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目的:比较自发性高血压大鼠(spontaneouslyhypertensiverats,SHR)和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞电生理学特性的异同;并探讨同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)及细胞外液酸碱度(pHo)改变对SHR和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞电生理特性影响。 方法:应用全细胞膜片钳技术观察SHR和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞在电流密度、电流组成以及自发性瞬时外向K+电流(spontaneoustransientoutwardK+currents,STOCs)特性的异同和Hcy及pHo改变分别对SHR和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞膜电流的作用。 结果:(1)SHR脑动脉平滑肌细胞电流密度大于Wistar大鼠。当指令电压为0、+20、+40和+60mV时,SHR与Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞间电流密度存在统计学差异。SHR与Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞膜电流I/V关系呈明显的外向整流特性,对1mmol/L电压依赖的K+通道(KV)阻断剂4-AP和1mmol/L大电导Ca2+激活K+通道(BKCa)阻断剂TEA都敏感。34%(18/53)的SHR和22%(10/45)的Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞记录到STOCs,SHR的STOCs发放频率和电流幅度都远大于Wistar大鼠。STOCs具有电压依赖性,且1mmol/LTEA基本完全阻断STOCs通道电流,而4-AP对STOCs没有影响。 (2)1mmol/LHcy电压依赖性的增强SHR与Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞的外向电流,Hcy主要增强SHR和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞0~+60mV区间的电流幅度;Hcy增强SHR脑动脉平滑肌细胞膜电流的幅度大于Wistar大鼠,两者比较有统计学差异;1mmol/LTEA可以有效抑制Hcy对脑动脉平滑肌细胞外向电流的增强作用,而1mmol/L4-AP对其几乎没有影响。当pHo酸化时可电压依赖性的抑制SHR脑动脉平滑肌细胞的外向电流,其主要抑制SHR脑动脉平滑肌细胞0~+60mV区间的电流幅度;1mmol/LTEA可以有效抑制pHo酸化对脑动脉平滑肌细胞外向电流的抑制作用。 结论:在SHR和Wistar大鼠脑动脉平滑肌细胞中,两者外向电流都由BKCa和Kv通道组成且存在差异性;与Wistar大鼠相比,SHR表达的由BKCa通道介导的STOCs更多。高浓度Hcy(1mmol/L)与pHo改变与高血压存在密切相关性,并且BKCa通道可能是调控血压的根本原因之一。