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豚鼠球囊毛细胞的分离及钾离子流的研究
目的:研究前庭毛细胞的细胞活性及膜上钾通道的类型.方法:用酶消化后机械法分离豚鼠球囊毛细胞,并用全细胞膜片钳技术观察豚鼠球囊Ⅱ型毛细胞侧膜上的钾通道电流.结果:①胶原酶Ⅳ浓度为0.35 mg/ml时,分离的毛细胞数量多,存活时间长;②当钳制电位为-100 mV,以10 mV的步距,从-70 mV至+20 mV阶跃,随着膜电位的去极化,可记录到一系列快速、瞬时的以A型钾通道为主的外向电流,4-Ap对其有特异性阻断作用.激活电压为-60～-50 mV;③当钳制电位为-70 mV,以10 mV的步距阶跃去极化(-50 mV～+40 mV),可产生一系列延迟整流性钾离子流,TEA能使该电流幅度下降53.3 %±6.0%.结论:分离豚鼠球囊毛细胞酶的佳浓度为0.35 mg/ml,Ⅱ型毛细胞膜上有A型钾通道和延迟整流性钾通道.
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吗啡对大鼠海马神经元突触传递的作用及机制探讨
目的:从离子通道角度研究吗啡对中枢神经系统兴奋性及抑制性突触传递的作用并探讨其机制.方法:原代培养新生Wistar大鼠的海马神经元.采用膜片钳技术研究吗啡对其兴奋性及抑制性突触后电流及谷氨酸诱发电流的影响.结果:①吗啡可明显增强海马神经元兴奋性突触传递,加吗啡后自发兴奋性突触后电流(sEPSC)的发放频率增加了(207.8±20.9)%.此作用可被阿片受体阻断剂纳洛酮阻断(P＜0.01);②吗啡对微小兴奋性突触后电流(mEPSC)的发放频率及谷氨酸诱发电流的幅度没有明显影响(P＞0.05);③吗啡可明显抑制神经元自发抑制性突触后电流(sIPSC),纳洛酮可拮抗吗啡作用(n=13,P＜0.01).结论:实验结果提示吗啡对海马神经元的兴奋作用不是由于吗啡直接作用于兴奋性氨基酸-谷氨酸突触传递过程,而是可能由于抑制了抑制性中间神经元,间接产生的兴奋作用.
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西洛他唑对人心房肌细胞瞬间外向钾电流的影响
目的:观察西洛他唑对人心房肌细胞瞬间外向钾电流(Ito1)的影响,探讨该药抗心律失常作用的机制.方法:二步酶解法分离人单个右心房肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录人心房肌细胞Ito1.结果:在保持电位-50 mV和去极化脉冲为+50 mV条件下,30 μmol/L西洛他唑显著降低Ito1,使Ito1幅值由加药前(8.16±0.70)pA/pF降至(4.84±0.60)pA/pF(P<0.01).西洛他唑在1～50 μmol/L范围内呈浓度依赖性的抑制Ito1,1 μmol/L时即产生作用,50 μmol/L时达大效应(降低51.09%±3.00%),IC50为(13.18±2.60)μmol/L.此外,该药对Ito1的电压依赖性激活和失活曲线以及恢复曲线均无显著影响.结论:本实验结果表明西洛他唑浓度依赖性地阻滞人心房肌细胞的Ito1.
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乳酸左氧氟沙星对豚鼠心肌细胞电生理的影响
目的:了解乳酸左氧氟沙星(LVFX)对豚鼠心室肌细胞电生理的影响.方法:经腹腔注射不同剂量的LVFX,记录并分析注药后5～360 min豚鼠Ⅱ导联心电图的QT间期,以及校正的QT间期(QTc).采用全细胞膜片钳技术,记录不同浓度LVFX对体外单个心室肌细胞的延迟整流钾电流(IK)的作用.结果:①LVFX给药量为200 mg/kg时,心电图QT间期延长19.38%±3.15%(P＜0.05);在50 mg/kg和100 mg/kg等较低剂量时,QT间期延长不明显(P＞0.05).②LVFX抑制IK电流,且抑制作用呈现电压依赖性和浓度依赖性.结论:LVFX可能通过抑制心肌细胞IK电流引起心脏QT间期延长,临床应谨慎使用.
