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研究表明,低氧能增大心室肌细胞晚钠电流(Late sodium current, INa.L),并进一步引起反向钠钙交换电流(reverse Na+-Ca2+exchanger current, INCX)增强导致细胞内钙超载,但其机制尚未阐明。本文采用全细胞和单通道(贴附式)膜片钳技术记录心室肌细胞INa.L和及用全细胞模式记录反向INCX,探讨低氧条件下导致心室肌细胞INa.L增大的细胞内信号转导途径及其与胞内钙超载的关系。结果表明,低氧可使INa.L密度从﹣0.31±0.02pA/pF增大到﹣0.66±0.03pA/pF(n=6,P<0.01versus control),加入CaMⅡ特异性阻断剂KN-93(1μM)后,增大的INa.L减小到﹣0.44±0.03pA/pF(n=6,P<0.01versus hypoxia)。低氧还可使反向INCX密度由1.02±0.06pA/pF增大到1.91±0.20pA/pF(n=7,P<0.01versus control),加入1μM/L KN-93后INCX密度减小到1.36±0.15pA/pF(n=7,P<0.01versus hypoxia)。此外,当低氧使INa.L密度从﹣0.30±0.03pA/pF增大到﹣0.60±0.03pA/pF(n=6,P<0.01versus control)之后,加入蛋白激酶C(PKC)抑制剂BisindolyImaleimideⅥ(BIM,1μM),增大的INa.L被减小到﹣0.48±0.02pA/pF(n=6,P<0.01versushypoxia)。当低氧使INCX密度由0.91±0.10pA/pF增大到1.71±0.27pA/pF(n=7,P<0.01versus control)之后,1μM/L BIM可使其减小到1.33±0.21pA/pF(n=7,P<0.01versus hypoxia)。Ca2+螯合剂BAPTA/AM(1mM,透膜型)可使低氧增大的INa.(L从﹣0.26±0.04pA/pF增大到﹣0.63±0.05pA/pF,n=6,P<0.01versus control)和反向INC(X由0.86±0.09pA/pF增大到1.68±0.35pA/pF,n=7,P<0.01versus control)分别减少到﹣0.39±0.02pA/pF(n=6,P<0.01versus hypoxia)和1.12±0.27pA/pF(n=7,P<0.01versus hypoxia)。单通道记录模式中,低氧增大并延长INa.L的开放概率和开放时间,灌流液中加入KN-93(1μM)或BAPTA/AM(1mM)后,开放概率和开放时间可被明显地减小和缩短。以上实验结果表明:低氧可增大心室肌细INa.L和反向INCX,胞内信号传导系统中PKC和Ca2+/CaMKⅡ通路以及胞内Ca2+都参与了低氧增大INa.L和反向INCX的过程。