中药甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜瞬时外向钾电流(I)的影响

摘要

目的：观察不同浓度中药甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜瞬时外向钾电流（Transient outward potassium current，Ito）的作用，及甘松挥发油对Ito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.用急性酶解分离法分离大鼠心室肌细胞，以肝素抗凝，戊巴比妥钠麻醉大鼠后，迅速取出大鼠心脏，悬挂于Langendoff灌流系统离体灌流。先以无钙台氏液灌流心脏约5分钟，再以50微摩尔/升（μmol/L）含蛋白酶E（ProNaseE）和胶原酶Ⅰ（CollagenNase）的低钙酶液灌流心脏，待心脏质地明显松软，则停止酶液消化，再以200μmol/L低钙台氏液灌流，冲洗灌流系统及心脏中残留酶液，然后剪下心室肌组织块并置于盛有KB液的烧杯中充分剪碎、轻轻吹打、过滤后置于KB液中室温下孵育1-2小时。 2.采用标准的全细胞膜片钳技术，选取杆状无收缩、边缘完整、横纹清晰和大小适中的细胞在室温下进行膜片钳电流记录，以电阻为1.0-3.0兆欧姆（MQ）的玻璃微电极封接大鼠心室肌细胞，形成吉欧高阻封接水平后以适当程度的负压破膜，补偿串联电阻和细胞膜电容（Cm），形成全细胞记录模式，分别测定Ito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大鼠心室肌细胞膜Ito的影响。 结果： 1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制大鼠心室肌细胞膜Ito峰值电流（peakcurrent）。在测试脉冲电压为+70mV时，甘松挥发油浓度为3μg/g、6μg/g、10μg/g和20μg/g对Ito峰值电流的抑制率分别为：（27.01±6.93）％，（51.13±9.82）％，（80.86±4.63）％和（94.81±4.30）％（n=5，P<0.05）。 2.甘松挥发油对Ito的电流密度-电压关系曲线（current density-voltage curve，I-V曲线）的影响：在测试脉冲电压为+70mV时，6μg/g甘松挥发油使Ito峰值电流从（23.08±0.74）pA/pF减少到（11.23±1.47）pA/pF （n=5，P<0.05），给药后Ito峰值电流密度减少约50％，给药前后电流密度变化有统计学意义。 3.甘松挥发油对Ito激活动力学的影响：在甘松挥发油6μg/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：（36.17±3.36）mVvs（32.23±4.41）mV（n=5，P>0.05）；斜率因子（S）为：24.00±2.79vs28.75±4.50（n=5，P>0.05）。给药前后半数激活电压和斜率因子变化无统计学意义。 4.甘松挥发油对Ito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（-33.74±0.48）mVvs（-40.54±0.70）mV（n=5，P<0.01）；斜率因子（S）为：5.00±0.40vs8.42±0.62（n=5，P<0.01）。 结论： 1.甘松挥发油可呈浓度依赖性抑制大鼠心室肌细胞膜Ito电流，随着浓度增加阻断作用增强； 2.甘松挥发油可使Ito的电流密度-电压关系曲线（I-V曲线）下移； 3.甘松挥发油对Ito激活曲线（activation curve）无明显影响； 4.甘松挥发油对Ito失活曲线（inactivation curve）有明显影响，给药后失活曲线明显左移，减少Ito电流使心室肌细胞复极化减慢，延长心室肌细胞动作电位有效不应期（ERP），这可能是其抗心律失常作用的机制之一。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩写与中英文对照

声明

第1章引言

第2章材料与方法

2.1实验用品

2.2实验溶液配制

2.3电极制备

2.4实验仪器

2.4.1细胞分离所需实验仪器

2.4.2细胞电生理实验所需实验器材

2.5实验方法

2.5.1单个大鼠心室肌细胞的制备

2.5.2膜片钳全细胞记录

2.6统计学分析

第3章结果

3.1急性分离的大鼠心室肌细胞

3.2大鼠心室肌细胞膜Ito的大小及甘松挥发油的影响

3.3甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜Ito作用的量-效曲线(dose-response curve)

3.4甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜Ito电流密度-电压关系曲线(current density-voltage curve,I-V curve)的影响

3.5甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜Ito激活动力学影响

3.6甘松挥发油对大鼠心室肌细胞膜Ito失活动力学影响

3.7溶剂DMSO对大鼠心室肌细胞膜Ito的影响

第4章讨论

第5章结论

致谢

参考文献

综述心肌细胞钾离子通道的研究

攻读学位期间的研究成果