线粒体三磷酸腺苷敏感钾通道介导脑保护作用的机制

大鼠肺内动脉平滑肌细胞分离及穿孔膜片钳记录

目的:肺动脉平滑肌细胞钾离子通道活性与缺氧性肺动脉高压关系是近年研究热点,改变这些钾离子通道活性能直接影响血管张力.缺氧可阻断延迟整流性钾通道或/和钙离子激活性钾通道,引起肺动脉平滑肌细胞收缩,使肺动脉压升高.目前,国内有关肺动脉平滑肌细胞钾离子通道活性与缺氧性肺动脉高压关系的研究还很初浅,主要与肺动脉平滑肌细胞的急性分离以及膜片钳实验时细胞封接、破膜十分困难有关.大鼠肺内动脉平滑肌细胞电生理研究尚无报道,原因与其细胞分离困难更大有关.方法和结果:利用胶原酶、木瓜蛋白酶酶解消化的方法,成功地急性分离出大鼠肺内动脉平滑肌细胞,发现分离的细胞具有较高的成活率,呈舒展长梭形,边界清晰、有完整的胞膜、胞浆均匀,高倍镜下可见清晰的细胞核.细胞对苯肾上腺素有剂量依耐性收缩反应,免疫组化显示胞浆内表达细丝状的平滑肌α-actin.分离的细胞较易封接,用二性霉素B较易穿孔、破膜并记录到全细胞钾电流.结论:大鼠肺内动脉平滑肌细胞急性分离及全细胞穿孔膜片钳方法的建立,为HPV的研究提供了极其重要的实验方法.

冠心病Warm-up现象发生机制的研究进展

Warm-up现象是一种大多发生在慢性稳定型心绞痛患者身上的心肌内源性自我保护方式,具有提高心肌缺血耐受性的积极的临床意义.其发生机制尚不十分明确,国外研究主要集中于氧供增加途径(可通过侧支循环、冠状动脉舒张、心肌血流的重新分布等实现)、氧耗减少途径、ATP敏感性钾通道途径、腺苷及其受体途径以及冠脉内皮功能等.

钾通道与支气管哮喘

钾通道在气道平滑肌的收缩和松弛反应中起介导作用.本文总结了气道平滑肌上钾通道的分布和功能,各种收缩和松弛激动剂对钾通道的影响,钾通道在哮喘发病中的意义以及钾通道开放剂对支气管的作用及应用前景.

食欲抑制剂相关性肺动脉高压

本文综述了近几年出现的一种新的肺动脉高压,其病史、临床表现均与原发性肺动脉高压不同,与食欲抑制剂关系密切;其形成机制可能与一氧化氮、5-羟色胺、α1-肾上腺素能受体、肺动脉平滑肌细胞膜钾通道、遗传等因素有关.

内源性硫化氢在心肌缺血发病机制中的作用

新发现的第3种内源性气体信号分子--硫化氢,在哺乳动物循环系统内,主要由胱硫醚γ裂解酶催化L-半胱氨酸代谢而产生.研究表明内源性硫化氢能通过抑制炎症反应、减少钙超载、清除自由基、降低机体代谢、减少氧耗、激活三磷酸腺苷敏感性钾通道、促进血管生成和内皮再生等途径,保护心肌缺血损伤,促进心肌功能的恢复.

口服右旋索他洛尔生存研究(SWORD)

研究疾病:充血性心力衰竭.目的:右旋-Sotatol为一种具有专一性钾通道阻滞作用的抗心律失常药物.本研究将对其降低心肌梗死后左室功能不全患者的病死率的疗效进行评估. 设计:随机、双盲、安慰剂对照的多中心研究.

钾通道与心血管临床

一、心肌K+通道有以下几类1.外向整流通道(Kv)由膜去极化激活,产生外向钾电流,负责心肌动作电位的各期复极化.在快反应细胞如心室肌中,复极1期是由短暂外向钾电流(Ito)所产生;内向性钙电流(ICa)和外向性钾电流(IK)的相互平衡是形成2期平台的主要因素;钙电流的失活和IK的缓慢成分(IKs)的继续,使外向电流超过内向电流而触发3期快速复极化,3期复极化主要为外向钾电流的快速成分(IKr)所产生.

