼠骨髓间充质干细胞重建起搏离子流通道

目的观察超极化激活的环核苷酸门控通道亚型4(mHCN4)外源基因对小鼠骨髓间充质干细胞(mMSCs)的转染及其功能表达。方法2个月大昆明小鼠拉颈处死,无菌条件下分离股、胫骨,收集骨髓细胞种植于塑料培养瓶,24h后更换培养液,保留贴壁细胞,待细胞达90%融合时胰酶消化传代培养。收集第3代贴壁细胞,用免疫磁珠法分选CD11b-细胞继续扩增培养。以pUC18、pcDNA3-mHCN4、pIRES2-EGFP、pMSCV-puro等质粒载体为架构,用不同酶类将目的片段连接构建pMSCV-mHCN4-EGFP及pMSCV-EGFP逆转录病毒载体。载体转染PT67包装细胞,收集逆转录病毒上清转染第3代扩增的mMSCs细胞,观察mMSCs的转染效果及阳性转染细胞的mHCN4通道动力学特性。结果mMSCs的转染效率约10%～20%。mHCN4基因转染组可记录到明显的时间依赖性的超极化激活内向电流(If),If的半数最大激活电压为-99.0±5.8mV,在-140mV电压时的激活时间常数为451±61ms。该电流对CsCl高度敏感;对照组细胞在超激化状态下无明显的电流出现。结论mHCN4外源基因可在mMSCs中成功表达起搏离子流通道,基因修饰后的mMSCs有可能成为一种有效的生物起搏种子细胞。

腺苷在“缺血”条件下对绵羊浦肯野纤维起搏离子流I_f的影响

目的 :观察腺苷在正常和“缺血”条件下对浦肯野纤维起搏离子流 If的影响。 方法 :成年绵羊离体心室浦肯野纤维分腺苷组、“缺血”+腺苷组及“缺血”+腺苷 +异丙肾上腺素组 (n均 =10 ) ,用双微电极电压钳制术 ,分别观察不同膜电位水平的起搏离子流 If幅值和激活时间。 结果 :腺苷组起搏离子流 If 幅值降低 (P<0 .0 5 ) ;“缺血”+腺苷组起搏离子流 If 幅值在“缺血”时不仅降低 (P<0 .0 5 ) ,且激活时间延长 ;加腺苷后起搏离子流 If幅值进一步降低 (与“缺血”对照 P<0 .0 5 ) ;而“缺血”+腺苷 +异丙肾上腺素组起搏离子流 If幅值低于正常对照 (P<0 .0 5 )。 结论 :腺苷对浦肯野纤维自律活动在正常和“缺血”液中都有抑制作用 ,大量儿茶酚胺只能部分逆转“缺血”抑制效应。

腺苷和异丙肾上腺素对缺血浦肯野纤维起搏离子流的影响

目的探讨缺血条件下不同浓度腺苷(Ad)和异丙肾上腺素(Iso)对绵羊浦肯野纤维起搏离子流(If)的影响。方法成年绵羊离体心室浦肯野纤维分为对照组、不同浓度腺苷组、缺血组、缺血+不同浓度腺苷组和缺血+不同浓度腺苷+Iso(1μmol/L)组,用双微电极电压钳制术,分别观察在膜电位-70～-120mV各指令电位的If幅值和激活时间。结果不同浓度腺苷组If幅值降低,呈一定的剂量依赖性,激活曲线向超极化方向移位,但激活时间无明显改变。缺血组If幅值降低,激活曲线向超极化方向移位,激活时间延长;缺血+不同浓度腺苷组If幅值进一步降低,腺苷的剂量有不同程度加剧缺血对If离子流的抑制作用;而缺血+不同浓度腺苷+Iso组If幅值与缺血组相比无显著性变化,但与对照组相比If幅值降低,且与腺苷剂量成正比。结论腺苷对正常自律活动有一定的剂量依赖性抑制作用,它能使缺血时已受抑的自律活动进一步受抑;局部即使存在大量Iso,只能部分改善缺血+腺苷的抑制效应,但不会使自律活动过度增强。

