川芎嗪及其硝酮衍生物对HCN4通道和窦房结细胞起搏电流的抑制作用

摘要

目的：探讨川芎嗪（Ligustrazine，TMP）及其硝酮衍生物（TBN）对超极化激活环核苷酸门控阳离子通道（hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channel，HCN）基因家族亚型HCN4参与编码的超极化激活的阳离子通道电流（If）和家兔窦房结细胞动作电位的影响。
　　方法：利用标准的双极电压钳和标准玻璃微电极技术记录表达在非洲爪蟾卵母细胞上的HCN4通道电流以及家兔窦房结动作电位。
　　结果：正常表达在卵母细胞上的HCN4通道电流，给予1μM、10μM、100μM川芎嗪（TMP）后，以浓度依赖性方式阻断HCN4参与编码的If电流，其半数最大效应浓度[IC50]为48.79±3.1μmol/L，希尔系数为1.01±0.3。另一组实验中，1μM、10μM、100μM TBN同样以浓度依赖性方式减小If电流，其[IC50]值为17.20±1.1μmol/L，希尔系数为1.01±0.4。此外，在家兔窦房结动作电位实验中，100μM TMP使家兔窦房结细胞动作电位（Action potential, AP）4期自动去极化速率（phase-4 spontaneous depolarization rate，DDR）由正常的19.53±1.2 mV/s减小到13.79±1.0 mV/s，而100μM TBN可使DDR从正常的21.16±1.4 mV/s减少到7.10±1.9 mV/s。为了进一步证实TBN强大的抗氧化作用，我们在窦房结AP实验中预先给予100μM过氧化氢（H2O2）灌流，然后分别加入100μM TMP和100μM TBN以观察其作用效果。结果显示：100μM H2O2明显加快窦房结4期DDR，从正常的20.98±1.28 mV/s和21.66±1.1 mV/s增加到33.24±2.3 mV/s和35.71±2.1 mV/s（n=6，P<0.01 versus Control）。给予100μM TMP后，4期DDR从33.24±2.3 mV/s降低到23.57±2.44 mV/s（n=6，P<0.01 versus H2O2）；而100μM TBN明显减小H2O2诱导增大的4期DDR（35.71±2.1 mV/s to12.27±2.23 mV/s，n=6，P<0.01 versus H2O2）。
　　结论：①TMP及TBN对表达在卵母细胞上HCN4参与编码的超极化激活的阳离子通道电流（If）和家兔窦房结AP DDR均有明显的抑制作用；②还可降低H2O2诱导增大的窦房结细胞4期DDR；③TBN的上述阻断效果明显强于母核结构TMP；④TBN明显抑制 H2O2所致的窦性心律失常。以上实验结果提示TMP和TBN可能对原发性窦性心动过速或病理条件下诱发的窦房结性快速性心律失常有一定的临床参考价值。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一部分

1 前言

2 材料

2.1 实验动物

2.2 实验试剂

2.3 实验溶液配制

2.4 试验药物

2.5实验仪器

3 方法

3.1 HCN4在性成熟的非洲爪蟾卵母细胞上的表达

3.2 记录家兔窦房结的动作电位

3.3数据分析

4 实验结果

4.1 HCN4参与编码的If通道的鉴定

4.2 川芎嗪及其硝酮衍生物对HCN4参与编码的If抑制作用的浓度依赖性

4.3川芎嗪及其硝酮衍生物对HCN4参与编码的If抑制作用的电压依赖性

4.4 窦房结动作电位分析结果

5 讨论

6 结论

第二部分Blocking effects of Ligustrazine and nitrate ketone derivatives on pacemaker currents (If) in sinoatrial node cells and HCN4 channels

Abstract

1 Introduction

2 Materials

2.1. Animals

2.2. Reagent

2.3. Experimental solution formulations

2.4.Drugs

3 Method

3.1 HCN4 expression in Xenopus oocytes

3.2 Action potential recordings in SAN tissues

3.3 Data analysis

4 Results

4.1 HCN4 channels involved in the identification of coding

4.2 Concentration-dependence blockage of TMP and TBN on HCN4 currents in Xenopus oocytes

4.3 Voltage-dependence blockage of TMP and TBN on HCN4 currents in Xenopus oocytes

4.4 Action potential recordings

5 Discussion

6 Conclusion

参考文献

致谢

附录2攻读硕士学位期间参加的科研项目