钾离子通道激动剂对蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的作用

目的 观察早期使用不同剂量特异性钾离子通道激活剂对蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管痉挛(CVS)的作用.方法 将24只雄性新西兰白兔随机等分为4组:①对照组:枕大池注入生理盐水;②SAH组;③SAH+小剂量钾离子通道激活剂Cromakalin组(0.1 mg/kg);④SAH+大剂量Cromakalin组(0.3 mg/kg).采用枕大池注血法建立兔SAH模型,1 h后开始静脉输注Cromakalin,每12 h给药1次,共4次.注血后48 h采用灌注固定法处死动物动物,留取基底动脉标本,通过测定基底动脉血管横截面积来评价CVS的程度.结果 基底动脉横截面积测定的结果提示SAH组较对照组明显缩小(P＜O.01),而SAH+小剂量Cromakalin组及SAH+大剂量Cromakalin组均较SAH组痉挛明显改善(P＜O.05).结论 早期使用特异性钾离子通道激活剂Cromakalin能改善兔SAH模型的基底动脉血管痉挛.

WNK4激酶通过溶酶体途径抑制BK通道表达

目的 研究WNK4激酶对BK通道的调节作用及机制.方法 将BK和WNK4野生型(WNK4-WT)或CD4(对照)质粒DNA共同转染进Cos-7细胞中,采用免疫染色-共聚焦激光显微镜、化学发光法、Western印迹法检测BK在细胞上的分布、细胞膜表面蛋白和总蛋白的表达；并使用质子泵抑制剂bafilomycin A1( Baf A1)阻断溶酶体降解检测BK蛋白表达水平的减少是否由于其蛋白降解增多所致.结果 免疫染色-共聚焦激光显微镜发现,与对照组相比,WNK4-WT组BK在细胞膜表面的分布明显减少.化学发光法检测结果显示,对照组BK的细胞膜表面蛋白表达水平为299.9±18.6,WNK4-WT组中其细胞膜表面蛋白表达水平为148.4±13.7,比对照组显著下降(P＜0.01).Western印迹结果提示,WNK4-WT组BK的总蛋白表达水平比对照组明显减少.和对照组(100％)相比,WNK4-WT显著减少BK的总蛋白水平(42.3％±15.2％,P＜0.01),而Baf A1则逆转WNK4-WT对BK蛋白的抑制作用(82.2％±12.1％,P＜0.05).结论 WNK4激酶能同时抑制BK在Cos-7细胞膜表面蛋白和总蛋白的表达水平；WNK4激酶抑制BK通道蛋白的表达是通过增加其在溶酶体内的降解所致的.

钾通道阻断剂4-氨基吡啶诱导海马CA1锥体神经元钙瞬变

目的 研究4-氨基吡啶(4-AP)诱导的急性脑片海马CA1锥体神经元钙瞬变现象,探讨钾通道功能与钙瞬变的关系及可能机制.方法 荧光探针标记正常大鼠急性脑片海马神经元.共聚焦显微镜技术进行钙成像,观察不同浓度4-AP及细胞灌流液条件对神经元钙瞬变的影响.结果 低浓度(<15 mmol/L)4-AP诱导的钙瞬变峰值与剂量呈线性相关(r2=0.910,P=0.000),高浓度(20～80 mmol/L)4-AP诱导的钙瞬变峰值随浓度增高而下降.在无钙灌流液条件下,4-AP诱导的钙瞬变峰值水平下降,达峰时间延长,与含钙灌流液比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 4-AP可诱导急性脑片海马CA1锥体神经元的钙瞬变,其机制包括细胞外钙内流与钙库钙释放.

