hERG钾离子通道表达系统的建立及其对药物致QT间期的影响

摘要

目的药物致QT间期延长的副作用已成为药物安全管理部门和药物公司广泛关注的药物心脏毒性问题。源于许多非抗心律失常药物能通过阻断hERG(huma nether-a-gogo related gene)钾离子通道使动作电位QT间期延长,进而导致尖端扭转性室性心动过速(TdP),甚至猝死。本研究基于hERG表达系统,通过膜片钳技术观察hERG通道的电生理学特性,构建药物致QT间期延长体外评价模型,同时观察中药成分三七总皂苷(PNS)对hERG电流的影响,为药物致QT间期延长的安全性评价提供技术手段。方法用WesternBlot方法对转染hERG通道蛋白的HEK293细胞株进行确证。使用膜片钳技术,通过全细胞记录模式,记录hERG电流,观察hERG电流的电生理学特性及PNS对hERG电流的影响。结果Western Blot结果表明,转染hERG通道的HEK293细胞在155kDa和135kDa处分别有两条明显的蛋白条带,而未转染的HEK293细胞未出现这样的条带,与文献报道一致。hERG钾离子通道特异性阻断剂E-4031能明显阻断hERG电流。实验结果证明hERG蛋白稳定转染于HEK293细胞上并能成功地记录到hERG特征性表达电流。通过膜片钳全细胞记录模式观察到hERG电流的内向整流特性及细胞外钾离子浓度对hERG电流的影响。初步观察了PNS对hERG电流的作用,100和300μg/mlPNS有明显增大hERG电流的作用,呈剂量时间依赖性,表现为PNS使hERG电流激活曲线左移,尾电流峰值幅度上升并延缓尾电流的失活过程。结论成功地建立了药物致QT间期延长体外评价hERG模型;中药成分三七总皂苷(PNS)对hERG电流具有兴奋性效应,提示PNS具有缩短心肌细胞动作电位时程的作用。