氟对成骨细胞样细胞胞内钙和钙通道电流的影响

目的 :观察氟 (Fluoride,F-)对培养的成骨细胞样细胞胞内钙和钙通道电流的影响。方法 :应用Fura 2负载的成骨细胞样细胞 ,通过紫外荧光分光光度仪测定细胞内游离钙的浓度 ,同时应用全细胞膜片钳技术记录成骨细胞样细胞钙通道的变化。结果 :氟可引起成骨细胞样细胞胞内钙增高 ,尤以 10 0ng/mlF-最为明显 ,与对照组比较差异显著 (P <0 .0 5 )。应用全细胞膜片钳技术发现 2 5ng/mlF-即可引起成骨细胞样细胞钙通道开放 ,随着染F-剂量的增加 ,Ca2 +通道电流的幅值增大 (P <0 .0 1) ,且F-对Ca2 +通道电流的兴奋作用呈剂量依赖性 (r =0 .9914)。结论 :F-可引起成骨细胞样细胞钙通道开放 ,从而导致细胞胞内钙浓度的增加。

间歇性低氧对大鼠心室肌细胞短暂外向电流的影响

利用全细胞膜片箝方法研究间歇性低氧后左、右心室肌细胞短暂外向电流（Ｉｔｏ）的变化，以探讨间歇性低氧增强心肌电稳定性的离子机制。大鼠间歇性暴露于低氧环境２８ｄ（Ｈ２８，６ｈ／ｄ）后，右心室肌细胞的Ｉｔｏ密度较常氧对照组明显增加（１６１８±４６１比６３２±１３５ｐＡ／ｐＦ，Ｐ＜００５），而左心室肌细胞Ｉｔｏ密度与对照组无明显差异。间歇性低氧暴露４２ｄ（Ｈ４２）动物，其左、右心室肌细胞Ｉｔｏ密度与对照组无明显差异。Ｉｔｏ激活、失活和恢复动力学变化主要表现为Ｈ４２组左、右心室肌细胞的稳态失活曲线明显向负电压方向移位。左心室细胞的半数失活电压（－３８９±２３）ｍＶ与对照组（－３２８±５９）ｍＶ比较，具有显著性差异（Ｐ＜００１）；右心室细胞的半数失活电压（－４１９±４５）ｍＶ与对照组（－３３５±３５）ｍＶ比较，具有显著性差异（Ｐ＜０００１）。据此可推断，Ｉｔｏ密度的改变可反映心室在低氧早期阶段的不同动力学反应。

龙血素B抑制大鼠背根神经节细胞辣椒素诱发的电流反应

目的探讨龙血素B对大鼠背根神经节细胞辣椒素诱发的辣椒素受体电流的影响。方法采用全细胞膜片钳技术在急性分离的大鼠背根神经节细胞上观察龙血素B对辣椒素诱发的辣椒素受体电流的影响。结果①在-60mV的钳制电位下,辣椒素受体拮抗剂辣椒卓平可以完全抑制辣椒素受体电流;②不同浓度的龙血素B溶液对辣椒素诱发的受体电流具有浓度依赖的抑制作用;2.0、4.0、8.0和16.0μmol.L-1的龙血素B溶液对辣椒素诱发的受体电流峰值的抑制率分别为15.36%±2.12%、36.41%±2.43%、76.26%±2.16%和96.69%±3.21%(n=10,P<0.05),半数抑制浓度(IC50)为4.9μmol.L-1,Hill系数为2.29。结论龙血素B可以明显抑制辣椒素诱发的辣椒素受体电流,影响痛觉信息的传入,这可能是以龙血素B为重要成分的中药血竭产生镇痛作用的机制之一。

黄芩甙对大鼠心室肌细胞触发性心律失常的影响及其机制

目的研究黄芩甙对触发性心律失常的影响,探讨黄芩甙抗心律失常的机制。方法酶解法分离大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录黄芩甙作用前后的L型钙电流(ICa-L)的变化,外科手术得到心室乳头肌,标准玻璃微电极技术记录黄芩甙作用前后跨膜动作电位(TAP)的变化以及哇巴因诱发的延迟后除极(DAD)和触发活动(TA)的影响。结果①在电压钳制下,黄芩甙对ICa-L均有明显抑制作用,随浓度的增加,对ICa-L的抑制作用逐渐增强。10,20和40μmol/L的黄芩甙对ICa-L的最大电流密度抑制作用分别由15.8±1.2pA/pF减小到11.3±0.9,8.2±0.8,4.9±0.6pA/pF(P均<0.05)。黄芩甙对ICa-L的抑制作用具有非常好的量效性,半效抑制浓度为27.7±1.9μmol/L。显著上抬I-V曲线。②20μmol/L黄芩甙明显缩短动作电位时程,抑制哇巴因诱导的DAD和TA。结论黄芩甙能抑制触发性心律失常,这可能与黄芩甙抑制心肌细胞ICa-L内流,减少细胞内Ca2+超载有一定关系。