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5-HT2和5-HT3受体在外周初级感觉神经末梢痛反应和痛调制中的相互作用
目的:探讨5-HT2和5-HT3受体亚型在5-HT引起外周痛反应和痛调制中的相互作用及其机制;方法:在大鼠三叉神经节神经元标本上应用全细胞膜片钳技术记录5-羟色胺激活电流(I5-HT),并结合痛行为实验进行观察.结果:在大多数受检细胞(54/88,61.4%)特别是中、小型细胞外加5-HT可引起一快去敏感的内向电流,此内向电流能被5-HT3受体特异性激动剂2-甲基-5-羟色胺所模拟,被5-HT3受体拮抗剂ICS 250-930可逆性阻断,而5-HT2受体激动剂α-甲基-5-羟色胺则有明显增强I5-HT的作用,5-HT1受体激动剂R-(+)-UH301无明显反应.在进一步的整体清醒动物的行为学试验中我们观察到,大鼠后肢掌底皮下注射5-HT(10-5,10-4和10-3 mol/L)引起浓度依赖性的痛行为反应,而用5-HT2和5-HT3受体特异性拮抗剂Cyproheptadine和ICS 250-930分别阻断相应受体亚型后,5-HT引起的痛行为反应的强度序列为:5-HT＞5-HT+ICS＞5-HT+Cyp.结论:本文结果提示:5-HT所引起的痛反应中,在初级感觉神经元水平5-HT3受体可能仅起着启始作用,而5-HT2受体则在伤害性信息的维持和调制过程中发挥更大的作用.
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神经生长因子分化后的PC12 细胞对乙酰胆碱的敏感性及其特性
目的和方法:采用全细胞膜片钳技术观察神经生长因子(NGF)分化后的PC12细胞对乙酰胆碱(ACh)的敏感性,并对ACh诱发电流(IACh)的特性进行分析.结果:NGF处理后的PC12细胞不仅形态上向交感神经元分化,而且具有电学兴奋性,它对ACh敏感性比未分化前显著提高.药理学鉴定表明PC12上的IACh是由烟碱受体(nAChR)引起的,具有明显的失敏特性.宏观IACh呈内向整流和浓度依赖性.结论:PC12细胞培养方便,同源性好,加入NGF后向交感神经元分化,且其具有神经元烟碱受体,可以作为交感神经元烟碱受体研究的很好的模型系统.
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BKCa增龄变化及其与血压的相关性
目的:探讨大电导钙激活钾通道(BKCa,MaxiK)增龄变化及其与血压水平的关系.方法:选取雄性9、15、21、27、33周龄自发高血压大鼠(SHR)及对照组正常血压大鼠(WKY),每周龄两类大鼠各4只;测定各周龄SHR和WKY的腹主动脉血压;分离肠系膜小动脉及其血管平滑肌细胞;利用膜片钳全细胞模式记录肠系膜小动脉VSMCs钾电流、用四乙胺(TEA)阻断BKCa后的电流、膜电容,以计算BKCa电流值、BKCa电流密度;探讨BKCa电流密度增龄变化与血压的关系.结果:SHR肠系膜小动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)BKCa电流密度随增龄降低,而WKY随增龄的变化无统计学意义(P>0.05);SHR肠系膜小动脉VSMCs BKCa电流密度与腹主动脉MABP高度相关(r=-0.7174),而WKY肠系膜小动脉VSMCa BKCa电流密度与腹主动脉MABP低度相关(r=-0.4832).结论:BKCa电流和电流密度随增龄衰减,血压水平是衰减程度的重要反应;BKCa电流密度与血压水平高度相关.
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低剂量甘丙肽拮抗剂M40在中枢的兴奋剂作用
甘丙肽是1983年发现的由29个氨基酸残基组成的多肽,其N和C端分别为甘氨酸和丙氨酸残基.甘丙肽广泛分布于中枢和外周组织,有调节胃肠平滑肌收缩、抑制胰岛素分泌、加强吗啡镇痛效应和参与记忆等重要作用.近年发现甘丙肽浓度异常与Alzheimer病(AD)的发生和发展有关,因而日益受到神经学界重视.甘丙肽拮抗剂M40[甘丙肽(1-13)-脯-脯-丙-亮-丙酰胺]是研究甘丙肽受体的重要工具药,可用于AD治疗.放射配基结合实验显示,M40在胰腺和脊髓有高、低亲和力两种受体.在高位神经中枢该药物是否存在不同效应,不同效应是否产生于同一细胞,迄今未见报道.我们以PrV为受试对象,运用全细胞膜片钳技术,对不同剂量M40的中枢作用进行了探索.
