代谢抑制处理后大鼠心室肌细胞反向Na^+/Ca^(2+)交换体转运功能的变化

目的:利用荧光标记法观察代谢抑制处理后,大鼠心肌细胞反向Na+/Ca2+交换体(NCX)转运功能的变化。方法:酶解法分离制备钙耐受心肌细胞用Fura-2/AM负载,采用双激发荧光光电倍增系统(IonOptix Photom etry Sys-tem)检测钙信号。结果:细胞置于无Na+液后,可见[Ca2+]i逐渐升高,L-型Ca2+通道阻断剂n ifed ip ine在浓度为1μmol/L时,不影响此现象;而NCX的抑制剂N i2+,在浓度为1 mmol/L时,则完全阻断[Ca2+]i的升高。采用20mmol/L乳酸加10 mmol/L脱氧葡萄糖作为代谢抑制物处理心肌细胞不同时间,正常Tyrode液灌流10 m in,之后检测无Na+液引发[Ca2+]i升高效应的变化,发现5 m in处理与对照组无显著性差异,10和30 m in处理后此效应逐渐减弱。结论:首次发现,代谢抑制处理后心肌NCX的反向转运功能被抑制,阐明其调节机制,将为心肌缺血/再灌注损伤的治疗提供新思路。

影响离体大鼠心肌细胞和蛋白重组脂质体Na^+-Ca^(2+)交换的因素

本工作在离体成年大鼠心室肌细胞和狗心肌肌膜Na^+-Ca^(2+)交换蛋白重组脂质体上,发现预先用哇巴因孵育细胞使细胞内Na^+浓度升高或降低细胞外Na^+浓度均使细胞及脂质体的Na^+-Ca^(2+)交换增加。Mn^(2+)对细胞和脂质体的Na^+-Ca^(2+)交换呈剂量依赖性的抑制作用;异搏定则无明显影响;花生四烯酸对Na^+-Ca^(2+)交换有激活作用;过氧化氢引起膜脂质过氧化后,显著促进脂质体的Na^+-Ca^(2+)交换,并呈时间和剂量依赖性。

溶血磷脂酸对大鼠心肌细胞膜Na^+-Ca^(2+)交换的影响

本研究采用蔗糖梯度离心法制各大鼠心肌细胞膜，观察溶血磷脂酸（ ＬＰＡ）对心肌细胞膜 Ｎａ~＋－Ｃａ^(２＋)交换的影 响。结果发现ＬＰＡ（１～２０ｎｍｏｌ／Ｌ）呈剂量依赖性和时间依赖性刺激Ｎａ~＋一Ｃａ^（２＋）交换活性增加。Ｇｐｐ（ＮＨ）ｐ呈剂量依赖 性替代ＬＰＡ刺激的Ｎａ~＋－Ｃａ^(２＋)交换活性；ＰＴＸ可抑制ＬＰＡ对Ｎａ~＋－Ｃａ^(２＋)交换的激活；Ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ，Ｐｒｏｐｒａｎｏｌｏｌ，Ｐｒａｚｏｓｉｎ，Ａｔｒｏｐｉｎｅ，Ｌｏｓａｒｔａｎ，ＢＱ１２３和磷脂酰胆碱对ＬＰＡ诱导的Ｎａ~＋－Ｃａ~２＋交换活性无影响，而磷脂酰丝氨酸可增加对照和ＬＰＡ 两组的 Ｎａ~＋－Ｃａ^(２＋)交换活性。这些结果表明 ＬＰＡ可通过 ＰＴＸ敏感的 Ｇ蛋白刺激大鼠心肌细胞膜 Ｎａ~＋－Ｃａ^(２＋)交换活性。

