急性坏死性胰腺炎对心室肌细胞及L-钙通道电流的影响

目的 观察急性坏死性胰腺炎 (ANP)后心室肌细胞病理损伤及L 钙通道电流 (ICa L)的变化 ,以探讨ANP后发生心力衰竭及心律失常的机制。方法 采用牛磺胆酸钠逆行胰胆管注射建立鼠的ANP动物模型 ,1小时后处死 ,行HE、Mas son染色 ,光镜观察心肌的病理变化。应用膜片钳全细胞记录方法 ,观察ANP后 1小时心肌细胞ICa L的变化。结果 光镜下心肌纤维呈局灶性嗜酸变性及坏死 ;ANP组ICa L电流密度峰值 ( +10mV)为 ( 3 63± 0 65 )pA/pF(n =16) ,显著低于对照组( 5 46± 1 0 3 )pA/pF(n =12 ) (P <0 0 1)。结论 ANP可导致心室肌纤维发生变性和坏死 ,并可致心室肌细胞ICa L下降 ,引起心肌细胞动作电位时程缩短 ,这可能是导致ANP后出现心功能不全和心律失常的原因。

先天性静止性夜盲大鼠视杆双极细胞L-钙通道电生理特征

目的研究先天性静止性夜盲(CSNB)大鼠视杆双极细胞(RBCs)L-钙通道的生理学特征,探讨其与视觉信号传导通路障碍的关系。方法选取4～8周龄SD大鼠20只(对照组)、CSNB大鼠23只(实验组),深度麻醉后处死大鼠,制作视网膜切片,红外显微镜下寻找RBCs胞体,运用全细胞膜片钳模式记录L-钙通道电流,并记录程序刺激后细胞静息膜电容(restCm)的变化值(△Cm),计算胞吐系数(EI)。结果对照组L-钙通道电流于-20～-30mV达到峰值(-33.2±2.5)pA,实验组电流于-15mV左右达峰值,为(12.2±2.3)pA;L-钙通道特异性阻断剂nifedipine(10μm)可以完全阻断所记录的钙电流。GABA受体阻断剂PTX(100μm)能够明显阻断实验组除极时诱发的外向电流。与对照组比较,实验组的△Cm和EI均明显降低(P<0.01)。结论 CSNB大鼠双极细胞L-钙通道电生理特征的改变会严重影响其向下级神经元释放神经递质,这可能是导致CSNB发病的机制之一。

SD大鼠视网膜切片的视杆双极细胞L-钙通道电流的研究

目的研究SD大鼠视网膜双极细胞(RBCs)L-钙通道电流的特点。方法选取11只4～8周龄SD大鼠制备视网膜切片标本,RBCs胞体位于视网膜内核层最外部,以辨别细胞。使用全细胞膜片钳的方法,记录视网膜RBCs的L-钙通道电流。结果在显微镜下从切片上识别位于视网膜内核层最外部的RBCs胞体。用玻璃毛细管微电极在RBCs胞体记录出L-钙通道电流,慢电容补偿:(3.2±0.3)pF,阶越(step)刺激的电流峰值:(31.1±3.3)pA,斜坡(ramp)刺激的电流峰值:(32.5±3.1)pA;使用L-钙通道阻断剂nifedipine可以成功阻断电流。结论实验中记录出的电流为L-钙通道电流。使用全细胞膜片钳的方法在大鼠视网膜切片上记录RBCs的L-钙通道电流是可行的。

微小RNA-1负性调控L-钙通道β_2亚基抑制心肌细胞肥大的机制研究

目的:研究微小RNA-1(miR-1)对L-钙通道β2亚基的调控作用及对心肌细胞肥大的影响。方法:ISO诱导心肌细胞肥大。qRT-PCR和Western blot法分别检测心肌细胞ANP、β-MHC、miR-1和β2亚基mRNA和蛋白表达水平。应用Targetscan预测miR-1的靶基因。构建的重组质粒和miR-1共转染HEK293细胞。转染miR-1mimic使其过表达。RNAi干扰β2蛋白表达。激光共聚焦显微镜检测心肌细胞内钙离子浓度。结果:①ISO诱导心肌细胞肥大时,miR-1表达明显降低;转染miR-1mimic使其过表达,心肌细胞表面积、ANP和β-MHC mRNA表达均显著降低。②Targetscan预测显示,L-钙通道β2亚基为miR-1的潜在靶基因;将miR-1和含β23′UTR报告基因共转染HEK293细胞,其萤光值显著降低;转染miR-1mimic使其过表达,可明显抑制β2蛋白的表达。③ISO诱导心肌细胞肥大时,β2蛋白表达明显增加;RNAi干扰β2蛋白表达可明显抑制心肌细胞表面积、ANP和β-MHC mRNA表达的增加;④转染miR-1mimic使其过表达或RNAi干扰β2蛋白表达,心肌细胞内钙离子浓度均明显降低。结论:L-钙通道β2亚基为miR-1的靶基因。MiR-1可能通过负性调控L-钙通道β2亚基的表达,降低细胞内钙离子浓度,抑制心肌细胞肥大。

