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。

L型步行通道内行人转弯行为的实验分析与仿真

以L型步行通道内的单向行人流为研究对象,基于可控实验与微观仿真研究行人转弯行为.首先,构建转弯区无障碍物、障碍物沿转弯区对角线布局、以及障碍物垂直转弯区对角线布局三种实验场景,通过行人可控实验分析行人移动轨迹、速度分布等行为特征;然后,基于L型通道内的行人微观行为,改进基于Voronoi图的速度修正仿真模型,制定并嵌入行人通过L型通道的转弯规则;最后,分别对有/无障碍物以及非对称L型通道场景进行仿真研究,模拟再现行人的转弯行为,分析研究不同阶段行人速度与个体密度的分布情况.研究发现:基于行人的移动行为,L型通道可分为垂直直行区域、过渡区域、转弯区域和水平直行区域;行人在通过转弯区域时会形成“隐形瓶颈”和“弯道三角形闲置区域”,产生一定的流线压缩;改进的仿真模型,可以模拟再现行人通过弯道区域时呈现光滑弧线的移动轨迹,并能观察到“隐形瓶颈”和“弯道三角形闲置区域”现象;同时,行人流依次通过L型通道的四个区域时,其速度分布情况与行人实验数据相吻合,呈现先增后减再增“波浪式”变化的特点.该仿真模型也模拟再现了由于转弯行为导致行人局部密度变化的情况,彼此印证了行人速度与局部密度变化的统一性.对“隐形瓶颈”的认知,有助于合理利用和设计L型通道转弯区域.

中药甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜L型钙通道的影响

目的研究甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜L型钙通道的影响,探讨甘松挥发油在离子通道水平抗心律失常的作用机制。方法用急性酶解法分离大鼠心室肌细胞,采用全细胞膜片钳记录技术,观察不同浓度的甘松挥发油对L型钙通道的影响。结果浓度为3,5,10,20,50μg/g甘松挥发油可浓度依赖性地抑制L型钙电流,在浓度为10μg/g时,给药后电流密度抑制约为(45.7±3.5)%(n=5,P<0.01),可使心肌细胞L型钙电流-电压曲线上移,但激活电位、峰电位及反转电位无改变;使激活曲线向正电位方向变化,V1/2从(-5.47±0.50)mV右移至(-2.77±0.49)mV(n=5,P<0.05);使失活曲线向负电位方向变化,V1/2从(-20.82±0.48)mV左移至(-29.44±1.03)mV(n=5,P<0.05)。结论甘松挥发油可通过浓度依赖性地抑制大鼠心肌细胞膜L型钙通道电流,使I-V曲线上移;使激活曲线右移,使失活曲线左移。

参麦注射液对大鼠膈肌细胞L型钙通道的影响

目的 :探讨参麦注射液对大鼠膈肌细胞L型钙通道电流 (ICa L)的影响。方法 :采用急性酶消化分离法 ,获取单个大鼠膈肌细胞 ,用标准的全细胞膜片钳技术 ,记录 7只大鼠膈肌细胞ICa L的峰值及电流 -电压关系曲线 ,并观察不同浓度的参麦注射液对其影响。结果 :当维持电位为 - 80mV ,刺激频率为 0 5Hz,钳制时间为 30 0ms,步进电压为 10mV ,去极到 +6 0mV时 ,10 μl/ml的参麦注射液仅使大鼠膈肌细胞的平均内向峰值ICa L由 (- 6 9± 0 6 )pA/ pF增加到 (- 7 5± 0 7) pA/ pF ,增加的幅度为 (9 2± 2 8) % ,用药前后差异无显著性 (P >0 0 5 )。 5 0 μl/ml、10 0 μl/ml的参麦注射液使大鼠膈肌细胞的平均内向峰值ICa L由 (- 6 9±0 6 ) pA/pF分别增加到 (- 8 4± 0 6 ) pA/ pF和 (- 9 2± 0 6 ) pA/ pF ,其增加的幅度分别为 (2 2 4± 1 7) %和(34 6± 4 6 ) % ,与用药前比较 ,差异均有显著性 (均P <0 0 5 )。给药前后ICa L的最大激活电位和翻转电位均不变。结论 :参麦注射液可激活大鼠膈肌细胞膜的钙通道 ,增加Ca2 + 内流 ,而使膈肌细胞的收缩力增强 ,该作用可能是参麦注射液在临床上用于治疗膈肌疲劳的离子通道机制之一。

