酮色林阻断Kv1.3钾通道和HERG钾通道的作用机制研究

摘要

目的：研究酮色林（Ketanserin，以下简称KT），一种5-羟色胺和α受体阻滞剂，对表达在卵母细胞上的离子通道Kv1.3通道和HERG通道的作用，探讨其作为心血管药物在临床应用中的作用机制和潜在临床意义。
　　 方法：将Kv1.3和HERG通道基因的质粒cDNA转化至大肠杆菌DH5α中扩增、提取并纯化，然后线性化，用线性化的模板DNA体外转录制备Kv1.3和HERG cRNA，将cRNA注射入非洲爪蟾卵母细胞，使其表达Kv1.3或HERG通道基因，使用双电极电压钳技术记录通道电流，并用药物干预。
　　 结果：
　　 (1)KT对Kv1.3通道产生浓度依赖性和可逆性抑制效应，其抑制钾通道半数最大有效浓度(IC50)为14.3±1.4μmol/L。在10μmol/L浓度下，KT降低Kv1.3电流幅值达43.1±3.2%，在20μmol/L时降低达54.1±3.2%。KT的主要效应是降低电流幅度，对激活曲线和失活曲线没有显著影响。对稳态激活曲线，在对照条件下，V1/2和k分别是-23.8±0.4 mV和7.2±0.3；应用10μmol/L KT后，V1/2和k分别是-22.6±0.5 mV和8.0±0.4；应用20μmol/L KT后，V1/2和k分别是-22.3±0.5 mV和8.1±0.5。对失活曲线，在对照条件下，V1/2和k分别是-46.7±0.7和9.0±0.6；应用10μmol/L KT后，V1/2和k分别是-48.4±0.7和8.9±0.7；应用20μmol/L KT后，V1/2和k分别是-49.2±0.6 mV和8.8±0.5。其差异在统计学上没有显著意义。
　　 (2)KT对HERG通道产生浓度依赖性和不完全可逆性抑制效应，其抑制HERG通道的IC50为0.02±0.01μmol/L。KT对稳态激活曲线没有显著影响。在对照条件下和应用0.1μmol/l KT后，V1/2分别为-18.3±0.3 mV和-19.4±0.4 mV，在统计学上没有显著差异。KT对激活电流的抑制作用没有电压依赖性。用包裹性尾电流脉冲程序记录，KT对尾电流的抑制作用呈显著的时间依耐性。KT减慢去激活时间常数。其阻断作用符合对开放状态的HERG通道阻断的特性。KT使失活曲线向左移动，使失活速率显著加快。在对照条件下和应用50μmol/l KT后，V1/2分别为-69.4±1.8 mV和-113.7±9.6 mV。通道突变后显著减弱KT对HERG通道的阻断作用。在10倍于IC50以上的浓度50μmol/l KT作用下，KT显著降低野生型HERG通道尾电流达78.1±2.9%，而对突变通道HERG-Y652A和HERG-F656A，抑制作用仅为20.9±4.2%和9.5±3.1%。
　　 结论：
　　 (1)KT在临床应用浓度范围内对表达在卵母细胞上的Kv1.3通道有显著的抑制作用，Kv1.3通道主要表达在淋巴细胞，推测KT可能抑制淋巴细胞Kv1.3通道发挥免疫调节作用。
　　 (2)KT阻断开放或者失活状态的HERG通道，Y652A和F656A是KT与HERG通道相互作用的关键氨基酸位点。