低钾条件下TWIK-1双孔钾通道对小鼠心肌细胞膜电位的影响及其机制研究

目的:探讨在细胞外低钾条件下TWIK-1双孔钾通道对小鼠HL-1心肌细胞膜电位的影响及其分子机制.方法:构建载有人TWIK-1或TWIK-1-T118i突变体基因序列的慢病毒载体.通过病毒转染的方法使中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)或HL-1小鼠心肌细胞表达TWIK-1或TWIK-1-T118i突变体.通过膜片钳记录在细胞外正常钾(5.4 mmol/L)及低钾(2.7 mmol/L)条件下的膜电位及全细胞电流.结果:电流钳结果显示,在2.7 mmol/L钾条件下,表达人TWIK-1通道的CHO细胞及HL-1小鼠心肌细胞膜电位呈现去极化,当细胞外液的钠离子被替换为N-甲基-D-葡萄糖胺(NMDG)时,膜电位去极化现象消失;而表达人TWIK-1-T118i突变体通道的CHO细胞及HL-1小鼠心肌细胞膜电位呈现超极化.电压钳结果显示,在2.7 mmol/L钾条件下,在表达人TWIK-1通道的CHO细胞及HL-1小鼠心肌细胞可记录到内向阳离子电流,当细胞外液的钠离子替换为NMDG时,该内向阳离子电流消失.结论:在细胞外低钾条件下,TWIK-1通道介导的内向钠离子电流能够引起HL-1小鼠心肌细胞膜电位发生去极化.