异氟醚和安氟醚对大鼠海马神经元自发放电活动的影响

目的 研究吸入麻醉剂安氟醚和异氟醚对大鼠海马神经元自发放电活动的影响。方法 将新生SD大鼠迅速断头取全脑 ,置于通入 1.3 6g·L- 1(95% )O2 和 0 .0 98g·L- 1(5% )CO2 混合气体的 4℃人工脑脊液 (ACSF)中 ,再用振动切片机切制成 3 0 0～ 40 0 μm含海马的脑薄片 ,然后用全细胞膜片钳记录技术 ,分别观察不同浓度的安氟醚和异氟醚对海马神经元自发放电频率的影响。结果 安氟醚和异氟醚都能浓度依赖性地抑制海马CA1区神经元放电频率。安氟醚 (0 .2g·L- 1～ 0 .6g·L- 1)和异氟醚 (0 .12g·L- 1～ 0 .3 6g·L- 1)能使海马CA1区神经元放电频率产生明显的抑制作用 ,冲洗 5min后 ,放电频率可逐渐恢复到给药前水平。结论 安氟醚和异氟醚对大鼠海马CA1区神经元自发放电活动可产生明显可逆性的抑制作用 ,表明海马CA1区是吸入麻醉剂在中枢神经系统中的重要作用部位。

川芎嗪对原代培养大鼠海马神经元L型钙通道电流和胞浆内钙浓度的影响

目的:研究川芎嗪(TMP)对海马神经元细胞膜L型钙通道电流(Ica.L)作用和对神经细胞内钙([Ca2+]i)的影响。方法:取新生24h内大鼠进行原代海马神经元培养,使用全细胞膜片钳技术联合激光扫描共聚焦显微镜观察TMP对神经元Ica.L和[Ca2+]i的影响。结果:①膜片钳证实,10、30、100μmol/L的TMP组能显著抑制Ica.L峰值,分别与对照组的(454.2±31.4)pA比较降至(276.4±17.1、209.3±14.2和(135.8±16.0 pA,P<0.05),使I-V曲线上移,且具有浓度依赖性,但对最大激活电位无明显影响。②激光扫描共聚焦显微镜测量发现,细胞外液有钙液时,10、30和100μmol/L TMP组能显著抑制60 mmol/L的KCL引起的细胞内钙荧光峰值(Fi)增加,与对照组的(1749.4±61.0)比较降至(1227.1±36.2、998.2±23.9和745.9±20.6,P<0.05);在细胞外液无钙时,30μmol/L TMP组也能显著抑制60 mmol/L KCL引起的[Ca2+]i)库释放,与对照组(965.3±82.5)比较降至(789.6±75.6,P<0.05)。结论:TMP具有对海马神经元钙通道Ica.L和[Ca2+]i库释放的双重抑制作用,使[Ca2+]i水平降低,这可能是其神经保护机制原因之一。

丹参素对豚鼠心室肌细胞钠电流的影响

【目的】探讨丹参素对豚鼠心室肌细胞钠电流的影响。【方法】采用全细胞膜片钳技术,记录了不同豚鼠的24个心室肌细胞的给药前后不同时间段的Na+内向电流。【结果】丹参素25μmol/L组和50μmol/L对豚鼠心室肌细胞Na+通道电流均具有明显的抑制作用,并呈剂量依赖性。【结论】丹参素减少Na+通道电流的作用,可能为其抗心肌缺血的作用机制之一。

慢性孵育β-淀粉样肽_((25-35))对培养大鼠海马神经元外向钾电流的影响

目的 研究慢性孵育 β 淀粉样肽(2 5- 3 5) (β AP2 5- 3 5)对海马神经元上瞬时外向钾电流 (IA)和延迟整流钾电流(IK)的影响。方法 在培养的大鼠海马神经元上用膜片钳全细胞记录钾通道电流。结果 β AP2 5- 3 53μmol·L- 1 孵育细胞 2 4h ,IK 电流幅度增加 (4 4 3± 5 4) % ,电流密度由 (30 4± 6 4)pA·PF- 1 增加至 (4 3 8± 4 7)pA·PF- 1 ;β AP2 5- 3 510μmol·L- 1 孵育 12h ,IK 电流幅度增加 (6 9 8± 4 1) % ,电流密度增加至 (5 1 6± 7 9)pA·PF- 1 ,呈浓度依赖性 ;β AP2 5- 3 5引起的IK 增加对TEA 5mmol·L- 1 敏感 ;β AP2 5- 3 5上调IK 的作用主要发生在β AP2 5- 3 5用药后 48h内。β AP2 5- 3 5对IA 无显著性影响。结论 β AP2 5- 3 5选择性地增加海马神经元上IK ,这一作用可能与 β