四肽FMRFa对大鼠心室肌Na^+/Ca^(2+)交换的抑制

目的 研究四肽FMRFa对大鼠单个心室肌细胞Na+/Ca2 +交换的作用。方法 用膜片钳全细胞记录法测定成年大鼠心室肌细胞Na+/Ca2 +交换电流 (INa+ /Ca2 + )和其他离子通道电流。结果 FMRFa对大鼠心室肌细胞INa+ /Ca2 + 呈浓度依赖性抑制 ,10 0 μmol·L-1浓度时抑制内向和外向INa+ /Ca2 + 密度分别达 6 0 1%和 5 6 5 % ,对内向电流及外向电流的IC50 分别为 2 0 μmol·L-1和 34μmol·L-1。FMRFa 5 μmol·L-1抑制INa+ /Ca2 + 内向和外向电流密度分别为 38 7%和 34 9% ,但FMRFa 5 μmol·L-1及 2 0 μmol·L-1对L型钙电流、钠电流、瞬时外向电流和内向整流钾电流均无显著抑制作用。结论 FMRFa对大鼠心室肌细胞是一个特异性Na+/Ca2 +交换抑制剂。

淋巴细胞膜上Na^(+)/Ca^(2+)交换操纵的Eu^(3+)内流的荧光法研究

利用Fura-2荧光浓度指示剂法、通过检测360nm激发荧光强度的变化,研究了Eu能否利用人外周血淋巴细胞膜上的Na+/Ca2+交换进入细胞。结果表明:用ouabain预处理细胞无Na+介质中测试,当加入Eu3+时,360nm荧光强度发生猝灭,且随着胞外加入的Eu3+浓度的增大而猝灭增强。表明在实验条件下Eu3+可以进入细胞。电压依赖性Ca2+通道阻断剂nicardipine对Eu3+的进入无显著影响,建议了Na+/Ca2+交换是Eu3+进入细胞的主要途径。当加入不同浓度的Eu3+和Ca2+的混和组分时,在无Na+介质中测试,结果表明Eu3+与Ca2+竞争Na+/Ca2+交换位点。在模拟胞内离子组分的EGTA缓冲液中(pH7.05),测得Eu3+与Fura-2的离解常数为4.95×10-14mol·L-1。

缺血再灌注小鼠心肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换电流的改变

目的观察缺血再灌注损伤对小鼠心肌细胞Na+/Ca2+交换蛋白电流的直接影响,探讨缺血再灌注损伤中Ca2+超载的机制。方法采用全细胞打孔膜片钳技术,观察缺血再灌注损伤对急性分离的小鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换蛋白电流(INa/Ca)的影响。细胞外灌流代谢抑制剂(5 mmol/L氰化钠和10 mmol/L脱氧葡萄糖)模拟化学性心肌细胞缺血状态。结果缺血8m in明显抑制了小鼠心室肌细胞钠钙交换蛋白内向和外向电流〔在-100 mV,电流从(-0.04±0.01)nA减小到0 nA;在+50mV,电流从(0.25±0.08)nA减小到(0.11±0.03)nA〕。而随后的再灌注则导致钠钙交换蛋白电流迅速而明显的增大,尤以外向电流增大更加显著〔在+50 mV,电流从(0.25±0.08)nA增大到(0.49±0.12)nA〕。结论缺血再灌注直接影响小鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换蛋白的功能及状态,使Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运功能明显增强,这种改变可能是导致缺血再灌注损伤中Ca2+超载的关键因素。

Na^+/Ca^(2+)交换体电流在兔左心室壁分布的异质性

目的 探讨 Na+ /Ca2 +交换体电流 (INa+ /Ca2 + )在左室肌不同部位的分布特征及其与跨壁复极异质性的关系。方法 采用全细胞膜片钳技术 ,分别记录兔左心室肌内膜下、中层及外膜下细胞的动作电位 (AP)、INa+ /Ca2 + 及 IK。结果 中层细胞 AP时程明显长于外膜下细胞 (P<0 .0 1 ) ;在 +40 m V时 ,外向 INa+ /Ca2 + 密度在中层细胞明显大于外膜下及内膜下细胞 (P分别 <0 .0 1 ,0 .0 5 ) ;在 - 1 0 0 m V时 ,内向 INa+ /Ca2 + 密度在中层细胞明显大于外膜下 (P<0 .0 5 ) ;在测试电压为 +5 0 m V时 ,中层细胞的 IKs尾电流密度明显小于外膜下细胞 (P<0 .0 5 ) ,内膜下、中层及外膜下细胞的 IKr尾电流密度无明显区别 (P>0 .0 5 )。结论 INa+ /Ca2 + 与 IKs在兔左室肌的分布具有异质性 。

