中药甘松挥发油对正常及肥厚大鼠心室肌细胞延迟整流钾电流(Ik)的影响

摘要

目的:观察不同浓度中药甘松挥发油对正常大鼠和左室肥厚大鼠心室肌细胞膜延迟整流钾电流(delayed rectifier K+ current，Ik)的作用，及甘松挥发油对正常大鼠和肥厚心室肌细胞Ik的量效曲线、电流-电压(I-V)曲线、激活曲线和失活曲线的影响，探讨中药甘松挥发油抗心律失常作用的离子机制。
　　方法:1、动物模型制备:采用腹主动脉部分缩窄法诱导左心室肥厚模型。将大鼠麻醉后开腹，分离腹主动脉和肾动脉后，在肾动脉上方约1cm处的腹主动脉，用7号注射针头紧贴腹主动脉，用4号手术丝线将二者一起结扎，抽出针头，使腹主动脉狭窄约60-70％。
　　2、手术第4周超声检查大鼠左室长轴切面、腹主动脉的长轴切面、室间隔舒张末期厚度(IVSTd)及左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)。
　　3、用急性酶解分离法分离大鼠左心室心肌细胞，剪下左室游离壁肌组织块置于KB液中充分剪碎、轻柔吹打，用200目尼龙网过滤，获得的细胞置于KB液中室温下孵育1-2小时。
　　4、采用全细胞膜片钳技术记录正常及肥厚大鼠心室肌细胞Ik，分别测定Ik的量效曲线、电流-电压(I-V)曲线、激活曲线和失活曲线，观察不同浓度的甘松挥发油对正常及肥厚大鼠心室肌细胞膜Ik的影响。
　　结果:
　　甘松挥发油对正常心室肌细胞Ik的影响
　　1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制正常大鼠心室肌细胞膜Ik峰值电流(peakcurrent)。在测试脉冲电压为+50mV时，甘松挥发油浓度为1μg/g、3μg/g、5μg/g、10μg/g、20μg/g和50μ/g对Ik峰值电流的抑制率分别为:（10.45±1.14）％，(20.18±2.54)％，（46.88±5.3）％，（78±9.2）％，（96±6.4）％和（98±5.6）％(n=5，P＜0.05)。
　　2.甘松挥发油对正常大鼠Ik的电流密度-电压关系曲线(current densityvoltage-curve，I-V曲线)的影响:在测试脉冲电压为-90mV时，5μg/g甘松挥发油使Ik峰值电流从(9.43±0.62)pA/pF减少到(5.18±0.33)pA/pF(n=5，P＜0.05)，给药后Ik峰值电流密度减少约45％，给药前后电流密度变化有统计学意义。I
　　3.甘松挥发油对正常大鼠Ik激活动力学的影响:在甘松挥发油5μg/g灌流法给药后，激活曲线显示给药前后半数激活电压(V1/2)为:(23.65±0.65)mV VS(28.19±0.57)mV(n=6，P＜0.05);斜率因子(S)为:（6.09±0.56）VS(5.14±0.51)mV(P＜0.05，n=6)。给药前后半数激活电压和斜率因子变化有统计学意义。
　　4.甘松挥发油对正常大鼠Ik失活动力学的影响:甘松挥发油使失活曲线明显左移，差异有显著统计学意义:给药前后半数失活电压(V1/2)为(-64.46±1.02)mV VS(-82.84±1.27) mV(n=6，P＜0.05);斜率因子(S)为:(14.40±1.03)mV vs(13.35±1.064)mV(n=6,P＜0.05)
　　甘松挥发油对肥厚心室肌细胞Ik的影响
　　1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制肥厚大鼠心室肌细胞膜Ik峰值电流(peakcurrent)。在测试脉冲电压为+50mV时，甘松挥发油浓度为1μg/g、3μg/g、5μg/g、10μg/g、20μg/g和50μg/g对Ik峰值电流的抑制率分别为:（2.52±0.34）％，(12.88±1.13)％，(16.58±2.32)％，(37.67±5.12)％，(47.58±6.64)％和(60.12±7.08)％(n=5，P＜0.05)。
　　2.甘松挥发油对肥厚大鼠Ik的电流密度-电压关系曲线(current densityvoltage-curve，I-V曲线)的影响:在测试脉冲电压为-90mV时，5μg/g甘松挥发油使肥厚大鼠Ik峰值电流从(5.64±0.38)pA/pF减少到(4.71±0.44)pA/pF(n=5，P＜0.05)，给药后Ik峰值电流密度减少约16.5％，给药前后电流密度变化有统计学意义。
　　3.甘松挥发油对肥厚大鼠Ik激活动力学的影响:在甘松挥发油5μg/g灌流法给药后，激活曲线显示给药前后半数激活电压(V1/2)为:(23.04±0.68)mV VS(26.04±0.62)mV(n=6，P＜0.05);斜率因子(S)为:（6.44±0.6）VS(5.54±0.52)mV(P＜0.05，n=6)。给药前后半数激活电压和斜率因子变化有统计学意义。
　　4.甘松挥发油对Ik失活动力学的影响:失活曲线显示甘松挥发油使失活曲线明显左移，差异有显著统计学意义:给药前后半数失活电压(V1/2)为(-68.01±1.94) mV VS(-75.92±1.72) mV(n=6，P＜0.05);斜率因子(S)为:(15.26±1.95)mV vs(12.34±1.56)mV(n=6,P＜0.05)
　　结论:
　　1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制正常大鼠心室肌细胞膜Ik电流，随着浓度增加阻断作用增强;
　　2.甘松挥发油可使正常大鼠心室肌细胞Ik的电流-电压曲线(I-V曲线)下移;
　　3.甘松挥发油对正常大鼠心室肌细胞Ik激活曲线(activation curve)右移;
　　4.甘松挥发油对正常大鼠心室肌细胞Ik失活曲线(inactivation curve)左移;
　　5.甘松挥发油可浓度依赖性抑制肥厚大鼠心室肌细胞膜Ik电流;使其电流-电压曲线(I-V曲线)下移;使其激活曲线右移;失活曲线左移。同浓度的甘松挥发油对肥厚心室肌细胞的作用要弱于对正常心室肌细胞的抑制作用

