论文部分内容阅读
目的:观察牛磺酸镁配合物(taurinemagnesiumcoordinationcompound，TMCC)对各正常细胞离子通道以及缺氧/复氧损伤所致各异常离子通道的影响，评价TMCC对Nav1.5和HERG通道电流、通道动力学以及通道蛋白的影响，以探讨其抗心律失常作用机制及是否具有“致心律失常”作用。
方法:采用Langendorff逆行主动脉灌注酶溶液消化法急性分离大鼠单个心室肌细胞，制备缺氧/复氧模型。采用全细胞膜片钳技术，在电压钳模式下记录低(100μmol·L-1)、中(200μmol·L-1)、高(400μmol·L-1)二个浓度的牛磺酸镁及胺碘酮(24.24μmol·L-1)对正常及缺氧/复氧大鼠心室肌细胞INa、ICa,L、Ito、Ik1的影响。建立表达HERG和Nav1.5基因的HEK293细胞模型。采用全细胞膜片钳技术记录INa和Ikr，观察TMCC对INa和Ikr的影响并进行通道动力学研究。采用免疫蛋白印迹技术评价TMCC对Nav1.5通道蛋白的影响。
结果:
1.TMCC（100，200，400μmol·L-1）和胺碘酮显著性降低大鼠心室肌细胞INa电流密度峰值。TMCC和胺碘酮均使INa的电流-电压曲线上移，但不改变其激活电位、峰值电位和反转电位。TMCC和胺碘酮均使INa激活曲线右移，使激活减慢。TMCC及胺碘酮对INa失活曲线的影响是使之右移，失活减慢。
2.TMCC(100，200，400μmol·L-1)使大鼠心室肌细胞ICa,L电流密度发生显著性变化，其中400μmol·L-1显著升高钙电流。胺碘酮作用后的电流密度峰值显著性降低。400μmol·L-1TMCC使ICa,L的I-V曲线下移，100，200μmol·L-1TMCC对I-V曲线影响不明显，胺碘酮则使I-V曲线上移。TMCC使钙通道激活曲线左移，激活加快;胺碘酮使曲线右移，激活减慢。TMCC使钙通道失活曲线右移，失活减慢;胺碘酮使曲线左移，失活加快。
3.TMCC(100，200，400μmol·L-1)呈剂量依赖性地降低大鼠心室肌细胞Ito峰电流密度峰值。胺碘酮也显著性的降低Ito峰电流密度。TMCC(100，200，400μmol·L-1)及胺碘酮均使Ito激活曲线右移，失活曲线左移。
4.TMCC（100，200，400μmol·L-1）和胺碘酮对大鼠心室肌细胞的IK1内向及外向电流峰值均无显著性影响。
5.缺氧/复氧使大鼠心室肌细胞INa峰值显著性降低，I-V曲线上移。TMCC(200，400μmol·L-1)和胺碘酮可显著性恢复缺氧/复氧损伤模型减小的INa峰值。TMCC和胺碘酮均可使上移的I-V曲线下移。与正常对照组相比，缺氧/复氧使钠激活曲线右移，激活减慢，失活曲线左移，失活加快。TMCC(200，400μmol·L-1)及胺碘酮可恢复右移的失活曲线，使失活减慢，但对激活的影响无显著性差异。
6.缺氧/复氧使大鼠心室肌细胞ICa,L峰值显著性增加，I-V曲线下移。TMCC(200，400μmol·L-1)和胺碘酮可显著性恢复缺氧/复氧损伤模型增大的ICa,L峰值。TMCC和胺碘酮均可使下移的I-V曲线上移。与正常对照组相比，缺氧/复氧使钙激活曲线左移，激活加快，失活曲线右移，失活减慢。TMCC(200，400μmol·L-1)和胺碘酮可恢复左移的激活曲线，使激活减慢，恢复右移的失活曲线，使失活加快。