模拟缺血-再灌注对窦房结细胞起搏离子流的影响及K_(ATP)通道开放剂的干预作用

探讨模拟缺血 再灌注对窦房结细胞起搏离子流 (If)的影响及KATP通道开放剂Pinacidil的干预效果。分离乳鼠窦房结细胞 ,纯化培养 2天后进行实验。随机分为对照组、模拟缺血 再灌注组 (I/R)、KATP通道开放剂Pinacidil干预组 (P +I/R)及KATP通道阻断剂 5 HD干预组 (5 HD +P +I/R及 5 HD +I/R)。采用常规全细胞膜片钳技术及多导管灌流系统 ,测定各组细胞If 密度 ,并绘制If 激活曲线。结果 :①每个窦房结细胞均可记录到If 电流 ,在相同指令电压下 ,I/R组窦房结细胞If 密度值较对照组明显增加 (P <0 .0 1) ;而P +I/R组则较I/R组显著减小 (P <0 .0 1) ;5 HD +P +I/R及 5 HD +I/R两组又较P +I/R组明显增加 (P <0 .0 1) ,但与I/R组比较无显著差异。②与对照组比较 ,I/R组窦房结细胞的If 激活曲线发生右移 ,半数最大激活电压由 - 10 8.0± 12 .4mV变为 - 89.5± 7.2mV(P <0 .0 1) ;P +I/R组窦房结细胞If 激活曲线较I/R组左移 ,半数最大激活电压为 - 99.5± 10 .8mV(P <0 .0 5 ) ;KATP通道阻断剂 5 HD可阻断Pinacidil对If 激活曲线的影响。结论 :KATP通道开放剂Pinacidil可对抗模拟缺血 再灌注对窦房结细胞If 的影响 ,此有利于维持模拟缺血

兔窦房结细胞三种主要起搏离子流的作用

目的应用不同的起搏离子流通道阻断剂,观察If、IK和ICa.T在自律性活动中的作用,以比较它们作用的大小。方法细胞内微电极技术记录兔心窦房结细胞自律性动作电位,研究它们对自律性活动的影响。结果用E4031(1μmol/L)阻断钾通道,窦房结自律活动减慢45.4%;Cs(2 mmol/L)阻断If通道后,心率减少26.8%;N i(100μmol/L)阻断T型钙通道后,自律活动减少14.3%。联合运用2种通道阻断剂,留下所观察的通道,得出类似的结果。结论对窦房结细胞起搏作用大小的次序为IK、超极化激活的起搏离子流If和T型钙通道电流ICa.T。

铬对绵羊浦肯野纤维起搏离子流(I_f)的影响

目的探索Cr3+对自律细胞起搏离子流If的影响。方法双微电极电压钳制术,观测Cr3+对起搏离子流If,在膜电位-70～120mV各指令电位的If幅值和激活时间的改变。结果Cr3+对起搏离子流If有明显的抑制作用,If幅值降低(n=7,P<0.05～0.01),激活曲线向超极化方向移位,激活时间无变化。结论Cr3+对起搏离子流If有抑制作用,从而使正常的自律活动有所减弱,即可能具有一定的抗心律失常作用。

兔心窦房结细胞起搏离子流的调控机制

目的研究起搏离子流If的调控机制。方法运用穿孔膜片箝技术，在游离的兔心窦房结细胞上进行研究。结果1．蛋白激酶抑制剂H－7使If减小，而蛋白磷酸酶抑制剂有增强If作用，表明磷酸化过程参与If的调控。2．阻断PKA途径后，β受体激动时，仍有增加If的作用，证实了cAMP对If通道有直接作用。3．运用cAMP的同分异构体Rp－cAMP（Rp）和Sp-cAMP（Sp），其中Sp由于具有激活蛋白激酶的作用，其较Rp有更强的调控If的作用。结论β受体激动是通过cAMP对门控直接作用及PKA磷酸化间接作用二种途径来完成对起搏离子流If的调控。

缺血对心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流的影响

采用细胞内微电极和双微电极电压箝制术观察缺血对绵羊心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流（Ｉｆ）的影响。结果：模拟缺血液灌流３０ｍｉｎ，浦肯野纤维最大舒张电位（ＭＤＰ）、动作电位幅度（ＡＰＡ）明显减少；动作电位时程ＡＰＤ５０，ＡＰＤ９０明显缩短（ｎ＝１５Ｐ＜０．０１）；起搏离子流（Ｉｆ），幅度降低，激活曲线向超极化方向移位，最大激活时间及半最大激活时间延长（ｎ＝１３Ｐ＜０．００１）。上述结果表明：心肌缺血时，心室浦肯野细胞跨膜电位及正常起搏活动不是增强，而是减弱。

缺血对心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流的影响

采用细胞内微电极和双微电极电压箝制术观察缺血对绵羊心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流（Ｉｆ）的影响。结果：模拟缺血液灌流３０ｍｉｎ，浦肯野纤维最大舒张电位（ＭＤＰ）动作电位幅度（ＡＰＡ）明显减少；动作电位时程ＡＰＤ５０ＡＰＤ９０明显缩短（ｎ＝１５Ｐ＜０．０１）；起搏离子流（Ｉｆ）幅度降低，激活曲线向超极化方向移位，最大激活时间及半最大激活时间延长（ｎ＝１３Ｐ＜０．００１）。提示：心肌缺血时，心室浦肯野细胞跨膜电位及起搏活动均受抑制，缺血性室性心律失常不是由于正常心室自律活动增强引起。

