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豚鼠心室肌细胞膜延迟整流钾通道电流（I_k）及L型钙通道电流（I_（Ca,L））在缺血预适应过程中的变化的实验研究

作　者: 李健
导　师: 黄体钢
学　校: 天津医科大学
专　业: 心血管内科学
关键词: 缺血预适应 心室肌细胞 离子通道 延迟整流钾电流 L型钙通道电流
分类号: R541.4
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


目前冠心病的防治重点在于减少不可逆的心肌缺血损伤所造成的心肌梗死、猝死等急性事件的发生。心肌缺血预适应（IP）现象是已知的心肌缺血时最强的生理性保护机制，且内在机理不完全明了，而成为研究的重点。近几年对IP的研究从心脏整体水平转向细胞水平的生理、生化等研究。在IP机理的研究中，有关离子通道的研究集中在被认为是“终末效应器”的ATP敏感性钾通道(KATP)，通道电流的分析也基本限于KATP，且直接报导不多。除缺血缺氧等病理情况下开放的KATP外，关于IP条件下心肌细胞膜其它生理性离子通道电流的研究尚未见直接报导。本研究应用膜片钳全细胞记录技术，在模拟缺血及早期缺血预适应条件下对豚鼠心室肌单细胞的延迟整流钾电流Ik(分为快速激活成分Ikr和缓慢激活成分Iks)和L型钙通道电流(ICa,L)进行分析。 方法：用胶原酶Ⅰ分离出豚鼠心室肌单细胞。实验条件设定为：（1）无预适应的缺血模型：细胞经正常细胞外液灌流5min，记录正常状态离子通道电流为对照，再予模拟缺血细胞外液灌流10min，记录缺血状态离子通道电流。（2）缺血预适应模型：细胞经正常细胞外液灌流5min，记录正常状态离子通道电流为对照后，先予缺血细胞外液灌流3min，再予正常细胞外液灌流（再灌注）3min，如此重复操作2次作为缺血预适应刺激并记录离子通道电流，再予模拟缺血细胞外液灌流10min，记录预适应后的缺血状态离子通道电流。本实验共观察记录四组细胞：单纯缺血Ik组（n=14）、缺血预适应Ik组（n=10）、单纯缺血ICa,L组（n=12）和缺血预适应ICa,L组（n=11）。 结果：（1）急性缺血时Ik的变化：缺血后Ikr电流密度均大于缺血前正常状态，且自指令电压-20mV至最大+60mV有统计学显著性（P＜0.05），将指令电压+40mV时的尾电流Ikr,tail也于缺血前后比较（n=9），显示缺血后的Ikr,tail电流密度也显著大于缺血前（P＜0.05）；自指令电压-20mV至最大+60mV，缺血后Iks的电流密度数值有增大趋势（P=0.069～0.088），将其+40mV时的尾电流Iks,tail于缺血前后比较（n=9），显示缺血后的Iks,tail电流密度与缺血前无显著性差异。（2）缺血预适应过程中Ik的变化：各指令电压下，正常状态、预适应后缺血前天津医科大学博卜研究生学位论文和预适应后缺血10分钟这三个IP时相的Ikr电流密度无显著差异，Ik，的电流密度也无显著差异，Ik，和I。的+40mV尾电流分析未见显著差异。Ikr和Ik、峰值变化趋势表现出预适应后略低于正常，缺血后又升高而接近正常。（3）缺血IOmin后，预适应组细胞个体Ikr受抑制的概率大于单纯缺血组（7/10vs3/14，确切概率P二0.035）;预适应组细胞个体玩，受抑制的概率虽大于单纯缺血组，但差异无统计学显著性（7/10 vS4八4，确切概率P=0.095）。（4）急性缺血时xe、L的变化:持续缺血10min后内向Ica，:峰值电流密度由正常时的一5.72士2.ooPA·PF明显减小至一2.54士1 .19PA.PF（P<0 .001），外向稳态电流155电流密度由正常时一6.40士4.04pA. pF增大至一3.15士2.85pA.pF（P<0.05），缺血对最大激活电压（0 mV）和反转电压（巧OmV）无影响，缺血使稳态激活曲线略右移（VI/2正常状态平均一21.80mv，缺血后平均一17.35mV）。（5）缺血预适应过程中Ic。，L的变化:在IP三个时相中，IC次L峰值电流密度于IP刺激后（一2.22士l.00PA·PF）和缺血后（一1.84士乃OPA·PF）无显著差异，二者均小于正常状态的一5.60士1.90PA·pF（均为P<0.001）;三个时相的稳态电流155无显著性差异（分别为一4.35士2.90、一4.18士2.18和一4.31士2.巧pA .PF）。三个时相最大激活电压和反转电压无变化。预适应刺激和之后的缺血均使IC比L的稳态激活曲线略右移（V，/:在正常状态平均为一17.IOmV，经预适应刺激后一11.57mV，缺血后一13.45mV）。 结论:（1）急性持续心肌缺血使Ik增大，且以Ikr的增大为主。（2）缺血预适应的刺激抑制了持续缺血.时Ik的开放，对Ikr的抑制更为显著。（3）急性持续缺血使内向Ica，L峰值电流减小，相应外向稳态电流155增大，稳态激活曲线略右移，不影响最大激活电位和反转电位。（4）缺血预适应刺激仍使Ica，L峰值电流减小，即短暂缺血后的再灌注不能使减小的Ica，L峰值恢复，但限制了IP之后的持续缺血时Ica，!峰值进一步减低;IP刺激和之后缺血时的155均保持正常，稳态激活曲线均比正常略右移，均不影响最大激活电位和反转电位。（5）缺血预适应对Ik和IC、L的抑制可限制细胞过度的钾外流和钙内流，IP使I、s正常化有助于稳定静息膜电位，可能与持续缺血时对心肌的保护作用有关。

全文目录


中文摘要  3-5
英文摘要  5-7
前言  7-10
材料与方法  10-26
结果  26-53
讨论  53-77
结论  77-78
参考文献  78-84
文献综述  84-99
  综述参考文献  96-99
致谢  99

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 心脏、血管（循环系）疾病 > 心脏疾病 > 冠状动脉（粥样）硬化性心脏病（冠心病）
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