Na/Ca交换在心肌细胞Ca^(2+)平衡和CICR过程中的作用

Ca^（2+）平衡是维持心肌细胞正常电生理活动的重要前提。在各种机制中,肌质网Ca-ATPase与肌膜Na/Ca交换蛋白对于维持胞内Ca^（2+）的平衡发挥主要作用。其中肌膜Na/Ca交换蛋白是Ca^（2+）排出胞外的主要途径,并通过调节细胞内静息状态下[Ca^（2+）]调节肌质网的[Ca（2+）]含量,从而调节心肌细胞的收缩力。少量Ca（2+）内流入胞后可触发肌质网释放大量Ca（2+）（CICR）。已证实动作电位峰电位及平台期有Ca（2+）通过Na/Ca内流,这种除极化诱导的Ca（2+）经Na/Ca内流可能是触发CICR的主要因素。总之Na/Ca交换蛋白在兴奋-收缩耦联中的作用需要重新加以评价。

肥厚心肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换活性对β-肾上腺素能药物的反应性降低

目的 探讨肥厚心肌细胞Na+ /Ca2 + 交换对 β -类肾上腺素能药物刺激的反应及发生这种改变的可能机制。方法 采用胶原酶消化的高血压大鼠单个心室肌细胞及全细胞膜片钳技术 ,记录Na+ /Ca2 + 交换电流并观察药物对它的影响。结果 (1)异丙肾上腺素可浓度依赖性地增加正常及肥厚大鼠心室肌细胞的Na+ /Ca2 + 交换电流 ,但其对肥厚心室肌细胞Na+ /Ca2 + 交换电流的增强作用要弱于正常心室肌细胞 (P <0 0 5 )。 (2 )cAMP可浓度依赖性地增加正常及肥厚大鼠心室肌细胞的Na+ /Ca2 + 交换电流 ,其对正常及肥厚大鼠心室肌细胞Na+ /Ca2 + 交换电流的增强作用无差别 (P >0 0 5 )。结论 高血压大鼠心室肌细胞Na+ /Ca2 + 交换对 β 类肾上腺素能药物的反应性降低 ,可能与肥厚心肌细胞的 β-受体数目及功能、G蛋白及腺苷酸环化酶的活性改变等环节有关 ,此种反应可能是肥厚心肌收缩及舒张功能障碍的机制之一。

二甲基-氨氯吡咪和牛黄酸对大鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换电流的影响

利用全细胞膜片钳技术 ,采用胶原酶B急性分离的大鼠心室肌细胞 ,研究了牛黄酸和二甲基 -氨氯吡咪对心肌细胞膜Na+/Ca2 +交换电流的影响。结果表明 ,10 μmol,2 0 μmol和 4 0 μmol的二甲基 -氨氯吡咪可使Ni2 +敏感电流浓度依赖性地增加 ;膜电位为 +5 0mV时分别增加 ( 2 7± 7) % ,( 12 1± 4 3 ) % ,和 ( 173± 68) % ;膜电位为 - 10 0mV时分别增加 ( 110±5 2 ) % ,( 2 2 1± 88) %和 ( 2 81± 80 ) %。牛黄酸对Na+/Ca2

E-4031对豚鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换电流的影响

采用全细胞电压钳技术的斜坡脉冲程序 ,观察E - 4 0 3 1对豚鼠心室肌细胞膜Na+/Ca2 +交换电流的影响。结果表明E - 4 0 3 10 0 1,0 1和 1 0 μmol/L分别使膜电位 +5 0mV时的Na+/Ca2 +交换电流相应增加 ( 11± 6) % ,( 5 9± 13 ) %和 ( 112± 2 5 ) % ,提示E - 4 0 3 1对Na+/Ca2

苯丙-甲硫-精-苯丙氨酸多肽对豚鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换尾电流的影响

目的 研究苯丙 -甲硫 -精 -苯丙氨酸 (FMRFa)多肽对心肌细胞膜钙瞬变触发的 Na+ / Ca2 + 交换尾电流的影响。方法 采用蛋白酶 E急性分离的豚鼠心室肌细胞。利用全细胞膜片钳技术观察 FMRFa多肽对心肌细胞膜 Na+ / Ca2 + 交换尾电流的作用。结果 FMRFa多肽 1、5、10、2 0μm可分别抑制 Na+ / Ca2 + 交换尾电流(13± 3) % ,(2 5± 7) % ,(73± 9) %和 (110± 10 ) %。结论 FMRFa多肽可剂量依赖性地抑制豚鼠心室肌细胞膜钙瞬变触发的 Na+ / Ca2