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人外周血淋巴细胞膜电压依赖性钾通道的特性分析
淋巴细胞是直接参与机体免疫的重要效应细胞.淋巴细胞膜上存在多种离子通道,其中主要为电压依赖性钾通道.目前,对鼠淋巴细胞该通道的研究较深入,它可分为n、n'和l型三种亚型,但对人外周血淋巴细胞膜上钾通道的研究较少.国内尚未见这方面的报道.本文采用膜片钳技术记录人外周血淋巴细胞电压依赖性钾通道电流,并对其进行特性分析,为研究其异常变化与某些疾病的关系提供实验依据.
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瑞易宁受体研究及其临床意义
近年来,随着膜片钳技术和分子生物学的发展,人们对磺脲类药物受体的研究更加深入.
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可溶性Aβ25-35对大鼠海马脑片CA3区神经元延迟整流钾电流的影响
目的:观察可溶性β淀粉样蛋白(25-35)(Aβ25-35)对大鼠海马脑片CA3区神经元延迟整流钾电流(Ik)的影响,探讨可溶性Aβ25-35的神经毒性作用机制.方法:采用膜片钳全细胞记录技术观察可溶性Aβ25-35对大鼠海马脑片CA3区神经元Ik的影响.结果:可溶性Aβ25～35对大鼠海马脑片CA3区神经元Ik有明显抑制作用,且呈时间和电压依赖性.可溶性Aβ25-35使Ik激活曲线左移,加入可溶性Aβ25-35前后Ik半数激活电压分别为(5.88±0.67)mV和(-2.81±0.76)mV(P<0.05),但其斜率因子无显著改变.结论:可溶性Aβ25-35对大鼠海马脑片CA3区神经元Ik的抑制作用可能是其产生神经毒性作用的机制之一.
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黄芪联合应用阿托伐他汀对兔急性心肌梗死不同部位瞬间外向钾电流影响的研究
目的: 研究黄芪联合应用阿托伐他汀对兔急性心肌梗死 ( AMI) 后梗死边缘区及非梗死区心肌细胞瞬间外向钾电流 ( Ito ) 的影响. 方法: 建立AMI动物模型后, 分别通过口服阿托伐他汀、 腹腔注射黄芪注射液, 酶解分离心室肌细胞, 采用全细胞膜片钳记录技术记录梗死边缘区及非梗死区心外膜心肌细胞 ( Epicardium, Epi) Ito密度. 结果: AMI梗死边缘区及非梗死区Epi细胞Ito密度与正常心肌细胞相比存在差异性; 阿托伐他汀和黄芪分别使受抑制的梗死边缘区及非梗死区Ito密度恢复; 阿托伐他汀和黄芪联合应用使梗死边缘区及非梗死区Ito密度进一步恢复. 结论: AMI后梗死边缘区及非梗死区Epi细胞Ito密度存在电生理异常; 阿托伐他汀和黄芪对心肌梗死梗死边缘区及非梗死区Ito密度的电生理异常有部分改善作用.
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氯胺酮对豚鼠心室肌细胞膜L-型钙通道的影响
目的 研究氯胺酮对豚鼠心室肌细胞膜L-型钙通道的影响,探讨氯胺酮在离子通道水平的药理机制.方法 用急性酶解法获得豚鼠的单个心肌细胞,在保持电位为-40mV、去极化至0mV、波宽为300mS的刺激参数下,用标准的全细胞膜片钳技术记录钙电流,观察不同浓度的氯胺酮对其影响.结果 用含1μmol·L-1四乙铵的台氏液灌流时,可记录到具有电压和时间依赖性内向的钙电流,加入1μmol·L-1维拉帕米时该电流被迅速消除;10μmol·L-1氯胺酮对钙电流无显著性影响(P＞0.05),0.1mmol·L-1和1mmol·1-1氯胺酮分别使钙电流减少38.59%(P＜0.05)和63.89%(P＜0.05).氯胺酮的浓度与钙电流强度呈负相关(r＝0.88,P＜0.01).1mm01·L-1氯胺酮使心肌细胞钙电流-电压曲线上移,大激活电压仍为0mV,原有的电流-电压依赖特征不变.结论 氯胺酮对心肌细胞膜L-型钙通道具有抑制作用,其抑制程度有浓度依赖性.
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罗哌卡因对豚鼠心室肌细胞膜离子通道的影响
目的 研究罗哌卡因对豚鼠心室肌细胞膜离子通道的影响,探讨其心脏毒性作用的发生机理.方法 用酶解法获得单个的左心室肌细胞,用标准的全细胞膜片钳技术记录用药前后的钠流(Ina)、L-型钙流(Ica-L)、延迟整流性钾流(IK)和内向整流性钾流(IK1)的变化.结果 罗哌卡因对Ina及Ica-L都有抑制作用,且呈浓度依赖性.50μmol.L-1罗哌卡因可使Ina、Ica-L分别下降36.8%、7.68%;100μmol.L-1罗哌卡因可使Ina、Ica-L分别下降66.1%、23.13%;对Ina的抑制作用强于Ica-L(P＜0.05),100μmol.L-1罗哌卡因对IK及IK1无影响(P＞0.05).结论 罗哌卡因的心脏毒性作用与抑制钠通道和钙通道有关.