阿托伐他汀对急性心肌梗死后1周兔心室肌细胞L-钙离子通道电流的影响

目的通过研究阿托伐他汀预处理对兔急性心肌梗死后1周心室肌细胞L-钙离子通道电流(ICa-L)的影响,探讨他汀类药物抗心律失常的细胞学离子机制。方法 60只新西兰大耳白兔随机分为3组:心梗组、阿托伐他汀治疗组和假手术对照组。采用结扎兔冠状动脉左前降支的方法建立急性心肌梗死动物模型,采用酶解的方法分离心室肌外膜单个心室肌细胞,采用全细胞膜片钳技术,记录跨膜ICa-L,同时检测各组血脂水平。结果各组动物血脂水平无显著性差异。1周后对照组、心梗组和他汀组ICa-L电流密度峰值(0mV)分别为(-4.21±1.12)pA/pF(n=20),(-3.36±0.92)pA/pF(n=20)和(-4.05±0.56)pA/pF(n=20)。心梗组较对照组明显下降(P<0.05),他汀组较心梗组明显升高(P<0.05)。另外,心梗组ICa-L失活曲线较对照组左移,他汀组较心梗组右移。结论急性心肌梗死可导致梗死区心肌细胞ICa-L明显下降,阿托伐他汀预处理可减轻ICa-L的异常变化,逆转电重构,而不依赖于降血脂效应,可能为他汀类药物降低心律失常发生率的细胞学离子机制。

笑气对大鼠杏仁中央核神经元自发放电活动的影响

目的 研究吸入麻醉剂笑气 (N2 O)对大鼠杏仁中央核 (Ce)神经元自发放电活动的影响 .方法 应用膜片钳全细胞记录技术在新生 SD大鼠脑薄片上观察了吸入麻醉剂笑气对 Ce自发放电频率的影响 .将新生 SD大鼠迅速断头取全脑 ,把脑置于通入 950 m L· L-1 O2 和 50 m L· L-1 CO2 混合气体的 4℃人工脑脊液 (ACSF)中 ,再用振动切片机制成 30 0～ 40 0μm含 Ce的脑薄片 ,然后用膜片钳全细胞记录技术分别观察不同浓度的笑气对 Ce神经元自发放电频率的影响 .结果 30 m L· L-1 的笑气对 Ce神经元似有增加放电频率的作用 ,但无统计学差异 .50 0 m L· L-1和 70 0 m L· L-1的笑气可产生明显的抑制作用 (P<0 .0 5) ,冲洗 5min后均能使放电频率逐渐恢复到给药前水平 .结论 笑气对大鼠 Ce内的神经元自发放电活动可产生明显可逆性的抑制作用 ,表明

膜片钳实验中玻璃微电极的制备研究

膜片钳技术是电生理技术之一,通过记录离子通道电流来反映细胞膜离子通道活性。玻璃微电极广泛用于膜片钳实验中,就玻璃微电极拉制技术、影响因素及注意事项进行初步探讨,为膜片钳实验中玻璃微电极制备提供借鉴。

心肌梗死后心室肌细胞钙通道改变的实验研究

目的 探讨L型钙通道在急性心肌梗死 (AMI)后室性心律失常发生的作用及机制。 方法 开胸冠脉结扎制备兔AMI模型 ,于 1周和 2个月处死动物分离心室肌细胞 ,以膜片钳技术记录梗死及周边区心外膜细胞L型钙通道电流(ICa L)的变化。 结果 AMI兔梗死周边区心外膜细胞ICa L受到抑制 ,I V曲线上移 ,其峰值电流密度在正常对照组、梗死后 1周和 2个月分别为 (-5 5 8± 1 5 3 ) pA /pF、(-3 5 2± 0 93 ) pA/pF (n =6,与对照组比较P <0 0 5 )和 (-4 84± 1 48)pA/pF(n =11,与对照组比较P <0 0 5 ) ,但I V曲线的形态轨迹不变。其失活曲线左移 ,失活速度加快 ,半数最大失活电位分别为 (-13 1± 4 2 )mV、(-2 5 9± 7 0 )mV和 (-2 1 3± 5 6)mV ,P <0 0 5。 结论 AMI后梗死周边带心外膜细胞ICa L通道受抑制 ,可能为AMI后发生室性心律失常的机制之一 ;梗死后 2个月钙通道异常程度减轻 。