自发性高血压大鼠组织和心肾缺血组织中Na＋／Ca2＋交换体基因的表达

自发性高血压和心肾缺血组织中钙离子水平明显升高。为探讨Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体在其中的作用，我们应用半定量逆转录一多聚酶链反应（ＲＴ一ＰＣＲ）技术，比较了自发性高血压大鼠（ＳＨＲ）部分组织、缺血时心肌和肾脏与其正常对照组织中Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体ｍＲＮＡ的水平。结果表明，ＳＨＲ所测组织中Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体ｍＲＮＡ较正常ＷＫＹ大鼠均降低。结扎４８小时引起的缺血肾脏Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体ｍＲＮＡ亦降低。而因异丙基肾上腺素引起的心肌缺血组织中，Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体基因的表达上升。

Na^+/Ca^(2+)交换抑制剂在大鼠海马缺氧损伤中的作用

本文以大鼠离体海马脑片和分散培养的海马神经元为标本，分别采用微电极记录技术和激光扫描共聚焦显微镜动态监测单个神经元［Ｃａ２＋］ｉ的方法，研究Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换抑制剂Ｂｅｎｚａｍｉｌ对缺氧后海马脑片损伤以及海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ变化的影响。结果显示，预先用Ｂｅｎｚａｍｉｌ（５０μｍｏｌ）灌流的海马脑片缺氧后ＰＶ持续时间较对照组显著延长，提示其可延缓海马不可逆缺氧损伤的发生；共聚焦测［Ｃａ２＋］ｉ实验进一步发现，急性缺氧可诱导海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ迅速升高，而Ｂｅｎｚａｍｉｌ（２０μｍｏｌ）能显著抑制缺氧引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高。上述结果表明，抑制神经元Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换活动可提高海马脑片抗缺氧能力，其作用机制可能与抑制缺氧所致神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高有关，由此推测Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体参于大鼠海马脑区缺氧损伤。

心肌Na^+-Ca^(2+)交换和缺氧复氧

心肌细胞Na+ Ca2+交换在缺氧 复氧条件下通过Na+ H+交换、持续性钠电流等途径使胞内Na+升高,进而在去极的静息膜电位、氧自由基共同作用下促进反向的Na+ Ca2+交换,导致胞内Ca2+超载。Ca2+超载引起心肌再灌注损伤、心律失常的发生和细胞高度挛缩甚至死亡。深入研究和探讨缺氧 复氧时Na+ Ca2+交换导致心肌损伤的机理,对于研发临床用于心肌保护的药物有重大意义和广阔前景。

普鲁卡因胺、利多卡因和普罗帕酮对豚鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换尾电流的抑制作用

目的 利用全细胞膜片钳技术观测Ⅰ类抗心律失常药物普鲁卡因胺、利多卡因、普罗帕酮对Na+ /Ca2 +交换尾电流的影响。方法 采用蛋白酶消化的成年豚鼠单个心室肌细胞及全细胞膜片钳技术 ,记录Na+ /Ca2 +交换尾电流并观察药物对它的影响。结果 3种药物对Na+ /Ca2 + 交换尾电流的抑制均呈剂量依赖性 ,但抑制程度不同。 10 μm、5 0 μm、10 0 μm的普鲁卡因胺使豚鼠心室肌细胞Na+ /Ca2 + 交换尾电流从对照值 ( 14 2± 13 )pA依次降低至 ( 13 2± 11) pA、( 12 0±12 ) pA、( 96± 13 )pA ,相同浓度的利多卡因使Na+ /Ca2 + 交换尾电流从对照值 ( 15 5± 10 )pA分别降低至 ( 15 0± 9) pA、( 14 1± 9)pA、( 13 2± 9) pA ,同样浓度的普罗帕酮使Na+ /Ca2 + 交换尾电流由对照值 ( 15 1± 8)pA分别降至 ( 13 4± 8) pA、( 119± 10 )pA、( 93± 11) pA。 结论 Ⅰ类抗心律失常药物对心室肌细胞Na+ /Ca2 + 交换尾电流具有抑制作用 ,且不同Ⅰ类抗心律失常药物对Na+ /Ca2 + 交换尾电流的抑制程度不同。

