楸毒素抗多非利特及合并低钾诱发豚鼠离体心脏LQT2的作用

摘要

目的：
　　观察楸毒素(mallotoxin, MTX)对多非利特及合并低钾诱导豚鼠离体心脏和心肌细胞电生理的影响，探索楸毒素的抗LQT1和LQT2作用。
　　方法：
　　1.采用Langendorff逆行主动脉灌流法灌流豚鼠离体心脏。记录豚鼠心电图，在多非利特存在下，给予低、中、高三个浓度楸毒素，观察楸毒素对多非利特诱导的QT间期延长作用的影响，测量心肌电生理的一系列指标；记录低钾以及低钾合并多非利特诱导的QT间期延长模型下给予楸毒素的豚鼠心脏心电图，测量心肌电生理一系列指标。
　　2.采用酶溶液消化法急性分离豚鼠单个心肌细胞，利用全细胞膜片钳技术，在电流钳模式下，记录豚鼠心肌细胞动作电位，给予低、中、高三个浓度的楸毒素，观察楸毒素对动作电位的影响；在多非利特存在下，给予低、中、高三个浓度楸毒素，观察楸毒素对多非利特诱导的心肌细胞动作电位的作用。
　　3.采用Langendorff逆行主动脉灌流法灌流豚鼠离体心脏，观察豚鼠离体心脏状态，用MP150型号16通道多导生理记录仪采集豚鼠心电图，记录Chromanol293B诱导的QT间期延长模型下给予楸毒素的豚鼠心脏心电图，测量心肌电生理一系列指标；采用酶溶液消化法急性分离豚鼠单个心肌细胞，利用全细胞膜片钳技术，记录豚鼠心肌细胞动作电位，在Chromanol293B存在下，给予楸毒素，观察楸毒素对Chromanol293B诱导的心肌细胞动作电位的作用。
　　4.实验选用稳定转染的HEK293细胞为实验对象，实验分为对照组，氟西汀低中高浓度组和楸毒素低中高浓度组，western blot法检测hERG蛋白密度的表达
　　结果：
　　1.离体心脏灌流结果显示，与正常对照组相比，0.4μmol·L-1楸毒素可以显著缩短豚鼠心脏心电图的QT间期显著缩短（n=6, p<0.01），从171.92±6.91 ms缩短至142.96±5.89 ms，缩短了近16.85％；QTc显著缩短，从189.42±3.28 ms缩短至159.32±3.92 ms，缩短了近15.89%（n=6, p<0.01）；Tp-e显著缩短（n=6, p<0.05），缩短了约25.68%；rTp-e显著降低（n=6, p<0.05），降低了约23.17%；与正常对照组相比，0.4μmol·L-1楸毒素对有效不应期和JT间期均有显著性缩短作用（n=6, p<0.01），但对心率和RR间期无明显作用。
　　2.与正常对照组相比，多非利特可以显著延长豚鼠心脏心电图的QT和QTc（n=6, p<0.01）；在多非利特存在下给予不同浓度（0.2μmol·L-1、0.4μmol·L-1和0.6μmol·L-1）的楸毒素，与多非利特组相比，0.2μmol·L-1楸毒素对QTc和rTp-e无显著性差异，0.4μmol·L-1和0.6μmol·L-1的楸毒素可以逆转多非利特组的延长作用，QTc分别从231.99±2.53 ms缩短至189.41±5.52（n=6, p<0.01）和181.63±7.12 ms（n=6, p<0.01），rTp-e分别从36.14±1.10降低至21.52±2.66（n=6, p<0.01）和25.89±2.83（n=6, p<0.01）。
　　3.离体心脏灌流结果显示，与正常对照组相比，低钾情况下，QT和 QTc无明显变化；与低钾组相比，0.4μmol·L-1楸毒素能使QTc显著缩短，从213.85±4.48ms缩短至171.18±5.07ms，缩短了近19.95%（n=6, p<0.01）；rTp-e显著缩短，从34.65±1.93 ms缩短至29.46±1.89 ms，缩短了近14.98%（n=6, p<0.05）。楸毒素对RR间期及HR均无明显影响，正常对照组、低钾组和MTX组相比均无显著性差异。