补阳还五汤对脊髓损伤大鼠红核神经元L-型钙通道的影响

目的:探究补阳还五汤对脊髓损伤大鼠红核神经元L-型钙通道(ICa-L)电流及活动变化的影响。方法:将大鼠随机分为假手术组、模型组、补阳还五汤低、中、高剂量组,每组10只。采用红核脊髓束(rubrospinal tract,RST)横断方法,建立脊髓损伤动物模型,分离红核细胞。采用膜片钳技术记录各组ICa-L的变化及离子活动。结果:模型组红核细胞ICa-L电流密度在测试电压-20～+70 mV之间均明显低于假手术组(P<0.01),模型组曲线左移,ICa-L最大电流时的激活电压明显低于假手术组(P<0.01)。补阳还五汤低剂量组的ICa-L电流密度在测试电压20～+40 mV之间均高于模型组(P<0.05);补阳还五汤中、高剂量组的ICa-L电流密度在测试电压-10～+50mV之间均高于模型组(P<0.05或<0.01)。模型组ICa-L开放时间、开放概率均高于假手术组(P<0.05)。补阳还五汤中、高剂量组开放时间、开放概率均低于模型组(P<0.01)。结论:补阳还五汤治疗脊髓损伤可能与其抑制神经细胞ICa-L的开放防止钙超载有关。

丹参对家兔心室肌细胞缺氧复氧后L-型钙通道电流的影响

目的 研究丹参对缺氧复氧后心室肌细胞L 型钙通道电流 (L Ica)的影响。方法 应用膜片钳全细胞记录技术。结果 经过 2 0min的缺氧以及 5min的复氧后 ,5 0、10 0、2 0 0mg/L丹参分别将L Ica的峰值从 (6 6 7 9± 15 8 7)pA减小至 (5 37 1± 12 1 3) pA、(4 97 2± 47 9) pA (P <0 0 5 ,n =5 )、(34 3 8± 73 1) pA(P <0 0 1,n =5 )。 结论 丹参能有效地减少缺氧复氧后心室肌细胞的L Ica ,这种作用可能是其抗心肌缺血以及缺血再灌性心律失常的机制之一。

丹参素对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响

目的 研究丹参素对豚鼠心室肌细胞膜L 型钙通道的影响 ,探讨丹参素在离子通道水平的药理机制。方法 急性酶解法获得豚鼠的单个心肌细胞 ,用标准的全细胞膜片钳技术记录钙电流。结果 在保持电位 (Holdingpoten tial,HP)为 - 80mV ,预先去极化至 - 4 0mV ,再去极化至0mV ,波宽为 30 0mS的刺激参数下 ,可记录到一具有电压和时间依赖性内向的电流 ,当用含 1μmol/L硝苯地平的台氏液灌流时该电流被迅速消除 ,在灌流液中加入丹参素 1mg/mL和 10mg/mL ,1mg/mL组对钙电流无明显改变 (P >0 0 5 ,n =5 ) ,10mg/mL组使钙电流减少 [- (7 76± 0 85 )pA/pFvs - (2 6 2 6± 0 5 9)pA/pFP <0 0 5 ,n =8],并使心肌细胞钙电流 -电压曲线上移 ,原有的电流 -电压依赖特征不变。结论 丹参素浓度依赖性地抑制心肌L