ATP敏感性钾通道开放剂神经保护作用的研究进展

Noma[1]于1983年首先利用膜片钳技术在豚鼠的心肌细胞上发现三磷酸腺苷(ATP)敏感性钾通道(KATP).随后的研究证实,此通道也存在于众多可兴奋细胞以及细胞器如线粒体上,发挥着重要的生理功能.依据所处位置不同,KATP通道可以分成2类:一是位于细胞膜上的KATP (sarcolemmal KATP,sKATP)通道;二是位于线粒体内膜上的KATP (mitochondrialKATP,mitoKATP)通道.KATP通道是一组直接将细胞能量代谢和电活动相耦联的重要通道,该通道在脑组织中广泛分布.近年来大量的研究表明,KATP开放剂在中枢神经系统疾病,如脑缺血缺氧损伤、神经变性疾病、癫痫中发挥着重要作用.本文着重介绍KATP通道的结构和生理学特性,以及KATP通道开放剂在神经系统器官保护中的作用.

蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛中钾通道的研究进展

脑血管痉挛(cerebral vasospasm,CVS)是蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后高致死率、致残率的主要原因之一,发生率约为45%[1].过去数十年来国内外学者们做了大量动物实验和临床试验,从细胞、分子水平对CVS的发病机制进行了论述,然而至今仍未完全阐明.

治疗心房纤颤新药——多非利特

多非利特(dofetilide,商品名Tikosyn)是一种新的甲磺胺类抗心律失常药。现已上市用于口服治疗心房纤颤和心房扑动。 【药理学】多非利特可选择性地阻断一种类型的钾通道(快速迟发性整流钾流的成分)，延长动作电位的持续时间和QTc间期，对心房的作用大于心室。口服吸收良好，约20%在肝内通过CYP3A4代谢为无活性的代谢物。代谢物和未改变的原药大部分随尿排出，肾功能正常病人的消除半衰期为8～10h。

K+v通道亚型在急性缺氧性肺血管收缩中的作用研究

目的 探讨K+v通道亚型在急性缺氧性肺血管收缩(HPV)中的作用.方法 Wistar大鼠30只随机分为两组:常氧对照组和低氧组,采用酶消化的方法 获得单个肺动脉血管平滑肌细胞(PASMC).将分离细胞经a-actin免疫组化鉴定为PASMC细胞.采用膜片钳技术记录PASMC静息膜电位(Em)和电压门控性钾通道电流(Ikv).细胞内灌流Kvl.2、Kvl.3、Kvl.5、Kv2.1抗体混合液(1:125),探讨钾通道在HPV中的作用.结果 低氧组膜电位明显去极化,细胞内灌流Kvl.2、Kvl.3、Kvl.5、Kv2.1抗体混合液可显著抑制常氧对照组PASMC的Ikv,使Em去极化,细胞内灌流Kvl.2、Kvl.3、Kvl.5、Kv2.1抗体混合液对低氧组PASMC的Ikv和Em均无显著影响.结论 Kvl.2、Kvl.3、Kvl.5、Kv2.1可能是氧敏感型通道,并可能介导了急性缺氧性肺血管收缩.

水杨酸钠与细胞外钾离子对豚鼠单离外毛细胞外向钾电流和静息电位的影响

目的探讨单独使用水杨酸钠或在细胞外液中先加入氯化钾再加入水杨酸钠后,豚鼠单离外毛细胞(OHC)钾电流(IK)和静息电位(RP)的变化,分析水杨酸钠和K+对OHC生理功能影响的特点及其相互关系.方法应用膜片钳全细胞记录技术,测试单独使用1 mmo1/L水杨酸钠以及在细胞外液中先加入10mmol/L氯化钾再加入1 mmo1/L水杨酸钠后IK和RP的变化.结果水杨酸钠具有使IK先增加后降低的双相时-效药理作用;细胞外液中加入氯化钾后,水杨酸钠对IK的作用减弱.水杨酸钠有降低RP的作用,但时-效关系不明显;细胞外液中加入氯化钾后,RP升高,然后回降至用药前水平.结论水杨酸钠对OHC生理功能的影响与K+有关,可影响OHC侧膜的K+电导和细胞内外K+分布,并通过对IK和RP的影响而改变OHC的兴奋性和机械活动特性,这些作用有可能是水杨酸影响OHC功能的耳蜗机制之一.