大鼠全脑缺血后海马CA1区锥体神经元L型钙通道电流的改变(英文)

已有研究表明在脑缺血期间及再灌流后早期,海马CA1锥体神经元细胞内钙浓度明显升高,这一钙超载被认为是缺血性脑损伤的重要机制之一.电压依赖性钙通道是介导正常CA1神经元钙内流的主要途径.实验观察了脑缺血再灌流后早期海马CA1锥体神经元电压依赖性L型钙通道的变化.以改良的四血管闭塞法制作大鼠 15min前脑缺血模型,在急性分离的海马CA1神经元上,采用膜片钳细胞贴附式记录L型电压依赖性钙通道电流.脑缺血后CA1神经元L型钙通道的总体平均电流明显增大,这是由于通道的开放概率增加所致.进一步分析单通道动力学显示,脑缺血后通道的开放时间变长,通道的开放频率增大.

盐酸关附甲素对大鼠心室肌细胞膜L型钙通道(J_(Ca-L))的影响

目的:研究盐酸关附甲素对正常大鼠心室肌细胞L型钙离子通道(I_(Ca-L))的影响。方法:应用膜片钳全细胞记录法,记录关附甲素对I_(Ca-L)的作用并对通道动力学进行初步评价。结果:关附甲素呈浓度依赖性阻滞I_(Ca-L),在25,125,250和1000μmol·L^(-1)时I_(Ca-L)峰值电流密度(去极化至0mV时)分别减少为用药前的81．76%, 77．54%,76．46%和64．77%(P＜0．05)。关附甲素使I_(Ca-L)的I-V曲线上移,但不改变其激活电位、峰值电位。关附甲素呈轻度使用依赖性阻滞I_(Ca-L),对I_(Ca-L)静息态有阻滞作用。关附甲素对I_(Ca-L)激活曲线无明显影响,但使I_(Ca-L)失活后再激活的恢复时间常数(τ)延长,有作用于I_(Ca-L)的失活态的可能。结论:因为关附甲素产生明显I_(Ca-L)阻滞的浓度远大于临床浓度,其对I_(Ca-L)的阻滞作用可能不是抗心律失常的主要作用机制。关附甲素呈浓度依赖性阻滞I_(Ca-L),其作用于L型钙通道的静息态,也有可能作用于失活态。

灯盏花素对大鼠全脑缺血再灌注后海马神经元L型钙通道的影响

目的观察灯盏花素对大鼠全脑缺血再灌注后海马神经元L型钙通道平均开放概率和开放时间的影响。方法制作全脑缺血大鼠模型,再灌注1．5 h、3．0 h、4．5 h和6．0 h,急性分离海马CA1区神经元,采用膜片钳技术细胞贴附式方法记录神经细胞膜上单通道Ca^(2+)电流,分析L型钙通道平均开放概率和开放时间,在此基础上观察灯盏花素对其影响。结果不同浓度的灯盏花素能降低海马神经元L型钙通道的平均开放概率和开放时间,且在缺血再灌注3．0 h内作用明显。结论灯盏花素对脑缺血再灌注脑损伤有一定的保护作用。

L型钙通道阻滞剂和康复运动对冠心病患者血压和血脂状况的影响

目的:探讨L型钙通道阻滞剂和康复运动对冠心病患者血压和血脂状况的影响。方法:13名服用L型钙通道阻滞剂的女性冠心病患者(服药组),17名不服用L型钙通道阻滞剂的女性冠心病患者(未服药组)为本研究的受试者,在康复程序前、后,对她们进行了收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、心率(HR)、心率血压乘积(RPP)、血清胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)的测定。结果:1)药物的影响:运动康复程序前,服药组的收缩压和舒张压与未服药组已无显著差异(P>0.05),但其心率显著低于未服药组(P<0.05),两组血脂各项指标间无显著差异的存在(P>0.05)。2)运动的影响:运动康复程序后,未服药组的SBP、HR、RPP和CHO出现了显著的下降(P<0.05和P<0.01)。3)药物与运动的共同影响:运动康复程序后,服药组不仅胆固醇浓度显著下降(P<0.05),而且TG和HDL也有了显著的改善(P<0.05)。结论:适宜的运动对改善冠心病患者的血压、血脂和心肌的耗氧状况有积极的作用;与单纯运动相比,L型钙通道阻滞剂与运动的共同作用对血脂的影响则更为明显。