MicroRNA-1在心肌肥大中对L-型钙通道β_2亚基的负性调控作用

目的:研究微小RNA-1(microRNA-1,miR-1)在心肌细胞肥大中对L-型钙通道β2亚基(Cavβ2)的负性调控作用及机制。方法:应用异丙肾上腺素(ISO)诱导心肌细胞肥大;采用HJ2000通用图像分析系统测定心肌细胞表面积;应用数据库microCosm预测miR-1的靶基因;构建含Cavβ23’UTR报告基因质粒和miR-1瞬时共转染HEK293细胞,验证Cavβ2为miR-1靶基因;应用qRT-PCR或Western blot方法检测心房钠尿肽(ANP)、β-肌球蛋白重链(β-MHC)、miR-1和Cavβ2mRNA和蛋白表达水平;转染miR-1模拟物上调miR-1或应用Cavβ2RNAi干扰Cavβ2蛋白的表达,观察对心肌细胞肥大的影响。结果:①在ISO诱导的心肌细胞肥大中,miR-1表达显著下降;应用miR-1 mimic转染心肌细胞使miR-1表达上调,心肌细胞表面积、ANP和β-MHC mRNA表达均显著低于ISO组(P<0.05)。②网络数据库预测显示Cavβ2为miR-1的潜在靶点;将miR-1和含Cavβ23’UTR报告基因质粒共转染HEK293细胞,其萤光值显著降低(P<0.01)。转染miR-1 mimic使心肌细胞miR-1表达上调,可以明显抑制Cavβ2蛋白的表达。③在ISO诱导心肌细胞肥大中Cavβ2表达较对照组显著增加;应用RNAi技术下调Cavβ2表达可明显抑制心肌细胞表面积、ANP和β-MHC mRNA表达的增加。结论:预测并验证L-型钙通道β2亚基为miR-1的靶基因。miR-1可能通过抑制其靶基因Cavβ2蛋白的表达,降低细胞内钙离子浓度,抑制心肌细胞肥大。

三羟异黄酮对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道电流的影响(英文)

本实验用全细胞膜片钳技术观察三羟异黄酮(genistein,GST)对豚鼠心室肌细胞L-钙通道电流(ICa、L)的影响。结果如下:(1)GST(10、50、100 μmol/L)可浓度依赖性地降低ICa,L(n=6,P<0.01)。GST的非活性结构类似物daidzein(100μmol/L),在同一浓度范围对ICa,L没有影响(n=5,P>0.05)。(2)GST使I-V曲线上移,但对ICa,L的电压依赖特征和最大激活电压无明显影响。(3)GST对ICa,L的激活动力学特性也无影响,但可使钙电流稳态失活曲线左移。V0.5从对照的-28.6±0.6 mV变为-32.8±1.1mV,κ值从对照的5.8±0.5 mV升至6.5±0.9 mV(n=6,P<0.05)。(4)GST明显使复活曲线右移,从而使ICa,L从失活状态下恢复明显减慢(n=7,P<0.01)。(5)酪氨酸磷酸酶抑制剂正钒酸钠(1 mmol/L)显著对抗GST引起的ICa,L抑制效应(n=6,P<0.01)。根据以上结果得出的结论是:GST抑制ICa,L加速钙通道失活和钙通道在失活状态下恢复减慢;GST对ICa,L的这种抑制作用与蛋白酪氨酸激酶(PTK)抑制有关。

丹酚酸B和延胡索乙素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响

目的观察单独及联合使用丹酚酸B和延胡索乙素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响。方法采用急性酶解分离法获得大鼠的单个心肌细胞,使用全细胞膜片钳技术记录钙通道电流。观察给药前后钙通道电流峰值(钙电流活化后峰值点与完全失活后电流轨迹的垂直距离)的变化。结果单独使用丹酚酸B(1,10,100μmol/L)对钙电流峰值的抑制率分别为:(25.3±16.4)%(n=4),(44.6±24.0)%(n=6),(86.0±20.4)%(n=4)。单独使用延胡索乙素(10,30,100μmol/L)对钙电流峰值的抑制率分别为:(22.2±6.4)%(n=5),(27.4±1.6)%(n=3),(51.0±23.0)%(n=9);联合使用丹酚酸B(1μmol/L)和延胡索乙素(10μmol/L)对钙通道电流峰值的抑制作用强于单独使用丹酚酸B(1μmol/L)或延胡索乙素(10μmol/L),差异有统计学意义(P<0.05);盐酸阿托品(14mmol/L)能够逆转延胡索乙素对L-型钙通道的抑制作用,而加强丹酚酸B的抑制作用。结论丹酚酸B和延胡索乙素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道均有抑制作用,两者之间能够产生协同效应,并且这两种有效成分调控L-型钙通道的作用机制不同。

肾上腺髓质素对豚鼠心室肌细胞L-型钙通道的调制(英文)