神经元N受体功能失敏对M受体拮抗剂药理作用的影响

目的研究神经元N受体失敏对宾赛克嗪和阿托品拮抗M受体功能药理作用的影响。方法选用原代培养的大鼠颈上交感神经元为模型,以烟碱和氧化震颤素为工具药,选取拮抗剂对M受体介导的IM-抑制的拮抗作用为指标,采用膜片钳全细胞记录技术进行研究。结果与正常状态相比,在N受体失敏状态下,宾赛克嗪和阿托品对M受体功能的拮抗作用强度均减弱,且宾赛克嗪减弱的幅度小于阿托品。随着N受体逐渐从失敏状态恢复到正常状态,宾赛克嗪和阿托品对M受体功能的拮抗作用强度也呈逐渐恢复的趋势。结论 N受体失敏使M受体拮抗剂对M受体功能的拮抗作用强度减弱。

小鼠初级听皮层SOM中间神经元突触输入的时空特性研究

目的研究小鼠初级听皮层SOM+神经元接受刺激后突触输入的时空特性。方法通过局部场电位记录方法对初级听皮层进行定位后,采用电压钳全细胞记录方法在离体脑片上分别记录SOM+神经元和锥体神经元在接受刺激后诱发的兴奋后突触后电流和抑制性突触后电流。通过对两类神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流时间特性以及幅度上的比较,从而分析SOM+神经元突触输入的时空特性。结果 SOM+神经元与锥体神经元的突触输入在时间特性上表现出相似的起始潜伏期。SOM+神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的峰值潜伏期[(14.35±2.74)ms,(18.26±3.24)ms]明显要短于锥体神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的峰值潜伏期[(18.81±3.76)ms,(21.08±3.93)ms],差异具有统计学意义(EPSC P<0.05,IPSC P<0.01)。在突触后电流的幅度上两类神经元差异没有统计学意义(P>0.05)。结论 SOM+中间神经元接受的突触输入与锥体神经元接受的突触输入在基本电生理特性上类似,但时间特性上的差异提示两者接受的突触输入在皮层内环路来源上可能存在一定差异。

卡维地洛对HERG钾通道电生理功能及蛋白表达的影响

目的探讨卡维地洛对稳定转染HERG基因的HEK(human embryonic kidney)293细胞上的HERG钾通道的影响。方法应用全细胞膜片钳技术记录在HEK293细胞上稳定表达的HERG钾通道的电流和动力学曲线(激活、失活、复活和去激活),研究不同浓度卡维地洛对HERG电流及动力学的影响;用Western blot技术定量的观察不同浓度卡维地洛对定位于HERG-HEK细胞膜上的HERG钾通道蛋白表达的影响。结果卡维地洛(10、100nmol.L-1,1、10μmol.L-1)浓度依赖性的抑制HERG步阶电流(Istep)及其尾电流(Itail)。由Hill方程得出IC50为539.6nmol.L-1,Hillslope为-0.64。1μmol.L-1卡维地洛作用后瞬时失活、去激活时间常数明显降低(P<0.05,n=10),而激活、失活、复活动力学无明显改变;Western blot检测结果显示卡维地洛组与无加药对照组HERG蛋白的表达无差别。结论卡维地洛通过影响通道的开放状态抑制HERG钾电流,加速瞬时失活和去激活动力学,对HERG蛋白的表达及成熟无影响。

Visfatin对离体大鼠心肌的负性肌力作用及机制研究

目的观察内脏脂肪素(visfatin)对离体灌流大鼠心肌的作用,探讨其离子通道机制。方法应用Langendorff心脏灌流装置观察25、50、100、200 nmol·L^(-1) visfatin灌流15 min对离体大鼠心脏心率(HR)、冠脉流量(CF)和心功能指标的影响,应用全细胞膜片钳技术观察50、100、200 nmol·L^(-1) visfatin灌流5 min对单个大鼠心室肌细胞钠钙交换电流(INa/Ca)和L型钙通道电流(ICa,L)的影响。结果 50、100和200 nmol·L^(-1) visfatin灌流15min后,离体灌流大鼠心脏左心室收缩压(LVSP)、左室内压最大上升和下降速率(±dp/dp)显著低于对照组(P<0.01)。50、100和200 nmol·L^(-1) visfatin灌流5 min后,单个大鼠心室肌细胞内向INa/Ca显著增大;50、100和200 nmol·L^(-1)visfatin灌流5 min后单个大鼠心室肌细胞ICa,L明显降低。结论 visfatin对离体大鼠心脏发挥负性肌力作用,其机制可能是由于visfatin浓度依赖性的增大单个大鼠心室肌细胞内向INa/Ca,降低ICa,L。

蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型6对心脏HERG钾通道的调控作用

目的旨在阐明蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型6(tyrosine protein phosphatase non-receptor type 6,PTPN6)是否对心脏HERG钾通道电流具有调控的作用。方法聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术构建pcDNA3.1-PTPN6-EGFP质粒;应用脂质体Lipofectamine2000将各种质粒转染进入HEK293细胞;应用膜片钳技术分别检测对照组(pcDNA3.0-HERG单独转染HEK293细胞)、PTPN6过度表达组(pcDNA3.0-HERG和pcDNA3.1-PTPN6-EGFP共转染HEK293细胞)以及抑制剂组(pcDNA3.0-HERG和pcDNA3.1-PTPN6-EGFP共转染HEK293细胞,并加入蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂正钒酸钠)的HERG钾通道的脉冲电流最大电流密度、尾电流最大电流密度以及去激活时间常数Tau等。结果成功构建了pcDNA3.1-PTPN6-EGFP质粒,测序结果表明基因序列正确,荧光显微镜下可观察到HEK293细胞中绿色荧光蛋白表达;全细胞膜片钳电生理检测发现,PTPN6过度表达组的脉冲电流最大电流密度[(36.42±2.76)pA/pF]、尾电流最大电流密[(84.73±7.18)pA/pF]均较对照组[(45.92±3.18)pA/pF、(108.43±7.98)pA/pF]显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);而抑制剂组脉冲电流最大电流密度、尾电流最大电流密度[(47.10±2.96)pA/pF、(110.52±7.87)pA/pF]均较PTPN6过度表达组明显增大,差异有统计学意义(P<0.05);PTPN6过度表达组失活时间常数Tau[(785.59±90.05)ms]较对照组[(440.7±49.49)ms]明显延长,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 PTPN6过度表达能使HERG钾通道的电流密度降低,且这一作用能被酪氨酸磷酸酶抑制剂逆转,提示PTPN6能通过催化HERG钾通道去磷酸化而发挥负性调控HERG钾通道电流的作用。

水杨酸钠对大鼠下丘神经元钾通道的抑制作用

目的了解瞬时外向钾通道和延迟整流钾通道在水杨酸钠导致耳鸣的机制中所起的作用。方法利用全细胞膜片钳技术研究水杨酸钠对急性分离的大鼠下丘神经元瞬时外向钾通道和延迟整流钾通道的影响。结果水杨酸钠能够抑制瞬时外向钾通道电流(IK(A))和延迟整流钾通道电流(IK(DR))的幅度,而且此抑制作用具有浓度依赖性(0.1～10mmol/L)。水杨酸钠抑制IK(A)和IK(DR)的50%抑制浓度(IC50)值分别为2.27mmol/L和0.80mmol/L。1mmol/L水杨酸钠不改变IK(A)的稳态激活曲线和稳态失活曲线的动力学特征,却将IK(DR)的稳态激活曲线和稳态失活曲线分别向超极化方向显著移动11mV和24mV。结论水杨酸钠以浓度依赖的方式抑制IK(A)和IK(DR),但是只影响IK(DR)的稳态激活和失活动力学特征。水杨酸钠对IK(A)和IK(DR)的影响,尤其对IK(DR)的影响可能与水杨酸钠导致耳鸣的机制有关。

茶多酚对豚鼠心肌细胞钙电流及动作电位的影响

目的观察茶多酚(tea polyphenols,TP)对豚鼠心肌细胞L型钙通道电流(ICa-L)及动作电位的影响。方法采用常规微电极和全细胞膜片钳技术记录豚鼠心肌细胞ICa-L和动作电位。结果①不同浓度的TP均能缩短复极50%和90%水平的动作电位时程(APD50,APD90)。②不同浓度的TP明显抑制ICa-L,5,10,15 mg.L-1的TP使ICa-L的峰电流密度从(12.84±1.36)pA/pF减少到(10.24±1.47),(8.84±1.39),(6.65±0.56)pA/pF(n=6,P<0.01)。结论TP通过抑制心肌细胞钙内流使动作电位位时程缩短。