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。

L型钙通道_α1C亚单位在成年大鼠心脏中的表达

目的研究L型钙通道α1C亚单位在成年大鼠心脏中的空间表达情况。方法制备成年大鼠心脏冰冻切片,结合大体位置和HE染色结果快速辨认出窦房结、房室结和结后延伸。采用免疫荧光和免疫印迹技术检测L型钙通道α1C亚单位在大鼠窦房结、房室结、结后延伸、右房、右室的表达,用共聚焦显微镜观察其表达部位,通过凝胶成像及图像分析系统对实验结果进行分析。结果荧光呈现点状、斑状或不规则的短线状,主要分布于细胞膜及细胞内的膜性结构,其荧光强度由弱到强依次为窦房结、房室结、结后延伸、右心房、右心室,房室结和结后延伸之间无显著性差异(P>0.05),其余两两相比均有显著差异(P<0.05),其中右心房、右心室明显强于窦房结、房室结和结后延伸(P<0.01)。各部位在相对分子质量200000左右可见一特异性蛋白条带。对蛋白条带进行灰度值分析,结果与免疫荧光相一致。结论L型钙通道α1C亚单位在成年大鼠心脏分布广泛,在不同部位表达量不同,在工作肌组织的表达量明显高于传导组织,提示钙电流在心脏不同部位有不同的分子基础。

穿孔膜片钳方法记录L型钙通道及脱氢紫堇碱对其影响的研究

目的比较全细胞膜片钳和穿孔膜片钳方法记录大鼠心室肌细胞L型钙通道电流随时间经过的变化差异,并观察脱氢紫堇碱对L型钙通道的影响。方法采用全细胞膜片钳和穿孔膜片钳方法记录急性分离的大鼠心室肌细胞L型钙通道电流。结果采用全细胞膜片钳法记录到的L型钙通道电流峰值在15 min内衰减了(34±23)%(n=10),采用穿孔膜片钳方法记录到的L型钙通道电流峰值15 min内仅衰减了(2.7±3.4)%(n=9);采用穿孔膜片钳方法能够记录到人参皂苷Re(100μmol.L-1)的抑制效应,而采用全细胞膜片钳方法产生的电流衰减几乎完全掩盖了人参皂苷Re的效应。脱氢紫堇碱(10,100μmol.L-1)能够抑制L型钙通道的电流峰值,抑制率分别为(9±7.5)%(n=5);(28.6±8.5)%(n=5)。结论穿孔膜片钳方法较全细胞膜片钳方法在对L型钙通道电流记录方面更具稳定性和准确性,脱氢紫堇碱能够浓度依赖性的抑制L型钙通道。

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。

参附注射液对大鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

目的:观察参附注射液对大鼠心室肌细胞L型钙通道的作用。方法:采用急性酶解法获得单个心肌细胞,全细胞膜片钳技术记录钙电流。结果:参附注射液浓度依赖性阻断L型钙通道电流,其IC50为原液2.5%稀释。参附注射液(0.3%,3%)能够上移I-U曲线,但不改变峰电位和反转电位;3%参附注射液对L型钙通道激活曲线失活曲线无明显影响,但可使通道电流从失活中恢复的时间明显延长,时间常数由给药前的82ms增至给药后的139ms。结论:参附注射液对心肌细胞L型钙通道电流有抑制作用。

房颤心房肌L型钙通道α1c亚单位mRNA的差异表达改变及意义

目的研究房颤心房肌L型钙通道结构重塑的分子基础。方法心脏手术中采集慢性房颤及窦性心律患者右心房肌,提取总RNA行逆转录,应用PCR技术检测L型钙通道α1c亚单位不同位置的mRNA片段表达。结果α1c亚单位Ⅰ、Ⅱ跨膜区连接对应的mRNA丰度,慢性房颤心房肌较窦性心律心房肌差异无显著性;α1c亚单位Ⅳ跨膜区对应的mRNA丰度,慢性房颤心房肌较窦性心律心房肌明显降低。结论房颤心房肌L型钙通道结构重塑与α1c亚单位的亚型表达改变有关。