目录

声明

摘要

英文缩写与中英文对照

第1章 前言

第2章 材料和方法

2．1 材料

2．1．1 实验动物

2．1．2 实验主要药品及试剂

2．1．3 实验仪器

2．1．4 PH标准液的配制

2．2 实验方法

2．2．1 肥厚大鼠动物模型的建立

2．2．2 超声心动图和心电图检测

2．2．3 解剖指标结果

2．2．4 心室肌细胞的分离

2．3 膜片钳全细胞记录

2．4 正常组Ik记录及甘松挥发油的干预

2．4．1 正常组Ik记录及蜂值电流的测定

2．4．2 正常组Ik电流-电压(I-V)曲线测定

2．4．3 正常组Ik稳态激活曲线测定

2．4．4 正常组Ik稳态失活曲线测定

2．4．5 甘松挥发油正常组心室肌细胞Ik峰值电流的量效曲线

2．4．6 甘松挥发油对正常组Ik电流-电压(I-V)曲线的影响

2．4．7 甘松挥发油对正常组Ik激活动力学影响

2．4．8 甘松挥发油对正常组Ik失活动力学影响

2．5 肥厚心肌细胞组Ik记录及甘松挥发油的干预

2．6 统计学分析

第3章 结果

3．1 肥厚大鼠模型的建立

3．2 正常组大鼠心室肌细胞Ik的特征及甘松挥发油的影响

3．2．1 正常组大鼠心室肌细胞Ik

3．2．2 甘松挥发油对正常组Ik作用的量效曲线

3．2．3 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞Ik电流-电压(I-V)曲线的影响

3．2．4 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞膜Ik激活动力学影响

3．2．5 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞膜Ik失活动力学影响

3．3 肥厚组大鼠心室肌细胞Ik的特征及甘松挥发油的影响

3．3．1 肥厚组大鼠心室肌细胞Ik

3．3．2 甘松挥发油对肥厚组Ik用的量效曲线

3．3．3 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞Ik电流-电压(I-V)曲线的影响

3．3．4 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞膜Ik激活动力学影响

3．3．5 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞膜Ik失活动力学影响

第4章 讨论

4．1 大鼠心室肌细胞的分离

4．1．1 心肌细胞分离方法及钙反常

4．1．2 酶的浓度及消化时间

4．1．3 PH值

4．1．4 温度

4．1．5 氧气

4．2 延迟整流钾电流(delayed rectifier K+ current，Ik)

4．3 全细胞膜片钳技术

4．4 正常组大鼠心室肌细胞Ik及甘松挥发油的作用

4．4．1 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞Ik峰电流的影响

4．4．2 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞Ik电流-电压曲线(I-V曲线)的影响

4．4．3 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞Ik通道激活曲线的影响

4．4．4 甘松挥发油对正常组大鼠心室肌细胞Ik通道失活曲线的影响

4．5 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞Ik的作用

4．5．1 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞Ik峰电流的影响

4．5．2 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞Ik电流-电压曲线(I-V曲线)的影响

4．5．3 甘松挥发油对肥厚组大鼠心室肌细胞Ik通道激活曲线的影响

4．5．4 甘松挥发油对肥厚大鼠心室肌细胞Ik通道失活曲线的影响

第5章 结论

致谢

参考文献

附录一 实验仪器与器材

攻读硕士学位期间的研究成果

综述 心肌细胞钾离子通道的特性及与心律失常的关系