7.缺氧/复氧使大鼠心肌细胞Ito峰值显著性增加，I-V曲线上移。TMCC(200，400μmol·L-1)和胺碘酮可显著性恢复缺氧/复氧损伤模型增大的Ito峰值。TMCC(200，400μmol·L-1)和胺碘酮均可使上移的曲线下移。与正常对照组相比，缺氧/复氧使Ito激活曲线左移，激活加快，对失活曲线的影响无显著性差异。TMCC(200，400μmol·L-1)及胺碘酮可恢复左移的激活曲线，使激活减慢，对失活曲线的影响无显著性差异。
8.缺氧/复氧能使Ik1内向电流峰值显著性降低，内向电流曲线上移，使Ik1外向电流峰值显著性降低，外向电流曲线下移。与缺氧/复氧组相比，TMCC(400μmol·L-1)和胺碘酮可显著性恢复减小的内向电流峰值。TMCC(400μmol·L-1)和胺碘酮可显著性恢复减小的外向电流。
9.在急性作用下，牛磺酸镁对Nav1.5通道的峰电流INa具有浓度和电压依赖性抑制作用，半数最大抑制浓度(IC50)为8.1±0.5μM。TMCC可以使得通道的激活曲线左移，加快通道的激活过程;使通道的失活曲线左移，加快通道的失活过程;显著减缓钠电流从失活状态的恢复速度。在各刺激频率下，给予TMCC，第100次系列脉冲刺激时钠电流并无显著性差异。孵育24小时后，牛磺酸镁并未抑制Nav1.5通道电流，也没有使激活曲线、失活曲线以及失活后恢复曲线发生变化。在10Hz刺激频率下，给予TMCC，第100次系列脉冲刺激时钠电流有显著性差异。(10，100和1000μM)TMCC均抑制Nav1.5通道蛋白，其中1000μMTMCC抑制作用的更显著。
10.当TMCC为10mM，其对HERG尾电流的抑制率仅为18.43±0.12％。对浓度效应曲线进行拟合，得出半数最大抑制浓度(IC50)为16.9±1.1μM。
结论:
1.TMCC通过抑制钠通道的激活和失活而浓度依赖性的抑制钠电流。与胺碘酮相比对钠通道的抑制作用要弱，表明TMCC是一种对钠通道作用温和的化合物。
2.TMCC对钙通道呈现双相作用，即低浓度时抑制钙内流，而高浓度则促进钙内流。高浓度的TMCC可能通过促进钙通道的激活和抑制钙通道的失活而促进钙离子内流。
3.TMCC通过抑制延迟整流钾道的激活和促进失活而浓度依赖性的抑制Ito。而胺碘酮对Ito的抑制作用更强。
4.TMCC和胺碘酮对大鼠正常心室细胞的内向整流钾通道均无影响，表明TMCC不易出现导致心律失常的副作用。
5.TMCC通过抑制钠通道的失活过程来恢复缺氧/复氧损伤引起的INa峰值减小，使上移的I-V曲线下移，具有浓度依赖性，但其对激活曲线无影响。
6.TMCC通过促进钙通道的失活以及抑制钙通道的激活过程来恢复缺氧/复氧损伤引起的ICa,L峰值增大，使下移的I-V曲线上移，具有浓度依赖性。
7.TMCC可通过抑制钾通道的激活过程对抗缺氧/复氧引起的Ito峰值增大，使上移的I-V曲线下移，且具有浓度依赖性，但其对失活曲线无影响。
8.TMCC可恢复Ik1电流异常，从而抑制因缺氧/复氧诱发的Ik1电流变化，使其恢复至正常水平，其作用与胺碘酮相当。
9.在急性作用时，TMCC对Nav1.5通道电流具有浓度依赖性和电压依赖性的抑制，主要是通过结合到通道的激活态和失活态而发挥作用的。在慢性作用时，TMCC并未抑制Nav1.5通道电流，也不影响通道动力学，但是对Nav1.5通道的作用具有一定的使用依赖性。TMCC对Nav1.5蛋白的作用是抑制合成后的蛋白转运到细胞膜上，其中高浓度的牛磺酸镁抑制蛋白表达作用更明显。
10.TMCC对HERG通道电流的抑制作用不明显，说明TMCC在临床应用情况下，可能不会影响心脏复极情况。