白藜芦醇抗喘活性及机制研究

目的 观察白藜芦醇对豚鼠在体和离体气管平滑肌的松弛作用,并探讨其作用机制.方法 建立豚鼠哮喘模型,采用豚鼠离体气管条法,观察白藜芦醇对豚鼠气管平滑肌的舒张作用.结果 白藜芦醇可显著延长豚鼠引喘潜伏期,对乙酰胆碱、氯化钾、组胺诱发的气管收缩有明显的舒张作用；吲哚美辛和格列本脲预孵育明显减少了白藜芦醇对离体气管条的舒张作用.结论 白藜芦醇具有平喘和明显的舒张气管平滑肌的作用,其机制可能与钙拮抗、促进前列腺素合成和激活ATP敏感性钾离子通道有关.

氟哌啶醇季铵盐衍生物F2对大鼠胸主动脉螺旋肌条收缩的影响

目的:观察氟哌啶醇季铵盐衍生物F2对KCl所致大鼠胸主动脉螺旋肌条收缩的影响,并初步探讨其作用机制.方法:采用生物检定法,以大鼠胸主动脉螺旋条为标本,观察F2(2×10-6、6.32×10-6、2×10-5mol/L)对KCl(10 ～ 40mmol/L)诱导的肌条收缩的拮抗作用;F2(10-4mol/L)对30、80mmol/L KCl所致收缩的拮抗作用,和格列苯脲(10-6 ～ 10-4mol/L)对F2作用的影响.结果:F2对KCl所致肌条收缩呈非竞争性拮抗,其拮抗作用呈量效关系,pD2=5.13±0.33.F2(10-4mol/L)可拮抗80mmol/L的KCl所致的肌条收缩.10-6 ～ 10-4mol/L的格列苯脲不能阻断10-4mol/L的F2对30mmol/L KCl所致收缩的舒张效应.结论:F2呈非竞争性拮抗KCl所致大鼠主动脉螺旋肌条收缩.结合相关实验结果,F2的拮抗作用可能与阻断血管平滑肌钙通道和开启钾通道有关,但这种钾通道不是ATP敏感性钾通道.

小干扰 RNA 对大鼠心房超快激活延迟整流钾通道的影响

目的：探讨小干扰RNA（siRNA）对大鼠心房超快激活延迟整流钾通道（Ikur）的影响。方法体外转录法合成针对大鼠心房肌细胞Ikur通道的siRNA，将原代培养的心房肌细胞随机分为6组：空白对照组、阴性siRNA对照组、siRNA序列1组、siRNA序列2组、siRNA序列3组及胺碘酮组。空白对照组加入DMEM／F12培养基，阴性siRNA对照组、siRNA序列1组、siRNA序列2组及siRNA序列3组分别转染终浓度为20 nmol／L的阴性对照siRNA、siRNA序列1、siRNA序列2及siRNA序列3，胺碘酮组加入终浓度为3μmol／L的胺碘酮，6 h后各组加入10％的胎牛血清继续培养，48 h后以膜片钳记录Ikur电流。结果阴性siRNA对照组及胺碘酮组的Ikur峰值电流密度与空白对照组相比均差异无统计学意义，siRNA各组均可使Ikur峰值电流密度显著降低（P＜0.05），以siRNA序列1组明显。针对大鼠心房肌细胞Ikur基因编码区起始位点453的siRNA对该通道有佳的抑制作用。结论 siRNA可高效抑制Ikur，有可能作为治疗心房颤动的潜在手段。

髓袢升支粗段管周膜钾通道电流特性的研究*张成标1

目的 研究肾脏髓袢升支粗段管周膜钾通道的类型及其电流特征.方法 应用单通道膜片钳技术记录大鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜钾通道电流.结果 在髓袢升支粗段上皮细胞的管周膜可记录到多种单通道钾电流.其中,50pS、70pS和100pS 3种钾通道占90%以上,不同类型钾通道的电流大小、开放概率及开放时间和关闭时间不同.结论 髓袢升支粗段管周膜存在不同类型的钾通道,这些通道具有不同的电流特性.