内向整流钾通道——葛根素防治心律失常及其机制的实验研究

【摘要】： 实验背景及目的 严重心律失常是心脏病的主要死因之一，尽管以临床电生理检查和经导管射频消融为突出标志的心律失常治疗方法取得了巨大的成就，利用药物预防和治疗心律失常的发生仍是降低心律失常患者死亡率，提高心脏病患者生活质量的主要手段之一。目前临床应用的抗心律失常药物主要作用于Na,Kv,Ca离子通道上，它们成为临床医生对抗心律失常的法宝，但其致心律失常作用也引起了普遍担忧，开发有新的作用机制的抗心律失常药已成为医务工作者的共识。内向整流钾通道I_(kl)的作用与心律失常的关系研究报道甚少，葛根素有抗心律失常作用，但其对离子通道的作用机制未见报道。 本实验通过I_(kl)离子通道电生理特性的研究，用葛根素、E-4031和AngⅡ-Antipeptide等药物干预I_(kl)离子通道，观察其在卵细胞，大鼠心肌细胞上 第四军医大学博士学位论文 对各离于通道电流的影响，观察其对器宫水平、整体水平心律失常模型的影 响，探讨入离子通道与抗心律失常的关系及葛根素抗心律失常的电生理学 机制。 方洁与结果 本实验第一部分通过对内向整流钾通道几。DNA的体外转录得到 I。； 的IlutNA，以钠升为单位注射到非洲爪赡卵母细胞内进行异源性表达，培 养卵母细胞：通过双微电极电压钳记录几 通道的电流，研究其基本电生 理特性；观察小同浓度葛根素、Aug I工AntipCptidC对入通道的作用。结 果：1．体外转录得到的InRNA经电泳确认得到了正确的转录产物。2．该通 道在膜电位去极化时具有明显的内向整流特性，随着超级化水平的增大， 其内向整流的幅度也增大，但在一80——30mV之间，其外向电流是显著的； 二价金属阳离子Bah，可选择性的完全阻断I。；通道；当细胞外灌流高钾 溶液时，其反转电位约为olV，即提高细胞外钾浓度可使h的反转电位 提前出现。3．葛根素对几通道的内向电流和外向电流都有抑制作用，当 灌注9石rnmol／L葛根素，对Iu峰电流的抑制率达到了58石士4．9％…乃， p功刀1），随着药物浓度成倍递增，阻断作用亦增强中叩＊人4．葛根素 对L电流的抑制作用呈浓度依赖性，而且这种抑制作用是可逆的。5．Aug IIAniPePtide对内向整流钾通道电流无明显影响。 本实验第二部分采用 Langendoff胶原酶灌注加浸泡法，分离大鼠心 室肌细胞，通过膜片钳全细胞记录和细胞内灌流技术发现：（）葛根素可 剂量依赖地抑制大鼠心室肌细胞内向整流钾通道电流Ok＼在500is去 极化的实验条件下，葛根素使不同去极化水平时的h瞬间电流及稳态电 流均明显下降，随着药物剂量的增加，这种抑制作用也增强，而 E－403 对心肌细胞人 电流无明显作用；（2）1．2—9石nun。l几葛根素对It。通道没 有明显的抑制效应：在高浓度＊二mmoMi）时，葛根素可抑制Ip电流，达 －7－ 第四军医大学博士学位论文 到正常对照组的ZI士6．3Oe 5，p＜0．05）。低浓度E－4031对L通道没有 抑制效应，但高浓度Og．2卜moee） E4031可抑制 Ip电流的 19士4．lO， （n＝，p叱刀5）：臼）比较葛根素和 E－4031对 I。和 It。电流的抑制作用， 葛根素对人电流的抑制作用显著，而 E403对h几乎无作用；高浓度葛 根素和 E4031对 It。均有抑制作用，但二者抑制强度无差异；葛根素对人 电流的抑制作用显著大于对I；。电流的抑制作用。4．葛根素 门．2－19．ZmpoVL）和E－4031（l＊－19＊卜mol／L）对钙通道电流I。。和Ic巳 L无明显的抑制作用。 本实验第三部分包括： I、离体动物心脏实验——建立了大鼠离体心脏心律失常模型，观察 去神经体液条件下葛根素、E－403对乌头碱诱发的各类心律失常的作用及 应用药物后左室压力、左室压力微分和心率的变化。分治疗组和预防组并每 组设对照…一幻。结果：l、对 0．lpmol ／L 0厂ml乌头碱引起的心律失常，注 射葛根素 0．lmg心律失常抑制率为 70％，0．Zing和 0．3mg均为 100％…司0 p＜0刀 1X 同时，不引起能左室压力、左室压力微分和心率的变化；2、注射 EA03 3ug不能抑制上述心律失常…叫X 3、取 0二mg葛根素注射后再注 射上述剂量乌头碱，不能诱发出心律失常。4、分别注射 0．ling、0．Zing和 0．3mg葛根素后，以 0j卜mol几．Zug／min灌注乌头碱，乌头碱引起心律失常 所需的剂量较对照组显著增加…刁0，p刃刀1），且随着葛根素用量的增加， 乌头碱用量也增加（＜0＊1，P＜0＊5）。 11、整体动物实验——建立了大鼠整体心脏心律失常模型。分组及观 察指标同上。结果：l、一次注射 130mg／kg、200mg／kg和 2