LPC对缺血心肌起搏离子流的影响及ISO的效应

目的 :观察在缺血条件下 ,溶血磷脂酰胆碱 (LPC)对心肌起搏离子流 (If)的影响以及能否被异丙肾上腺素(ISO)逆转。方法 :采用双微电极电压钳制术 ,在各钳制电位测定并比较缺血心肌加入LPC和LPC加ISO的起搏离子流 (If)幅值。结果 :缺血降低If 幅值 ,在模拟缺血液中加入LPC 2× 10 -5mol/L ,If 幅值在Ec - 80～ - 12 0mV水平进一步显著降低 (n =5 ,P <0 .0 5 ) ,加重了缺血对If 离子流的抑制作用。在模拟缺血液中同时加入LPC 2×10 -5mol/L和ISO 1× 10 -6mol/L ,If 幅值在Ec - 90～ - 12 0mV水平比模拟缺血时有显著增加 (n =8,P <0 .0 5 ) ,但未能达到缺血前基础水平。结论 :急性心肌缺血时 ,毒性代谢产物LPC加重起搏离子流的受抑程度 ,即使局部儿茶酚胺大量释放和积聚 ,也不能完全逆转上述抑制效应。

胺碘酮抑制缺血浦肯野纤维起搏离子流

目的观察正常及模拟“缺血”时胺碘酮对绵羊心室浦肯野纤维起搏离子流（Ｉｆ）的影响。方法双微电极电压钳制术，使膜电位过度极化以激活Ｉｆ。结果胺碘酮１×１０－５ｍｏｌ／Ｌ在正常台氏液中显著降低浦肯野纤维Ｉｆ幅值；模拟“缺血”也使Ｉｆ幅值降低，在此基础上，胺碘酮使Ｉｆ幅值进一步减小，加剧了“缺血”对Ｉｆ离子流的抑制作用。结论提示胺碘酮能抑制心肌缺血时心室正常自律性活动。

缺血性心律失常发生机理——起搏离子流I_f的研究

本研究采用细胞内微电极和双微电极电压钳制术,在严格控制膜电位不变的条件下,观察模拟缺血溶液对绵羊心室浦肯野纤维起搏电位和起搏离子流I_f的影响,并在“缺血”条件下,观察儿茶酚胺对起搏离子流I_f的影响,借以判断在模拟缺血条件下,心室内起搏组织正常自律活动是否会异常增强而导致室性心律失常。

缺血对心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流的影响

目的：研究缺血对绵羊心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流（Ｉｆ）的影响。方法：取绵羊心室浦肯野纤维固定于灌流槽中，用正常灌流液和模拟缺血液灌流。采用细胞内微电极和双微电极电压箝制术记录心室浦肯野纤维的跨膜电位和Ｉｆ的变化。结果：模拟缺血液灌流３０分钟，浦肯野纤维最大舒张期电位，动作电位振幅明显减少，动作电位时程明显缩短（ｎ＝１５，Ｐ＜０．００１）Ｉｆ幅度降低，激活曲线向超极化方向移位，最大激活时间和半最大激活时间延长（ｎ＝１３，Ｐ＜０．００１）。结论：缺血情况下，心室浦肯野纤维跨膜电位及起搏活动均受到抑制，提示急性缺血性室性心律失常也许不是由于浦肯野纤维的自律活动增强所引起。

缺血对心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流的影响

采用细胞内微电极和双微电极电压箝制术，观察缺血对绵羊心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流（Ｉｆ）的影响。结果：模拟缺血溶液灌流３０ｍｉｎ，浦肯野纤维最大舒张电位（ＭＤＰ）、动作电位幅度（ＡＰＡ）明显减小；动作电位时程ＡＰＤ５０，ＡＰＤ９０明显缩短（Ｐ＜０．０１）；Ｉｆ幅度降低，激活曲线向超极化方向移位，最大激活时间及半最大激活时间延长（Ｐ＜０．０１）。上述结果表明：心肌缺血时，心室浦肯野细胞跨膜电位及正常起搏活动不是增强，而是减弱。提示缺血性室性心律失常不是由于正常心室自律活动异常增强引起。

关于心肌起搏离子流的研究

起搏电流I_f是在心肌膜电位4期记录到的随时间而增强的内向电流,它在自律细胞的自动节律性兴奋中有着重要的意义,因而在心肌电生理学研究中受到关注。本文主要对它在心肌浦肯野纤维和窦房结细胞中的作用与机制的研究情况作一简介。