抗心律失常药E-4031通过蛋白激酶C途径影响豚鼠心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换(英文)

应用全细胞电压钳技术的斜坡脉冲程序 ,测定离体豚鼠心肌细胞准稳态电流 -电压关系曲线 ,研究E- 40 31增强 Na+ /Ca2 + 交换电流的机理 .结果表明蛋白激酶 C激动剂十四酰佛波乙酯 ( TPA) 5,1 0和1 5nmol· L-1使膜电位 + 50 m V时的 Ni2 +敏感电流分别增加 ( 1 1 6± 43) % ,( 2 2 5± 63) %和 ( 2 89±69) % .使膜电位 - 1 0 0 m V时的 Ni2 + 敏感电流分别增加 ( 2 9± 1 7) % ,( 1 0 4± 2 1 ) %和 ( 1 40± 2 9) % .蛋白激酶 C拮抗剂他莫昔芬 2 0 μmol· L-1可完全阻断 E- 40 31和 TPA对该电流的刺激作用 .结果提示 ,E- 40 31通过蛋白激酶 C途径激动 Na+ /Ca2 +交换 .

KB-R7943对豚鼠心室肌细胞振荡式Na^+/Ca^(2+)交换电流的影响

目的观察Na+/Ca2+交换体阻滞剂KB-R7943(KBR)对豚鼠心室肌细胞振荡式Na+/Ca2+交换电流(INCX)的影响。方法采用全细胞膜片钳技术,利用去极化电压脉冲刺激诱发细胞膜产生振荡式电流,在不同的离子环境下,记录KBR对这一电流的影响。结果该振荡式电流的产生与细胞内钙超载引起的肌质网钙释放有关,它的主要成分是Na+/Ca2+交换电流,与细胞膜的阴离子通道无关。KBR对振荡式INCX的抑制作用具有剂量依赖性,对外向和内向振荡电流的抑制率无差异,两者的半数抑制浓度均约为4μmol/L。结论KBR可抑制振荡式INCX,其抑制作用与实验条件下的离子环境有关,与Na+/Ca2+交换体的运转模式无关。

新型阻断剂KB-R7943对心室肌细胞Na^+/Ca^(2+)交换电流的影响

目的观察Na+/Ca2+交换蛋白的新型阻断剂KB-R7943对小鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换电流(INa/Ca)的影响。方法采用打孔膜片钳全细胞技术,记录急性分离的单个小鼠心室肌细胞INa/Ca,观察KB-R7943对INa/Ca的作用。结果细胞外灌流含钙溶液,可引导记录出INa/Ca。该电流能够被5mmolL-1Ni2+阻断;且能被KB-R7943所抑制。KB-R7943对INa/Ca的抑制作用呈剂量依赖性,尤以外向电流敏感。在+50mV,0.3、1μmolL-1的KB-R7943对INa/Ca的抑制率分别达到(63±5)%和(98±1)%(P<0.01)。结论小鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换的外向电流能够被KB-R7943抑制,且该抑制作用呈剂量依赖性,提示该药物能够抑制Na+/Ca2+交换蛋白的逆向转运活动,在预防和减轻细胞内的Ca2+超载中可能具有重要作用。

钙通道Na^+—Ca^(2+)交换与心肌缺血再灌注中的钙超负荷

在离体大鼠心脏灌流模型上,缺血25分钟后再灌注5分钟,实验各组在再灌注5分钟时冠脉流出液中的蛋白含量与缺血前相比无显著性变化,表明细胞膜无缺损。但是,和正常组相比,(1)K-H液再灌注导致心脏钙、钠含量显著增加,钾含量显著下降;(2)再灌液中加入异搏定使心脏各离子含量恢复正常;(3)再灌液中同时加入异搏定和Mn^(2+),又出现钙含量显著增加;(4)再灌液中加入异搏定的同时增加Na^+含量,出现钙含量显著下降。结果表明,在细胞膜缺损前,钙通道是钙超负荷发生的主要途径。Na^+-Ca^(2+)交换的作用,有助于减弱钙的超负荷。