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野生型与七氟醚敏感型果蝇中枢神经元钾电流的研究
本文利用从同一品系果蝇中筛选出对七氟醚敏感和耐药的两个品系,在培养的大脑神经细胞上用膜片钳技术记录其电流,以期对吸入麻醉药中枢作用部位进行探讨.材料和方法野生黑腹果蝇-H型果蝇,由北京大学生命科学院果蝇遗传实验室提供,敏感型-S型果蝇为本实验室筛选和培养.取晚期三龄幼虫果蝇为实验材料.
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普鲁卡因对鼠大脑皮层锥体神经元延迟整流型钾离子通道开关动力学的影响
Na-通道是局麻药、全麻药作用的靶通道,但并非唯一通道[1].本文运用膜片钳技术,采用内面向外式记录方法,观察了普鲁卡因对大鼠大脑皮层锥体神经元胞体上延迟整流型K+通道开/关动力学的影响.
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DAGO及可乐定对大鼠背根神经节神经元GABAA受体介导膜电流的影响
γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统一种重要的抑制性神经递质,其递质/受体系统在脊髓伤害性信息调制中起着重要的作用.背根神经节(Dorsal Root Ganglion,DRG)是伤害性感受传入的初级感觉神经元,其胞体膜受体通道可反映脊髓突触前膜的功能.本研究拟采用全细胞膜片钳技术研究μ阿片受体激动剂DAGO及α2受体激动剂可乐定对DRG细胞GABA电流的影响,以探讨DAGO及可乐定是否经GABA递质/受体系统产生外周镇痛作用.
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急性缺氧对大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用
目的:本实验采用膜片钳单通道技术研究缺氧条件下对培养新生大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用;方法:取1～3天的SD大鼠海马神经元组织,制成细胞悬液,加入含80%DMEM(dulbecco's modified eagle's medium)、20%小牛血清培养基进行培养,将培养3～5天的形态典型的神经元置于对称性高钾溶液中,用膜片钳技术记录单通道电流,其通道电流通过膜片钳放大器(CEZ-2200)放大,滤波(3KHz)后,经A/D、D/A转换器输入计算机,采用pClamp6.0.6软件采样分析;结果:在细胞贴附式下,应用氰化钠(20μmol/L)造成细胞急性缺氧,在缺氧早期(5～20min)通道开放概率增加(P＜0.01或P＜0.05,n=5),而缺氧后期(20～30min),通道开放概率明显降低,表明缺氧时间对通道的开放概率有明显影响.结论:缺氧早期神经元钙激活钾通道有自身激活作用,当钙激活钾通道激活时,钾离子外流增加,产生膜的复极化,使去极化不易产生,从而稳定细胞膜及降低细胞的兴奋性,这可能是缺氧早期神经元自身的一种代偿机制.
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大鼠耳蜗螺旋神经节神经元GABAA受体激活电流的特性
目的 研究大鼠耳蜗螺旋神经节神经元GABAA受体激活电流的特性.方法 采用全细胞膜片钳记录技术,观察离体培养大鼠螺旋神经节神经元上GABAA受体激活电流的特点.结果 不同浓度的GABA可诱出螺旋神经节神经元的内向电流,该电流可被10μM荷包牡丹碱可逆性阻断.GABA诱导出的内向电流幅度随着浓度(10、50、100、500μM)的增大而增大.结论 耳蜗螺旋神经节神经元可诱出GABAA受体电流,GABA诱导的GABAA受体电流呈浓度依赖关系.
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水杨酸钠抑制大鼠螺旋神经节神经元电压门控钾通道的研究
目的 研究水杨酸钠对大鼠螺旋神经节神经元电压门控钾通道电流(Ik)的影响.方法采用全细胞膜片钳技术分析水杨酸钠对急性分离大鼠SGN电压门控钾通道电流的影响.结果 水杨酸钠抑制电压门控钾通道电流幅值,其抑制强度与水杨酸钠浓度呈正相关,1mmol/L水杨酸钠可导致Ik激活曲线向超级化方向移动10.5885mV.结论 水杨酸钠对大鼠SGN电压门控钾通道电流具有抑制作用,使其电流峰值减低、激活曲线向超级化方向移动.