心室肌细胞L型钙离子通道研究

L型钙通道电流是心肌细胞动作电位的重要组成部分,亦是细胞内钙释放的重要触发因素。通过研究分析表明,氧反常早期L型钙通道功能异常是导致细胞内钙超载的重要启动因素,而L型钙通道功能异常是诱发折返性心律失常的重要机制。

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 。

铜对异丙肾上腺素致损豚鼠心室肌细胞L型钙通道电流的影响

目的和方法：本实验采用全细胞膜片钳技术，以Ｌ型钙通道电流为指标，分别观察正常时、异丙肾上腺素（Ｉｓｏｐｒｅｎａｌｉｎｅ，ＩＳＯ）致损时及先加铜后致损时的豚鼠心室肌细胞钙电流的变化。结果：正常豚鼠心室细胞有一内向的电压依赖性钙电流，其最大峰电流（Ｉｐｅａｋ）为４６０±９８ｐＡ，可被维拉帕米阻断；细胞经１μｍｏｌ／ＬＩＳＯ损伤后，可使此内向钙电流明显增强，Ｉｐｅａｋ为１７００±４６０ｐＡ，与损伤前相比差异显著（Ｐ＜０．０５，ｎ＝４），同时此电流的ＩＶ曲线峰值左移，镜下细胞出现明显的形态学改变。先给予１μｍｏｌ／Ｌ硫酸铜溶液灌流２０ｍｉｎ后，由ＩＳＯ损伤引起的内向钙电流的幅度降低，Ｉｐｅａｋ为６８５±１２０ｐＡ，与ＩＳＯ损伤相比，差异显著（Ｐ＜０．０５，ｎ＝４）。结论：ＩＳＯ可使豚鼠心室肌细胞Ｌ型通道电压依赖性钙电流明显增强，铜离子可对抗由ＩＳＯ引起的钙电流增强。

川芎嗪对神经母细胞株SH-SY5Y细胞L型钙通道电流的影响

目的 研究川芎嗪对神经母细胞株 SH-SY5 Y细胞 L型钙通道的影响。方法 在 SH-SY5 Y细胞体外培养的基础上 ,采用全细胞膜片钳技术观察川芎嗪对 SH-SY5 Y细胞 L型钙电流 (ICa,L)的作用。结果 (1 )川芎嗪能够明显抑制峰值 ICa,L,且该作用具有浓度依赖性。(2 )川芎嗪使 ICa,L的 I-V曲线上移 ,但对其形状无明显影响 ,并且最大激活电位亦基本保持不变。结论 川芎嗪对 SH-SY5 Y细胞 L型钙通道具有明显的抑制作用。

抗纤Ⅰ号复方药物血清对肝星状细胞L型钙通道的影响

目的:应用膜片钳全细胞技术研究抗纤Ⅰ号复方药物血清对单个肝星状细胞L型钙通道的影响,并进一步探讨该药防治肝纤维化的机制.方法:制备大鼠含抗纤Ⅰ号复方药物血清,分别用药物血清和CCl4处理大鼠肝星状细胞(HSC),孵育24h后,应用膜片钳全细胞技术观察细胞L型钙通道.通过正交设计方法,研究不同浓度CCl4、抗纤Ⅰ号复方药物血清及其作用的先后顺序和二者作用的时间间隔对肝星状细胞L型钙通道的影响.结果:不同浓度抗纤Ⅰ号复方药物血清、CCl4及其作用的前后顺序对细胞L型钙电流的影响有显著性(P＜0.05),两因素作用的时间间隔对结果没有显著性(P＞0.05).CCl4在5～20mmol/L范围内能显著增加肝星状细胞L型钙电流峰值,5%～40%抗纤Ⅰ号复方药物血清明显降低肝星状细胞L型钙电流峰值(P＜0.05).结论:抗纤Ⅰ号具有防治肝纤维化的作用,其机理可能与其调节肝星状细胞L型钙通道有关.