一、中文摘要 心脏在缺氧、缺血等病理情况下，可产生组织结构上的改变，包括结构蛋白表达的改变。这些改变在很多情况下可成为疾病发生、发展的基础，也可通过激发细胞内源性保护机制，对抗有害刺激，起到保护心脏的作用。缝隙连接(Gap Junction，GJ)是兴奋性电位在心脏中扩布的通道。有研究发现，心肌在缺血期及缺血后的复灌期中，心肌细胞间发生了GJ脱耦联，即细胞间GJ通道的耦联程度下降。有研究表明，缺血心肌的应激性脱耦联使处于缺血区的细胞与周围非缺血区细胞处于相对的隔离状态，从而使健康心肌免受进一步的损伤。 为了研究缺血缺氧和缺血／缺氧预处理过程中GJ通道蛋白量的变化，本研究建立了培养心肌细胞免疫荧光法，观察在缺氧处理后，GJ通道蛋白数量的变化。由于心室肌中主要的GJ蛋白亚型为Connexin43(Cx43)，所以我们使用兔抗Cx43蛋白抗体加FITC 浙江大学硕士学位论文 标记的羊抗兔 IgG二抗标记 GJ蛋白。实验结果显示：经过 3 ’J’时的低氧处理，培养心 肌细胞中的 CX43样特异染色的像素面积未显示出明显的差异（pd．05）；培养心肌细胞 经低氧处理30分钟后复氧30分钟再缺氧3 ’J’时处理，Cx43样特异染色的像素面积也 未显示出明显的差异（peq．05）。这一结果表明，培养心肌细胞经上述两种处理后，心 肌细胞的CX43总量没有明显变化。 脱耦联对心肌细胞的作用是双重性的。在对心脏产生保护作用同时，也可使心肌细 胞间动作电位的传导速度减慢，从而可能引发折返性心律失常。有一些研究发现细胞间 脱耦联会可能对在病理状态下获得自律性的细胞的自律性的表现有一定的影响。本研究 建立的一个缝隙连接数学模型，对脱耦联与异常心肌细胞“自律性”的调制作用进行了 深入研究。这一模型由可变数目的心肌异常自律模型细胞（AllC）和40个没有自律性 的正常心室肌模型细胞（QC）串接而成。单个旷细胞用 LRd（Luo－Rudy dpoamic model） 模型来描述。ARC细胞是在QC细胞中加入一个在4期被触发的内向电流，模拟异常获 得自律性的心室肌细胞自动去极化过程。ARC细胞在完全与周围细胞脱耦联的情况下 其中产生的动作电位发放的周期是16os。所有的模型细胞之间以特定数值的电导首尾 相连接，电导值的大小代表 GJ通道功能。其中 ltC细胞间的连接电导为 Gim，QC细 胞间的连接电导为G，在ARC与QC细胞之间的交界处的连接电导也是G洲Gm的数 值在不同的实验中在0．009375ps到1．2卜S之间调节，模拟不同缺血情况下GJ的脱耦联 程度。 实验结果表明，相邻异常自律性细胞（ARC）的数目和这些细胞间的耦联状况（连 接电导的大小），都可在不同程度上影响在这些细胞中产生的动作电位的发放频率。当 在 ARC上通过缝隙连接电导连接上不具有自律性的 QC后，ARC中的去极化电流被分 流向周围的 QC细胞。在 ARC数目和所连接的 QC数目相同的情况下，增加 Gm或 G 的数值，都会导致相应的ARC被充电到阈值而产生动作电位发放所需的时间延长，使 得 ARC中动作电位发放频率降低。在 Gm不发生改变，减少 ARC数目，也可引起充电 3 浙江大学硕士学位论文 时间的延长而使振荡频率降低。 结论：（）建立了缝隙连接数学模型，为研究兴奋在一维的非匀质心肌细胞纤维中 发生和传导提供了有效的模型。（2）发现细胞间一定范围内的脱耦联可使非自律性细胞 的“自律性”增强，从而可能增强缺血期间心律失常发生的可能性。而深度脱耦联则可 隔离异常兴奋灶，也有一定的临床意义。（3）心肌细胞经单次长时程低氧或低氧预处理 后再长时程低氧处理，培养心肌细胞中Connexin43蛋白的量没有发生显著性变化。