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目的:研究神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)对Wistar大鼠及原代培养的乳鼠心室肌细胞钾通道的作用及作用机制。
方法:(1)NPY在体干预28天后,采用酶解法分离单个Wistar大鼠心室肌细胞,乳鼠心肌细胞原代培养6天后用胰酶消化得到单个乳鼠心室肌细胞,10-7MNPY孵育24h;(2)采用全细胞膜片钳技术记录大鼠及乳鼠单个心室肌细胞动作电位时程(action potential duration,APD),瞬时外向钾电流(transient outwardpotassium current,Ito),以及内向整流钾电流(inward rectifier potassium current,IK1);(3)采用蛋白印迹及Real time RT-PCR技术检测Ito及IK1相关蛋白和mRNA的表达。
结果:(1)NPY能够使大鼠单个心室肌细胞动作电位时程APD50及APD90分别从68.26±1.54 ms,91.67±2.1 ms缩短至34.69±3.0 ms(n=12,P＜0.01),68.59±5.9ms(n=12,P＜0.01);(2)NPY明显增加大鼠单个心室肌细胞Ito电流,使其+50mV的电流密度从39.23±2.50 pA/pF增加到45.06±5.35 pA/pF(n=10,P＜0.01),同时NPY能够显著增加Kv1.4的蛋白表达;(3)NPY明显增加大鼠单个心室肌细胞IK1电流,在-120mV到-90mV两组之间电流密度有显著性差异(n=12,P＜0.001),并且NPY能显著增加Kir2.1的蛋白表达。(4)NPY能显著缩短乳鼠心室肌细胞的动作电位时程,使APD50由40.11±3.37 ms(n=10)缩短为23.84±1.13 ms(n=10,P＜0.01);使APD90由114.14±8.20 ms(n=10)缩短为64.42±3.92 ms(n=10,P＜0.001);(5)NPY明显增加乳鼠心室肌细胞Ito电流,使其+50mV的电流密度从14.98±1.43 pA/pF增加到26.12±3.92 pA/pF(n=15,P＜0.01),NPY还能够显著增加Kv4.2,Kv1.4的蛋白表达及相应的mRNA的表达。(6)NPY对乳鼠心室肌细胞的IK1电流无明显作用,但是能明显增加乳鼠心室肌细胞的Kir2.1的蛋白表达。
结论:NPY能缩短心室肌细胞的动作电位时程,增加Ito和IK1电流密度。这一作用与其增加Kv1.4,Kv4.2以及Kir2.1通道的mRNA和蛋白表达有关。