应用全细胞膜片钳技术研究了肾上腺髓质素 (ADM )对豚鼠心室肌细胞L 型钙电流 (ICa ,L)的影响及其信号传导机制。结果发现 :ADM ( 1～ 10 0nmol/L)浓度依赖性抑制ICa,L(P <0 0 5 ) ,并可被ADM特异受体阻断剂ADM2 2 52 ( 10 0nmol/L)完全阻断。用蛋白激酶A特异拮抗剂H 89( 10 μmol/L)预处理 ,对ADM抑制ICa ,L的作用无影响。但用蛋白激酶C (PKC)特异性拮抗剂PKC19 36 预处理 ,可完全阻断ADM的抑制效应 ;而PKC特异性激动剂PMA则可以模仿ADM的抑制效应 (P <0 0 5 )。上述结果提示 :ADM作用于特异性ADM受体可浓度依赖性地抑制豚鼠心室肌细胞ICa ,L,而此作用可能是PKC介导的。

血管紧张素Ⅱ对模拟缺血心室肌细胞L-型钙通道的影响

实验研究了血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )对模拟缺血心室肌细胞L 型钙离子通道的作用。用胶原酶酶解法急性分离豚鼠心室肌细胞 ,以全细胞膜片钳方法记录心室肌细胞的L 型钙电流 (ICa L)。采用低氧、无糖、高乳酸和酸中毒综合方式模拟缺血液灌流 ,造成心室肌细胞的模拟缺血 ,并在缺血的基础上继续用含 10 0nmol/LAngⅡ灌流细胞 ,观察AngⅡ对模拟缺血心室肌细胞钙离子通道的影响。实验结果显示 :模拟缺血时ICa L峰值电流明显减小 ,最大激活电压为 0mV ;AngⅡ能抵抗模拟缺血对ICa L的抑制效应 ,使ICa L峰值电流增大 ,并使最大激活电压左移至 - 10mV。

大蒜素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道的影响

目的:探讨大蒜素对大鼠心室肌细胞L-型钙通道的作用。方法:用急性酶解法获得大鼠的单个心肌细胞,用标准的全细胞膜片钳技术记录钙通道电流。结果:5、50、250和500μmol/L大蒜素分别抑制钙电流4.4%、26.91%、38.06%、72.90%。250μmol/L大蒜素能使心肌细胞钙电流-电压曲线明显上移,峰电流密度从(7.17±0.65)pA/pF减少至(4.44±0.52)pA/pF(n=15,P<0.05),但激活电位、峰电位和翻转电位无明显改变(P>0.05)。大蒜素能使钙电流失活曲线明显左移(P<0.05)。大蒜素对钙电流激活曲线、失活再复活曲线和频率依赖性无明显影响(P>0.05)。结论:大蒜素呈浓度依赖性地抑制心肌细胞L-型钙通道。

辛伐他汀对病毒性心肌炎小鼠心肌细胞L-型钙通道mRNA表达的影响

目的:研究辛伐他汀对柯萨奇B3病毒(CVB3)感染BALB/c小鼠后心肌细胞L-型钙通道(LCCs)mRNA表达的影响,探讨辛伐他汀对病毒性心肌炎的治疗作用。方法:应用CVB3感染BALB/c小鼠制作病毒性心肌炎模型,辛伐他汀混悬液灌胃,按辛伐他汀剂量分为10 mg.kg-1组、30 mg.kg-1组及90 mg.kg-1组,并设正常对照组及病毒感染对照组,行心肌病理观察,采用半定量逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测正常对照组、病毒感染组及辛伐他汀组心肌细胞LCCsα1亚单位mRNA表达量。结果:病毒感染组小鼠心肌组织有局灶性或弥漫性以单核细胞为主的炎性细胞浸润,重者可见大片状心肌细胞坏死;辛伐他汀组心肌组织炎症细胞浸润及坏死灶明显减轻;正常对照组和病毒模型组心肌LCCsα1亚单位的mRNA表达量分别为0.06±0.01和1.37±0.32,二者比较差异有显著性(P<0.05);辛伐他汀10 mg.kg-1、30 mg.kg-1及90 mg.kg-1组LCCsα1亚单位的mRNA表达量分别为1.14±0.22、0.17±0.04和0.11±0.02,与病毒模型组比较差异有显著性(P<0.05),其中以中、高剂量组下降最明显。结论:辛伐他汀可减轻病毒性心肌炎的病理损害,并以剂量依赖的方式抑制心肌细胞LCCsα1亚单位的mRNA表达,发挥心肌保护功能,对病毒性心肌炎有一定的治疗作用。