　　4.离体心脏灌流结果显示，与正常对照组相比，低钾合并Do情况下，QTc和rTp-e均明显延长（n=6, p<0.01）；与低钾合并Do诱导的ECG相比，0.4μmol·L-1楸毒素能使ECG的QTc显著缩短，从247.22±5.71 ms缩短至210.84±2.52 ms，缩短了近14.72%（n=6, p<0.01）；rTp-e显著缩短，从44.70±4.57缩短至37.72±2.42，缩短了近15.62%（n=6, p<0.01）。楸毒素可以减小低钾合并多非利特导致的QT间期变异性增大现象。
　　5全细胞膜片钳结果显示，与正常对照组相比，0.2μmol·L-1、0.4μmol·L-1和0.6μmol·L-1楸毒素的APD90显著缩短（n=8, p<0.01），由220.1±2.03分别缩短至205.4±1.97、189.8±0.79和152.7±2.80 ms。
　　6.全细胞膜片钳结果显示，多非利特可使心室肌细胞APD显著延长（n=8, p<0.01）；与多非利特组相比，0.2μmol·L-1、0.4μmol·L-1和0.6μmol·L-1楸毒素的APD显著缩短（n=8, p<0.01），APD90由257.75±1.71缩短至232.73±2.62、222.24±2.35和199.46±1.49，APD50和APD20也相应缩短（n=8, p<0.01）。
　　7.与正常对照组相比，Chromanol293B可以显著延长豚鼠心脏心电图的QTc和rTp-e（n=6, p<0.01）；在Chromanol293B存在下给予0.4μmol·L-1的楸毒素，与Chromanol293B组相比，0.4μmol·L-1的楸毒素对QTc明显缩短，从212.18±3.87至184.56±3.80（n=6, p<0.01），缩短约13.02%，rTp-e明显缩短（n=6,p<0.01），从38.37±3.58至21.46±1.95，缩短约44.07%。
　　8.全细胞膜片钳结果显示，Chromanol293B可使心室肌细胞APD显著延长（n=8, p<0.01），而楸毒素可以逆转293B的作用，而且楸毒素可以恢复293B导致的APD不稳定性增加作用。
　　9. Western blot分析结果显示，低、中、高氟西汀使细胞膜表面hERG蛋白表达减少，具有显著性差异（p<0.05）；而楸毒素对细胞膜表面hERG蛋白表达无明显影响。
　　结论：
　　1.楸毒素可使正常离体心脏的 QT间期缩短，对抗多非利特诱导的豚鼠离体心脏LQT2，从而对心律失常有治疗作用。
　　2.楸毒素可以对抗低钾或低钾合并多非利特诱导的豚鼠离体心脏心律失常现象。
　　3.楸毒素使正常心肌细胞及在多非利特存在的心肌细胞APD显著缩短。4.楸毒素可逆转293B诱导的心肌细胞LQT1。

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缩略语

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、楸毒素对离体豚鼠心脏电生理的影响

1.1 对象和方法

1.2 实验方法

1.3 结果

1.4 小结

二、楸毒素对豚鼠心肌细胞动作电位的影响

2.1 材料与方法

2.2 实验方法

2.3 结果

2.4 小结

三、楸毒素对hERG蛋白的作用

3.1 材料与方法

3.2 实验方法

3.3 结果

3.4 小结

四、楸毒素对Iks阻断剂Chromanol 293B诱导的LQT1的作用

4.1 对象和方法

4.2 实验方法

4.3 结果

4.4 小结

讨论

一、楸毒素对离体豚鼠心脏电生理的保护作用及意义

二、 楸毒素对低钾诱导的豚鼠离体心脏电生理作用的意义

三、 楸毒素对心肌细胞动作电位作用的意义

四、 创新与不足

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述:IKr/hERG钾离子通道

致谢

个人简历