大鼠骨髓间充质干细胞L-型钙通道的表达及电流检测

目的 探讨L-型钙通道基因和蛋白在骨髓间充质干细胞（MSCs）中的表达及离子电流，以进一步研究其在MSCs增殖和分化中的作用。方法 分离、培养和纯化大鼠骨髓间充质干细胞，细胞免疫荧光化学方法检测表面分子CD14、CD29、CD34，CD44、CD45、CD106的阳性率和L-型钙通道蛋白的表达；采用RT-PCR技术观察MSCs细胞中钙离子通道不同亚基α1C、α1D、α1G、α1H、α1S mRNA的表达；全细胞膜片钳技术记录单个细胞离子电流。结果 细胞免疫荧光化学方法检测CD29、CD44、CD106阳性率在93％左右，CD14、CD34、CD45表达阴性。RT-PCR结果显示，可见L-型钙通道α1C亚基的mRNA高表达；但未见L-型钙通道α1D、α1S亚基和T-型钙通道的α1G、α1H亚基mRNA的表达。L-型钙通道蛋白（α1C）呈阳性表达。在36例细胞中16例细胞记录到电压依赖性内向电流。此电流激活电位-30mV，最大激活电位为0-10mV，可被nifedipine（10μmol／L）阻断，细胞外液中以10mmol／L Ba^2＋作为负载离子，记录的电流强度明显大于2mmol／L Ca^2＋时，证实为L-型钙电流。结论 MSCs不仅有L-型钙通道的基因和蛋白的表达，并且具有功能电流。

过氧化氢对大鼠心室肌细胞L-型钙通道电流的影响

目的:研究过氧化氢(H2O2)对单个大鼠心室肌细胞L-型钙通道电流(Ica,L)的影响。方法:用急性酶解法获得单个大鼠心室肌细胞;用标准的全细胞膜片钳技术记录钙通道电流,观察5mmol·L-1H2O2引起单个大鼠心室肌细胞Ica,L改变。结果:在5mmol·L-1H2O2作用下,大鼠心室肌细胞Ica,L峰值电流密度从4.89±0.52pA/pF增加至9.80±0.65pA/pF(P<0.05,n=10),电流-电压曲线下移,但激活电位、峰电位和翻转电位无明显改变;H2O2对Ica,L激活时间常数-电压曲线无明显影响,但可使其灭活时间常数-电压曲线明显向上移;H2O2对Ica,L稳态激活曲线无明显改变,但可使其稳态失活曲线明显左移,V0.5从(-26.85±5.3)mV左移至(-37.20±4.5)mV(P<0.05,n=5)。结论:H2O2可以增加大鼠心肌细胞Ica,L,且使其失活明显减慢。

运动疲劳大鼠心肌细胞L-型钙通道生物物理特性的研究

目的:研究运动疲劳对大鼠心肌细胞L-型钙通道电流及生物物理学特性的影响,证明L-型钙通道直接参与到运动疲劳导致的细胞内钙浓度变化中。方法:48只大鼠雌雄不拘,随机分成对照组和运动疲劳组。采用连续15天游泳耐力训练方法建立运动疲劳大鼠模型;应用膜片钳技术检测运动疲劳对大鼠心肌细胞L-型钙通道电流的影响。结果:1)运动疲劳大鼠全细胞L-型钙电流峰值(IpeakCaL)显著增加:全细胞IpeakCaL电流从-470±11.73 pA变化到-819.90±10.78 pA,n=8,P<0.05,运动性疲劳组较对照组增幅74.60%;2)膜片钳技术检测L-型钙电流的激活和失活通道动力学特性:运动疲劳模型组大鼠心肌细胞的L-型钙电流的失活曲线右移,而激活曲线与对照组相比没有变化。结论:运动疲劳引起大鼠L-型钙通道特性改变,使得钙电流增强,导致心肌细胞内钙平衡调节紊乱。

山莨菪碱对家兔心室肌细胞L-型钙通道的影响

目的 研究山莨菪碱 (Ani)对家兔心室肌细胞L 型钙通道的电生理作用。方法 采用全细胞膜片钳 (Wholecellpatchclamp)技术 ,当维持电位为 - 40mV ,刺激频率为0 5Hz ,钳制时间为 2 5 0ms,步进电压为 10mV ,去极到 6 0mV ,观察不同浓度的Ani对L 型钙通道电流 (L ICa)的影响。结果 0 1mmol·L-1Ani对L ICa无影响 (P >0 0 5 ) ;0 2、0 4和 0 8mmol·L-1Ani对L ICa的抑制为 36 3% ,5 1 1%和 72 8% (P均 <0 0 1) ,且浓度愈大 ,其抑制作用愈强 ,但都不使I U曲线的峰值发生偏移。结论 Ani能浓度依赖性阻滞L ICa,具有钙拮抗作用。