5-HT_4受体激动剂兼5-HT_3受体阻断剂2-[1-(4-piperonyl)piperazinyl]-benzothiazole致心律失常机制探析

目的观察5-HT4受体激动剂兼5-HT3受体阻断剂2-[1-(4-piperonyl)piperazinyl]benzothiazole对大鼠离体心脏心律的影响,并探析其电生理学机制。方法采用成年健康SD大鼠建立离体心脏Langendorff主动脉逆行灌流系统,观察0.1～10μmol·L-12-[1-(4-piperonyl)piperazinyl]benzothiazole对离体心脏节律的影响,全程记录心电图的变化。应用全细胞膜片钳技术观察2-[1-(4-piperonyl)piperazinyl]benzothiazole对胶原酶分解的大鼠心室肌细胞膜内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)、静息膜电位(RMP)及动作电位(AP)的影响。结果在大鼠离体心脏,0.1～10μmol·L-12-[1-(4-piperonyl)piperazinyl]benzothiazole可诱发明显的心律失常。给药15min内,药物(10μmol.L-1)诱发期前收缩(PVB)236±37个,室速(VT)和室颤(VF)发生率分别达到87.5%和62.5%(n=8,P<0.01)。膜片钳记录结果显示,0.1～10μmol·L-12-[1-(4-piperonyl)piperazi-nyl]benzothiazole可浓度依赖性抑制大鼠心室肌IK1(EC50=0.74μmol·L-1)和Ito(EC50=2.16μmol·L-1),降低膜电位,并明显延长动作电位时程(n=6,P<0.01)。结论作为5-HT4受体激动剂和5-HT3受体阻断剂2-[1-(4-pipero-nyl)piperazinyl]benzothiazole致大鼠心律失常风险的电生理学机制为抑制IK1和Ito,降低膜电位,延长动作电位时程。     

内向整流钾通道激动剂对大鼠异丙肾诱发心律失常的抑制作用

目的观察内向整流钾通道(IK1通道)激动剂扎考必利(zacopride,Zac)对异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱发大鼠心律失常的抑制作用及其机制。方法 1利用麻醉状态大鼠体表心电图观察Zac对ISO诱发心律失常的效应;2利用细胞内微电极技术观察Zac对大鼠右心室乳头肌细胞静息电位及ISO联合高钙诱发延迟后除极(DADs)和触发活动(TA)的效应。结果 1 ISO组大鼠出现频发室性期前收缩及ST段下移;与之相比,ISO+Zac组大鼠室性期前收缩的发生率从100%降至50%(n=6,P<0.05),1 h内室性期前收缩的个数从1 574±521降至33±40(n=6,P<0.05)。2 Zac(1μmol·L-1)使正常大鼠右心室乳头肌细胞静息电位从(-74.42±1.95)m V增加至(-78.50±2.07)m V(n=6,P<0.05)。3 Zac(1μmol·L-1)可明显抑制ISO联合高钙诱发的大鼠右心室乳头肌DADs和TA,使其发生率从93.75%降至25%(n=16,P<0.05),且这一作用可被1μmol·L-1Ba Cl2反转。结论选择性IK1通道激动剂扎考必利可明显抑制ISO诱发的室性心律失常,其机制与它增强IK1,使膜电位负值增大和抑制延迟后除极有关。这一结果进一步支持适度增强IK1是一条可行的抗心律失常途径。     

扎考必利对心肌细胞钾通道电流的影响

<正>心肌细胞的钾通道电流按整流现象分为外向整流钾电流,例如瞬时外向钾电流(I_(to))和延迟整流钾电流(I_K),以及内向整流钾电流(I_(K1))。已有研究认为药物的致心律失常作用与其阻断延迟整流钾通道I_K有关。促胃肠动力药西沙必利就是如此。扎考必利是另一种促胃肠动力药,与西沙必利同属于5-羟色胺(5-HT)4受体激动剂,兼有5-HT3(5-HT3)受体拮抗剂的作用。我们曾观察比较了它     

Effect of four 5-hydroxytryptamine type 4 receptor agonists on rat cardiac IK1 channels and proarrhythmic risk stratification北大核心CSCD

OBJECTIVE: To compare the effect of four 5-hydroxytryptamine type 4 (5-HT4) receptor agonists: cisapride, zacopride, macopride and 2-[1-(4-piperonyl) piperazinyl]-benzothiazole (BZTZ), on rat cardiac inward rectifier potassium channel (Iκ1) and heart rhythm. METHODS: The whole-cell configuration of patch-clamp technique was used to record effects of 5-HT4 receptor agonists on/κ, in enzymatic dissociated rat ventricular myocytes or Kir2.1 transfected HEK 293 cells. Western blotting was used to observe the expression of Kir2.1 channel exposed 24 h to agents in ventricular myocytes. Langendorff-perfused hearts were perfused with four agents respectively for 30 min. The electrocardiogram was recorded simultaneously. RESULTS: BZTZ, cisapride and mosapride 0.1-10 μmol-L-1 decreased lκ1 in a concentrationdependent manner. At the same concentration (1 umol · L-1), BZTZ showed the most potent inhibition on/k1 (P<0.01), followed by cisapride. Mosapride showed slight inhibition efficiency. However, zacopride enhanced/κ1 (P<0.01). In Kir2.1 heterologous expression systems, zacopride activated Kir2.1 current (P<0.01) while mosapride had no effect. In ex vivo Langendorff-perfused hearts, BZTZ and cisapride 1 μmol · L-1 elicited singnificant rhythm disturbances, and the total of premature ventricular beats (PVB) were 159±28 and 61 ±13. 50% (4/8) (PO.05) and 25% (1/8) of the hearts exhibited ventricular tachycardia (VT), while 37.5% (3/8) and 12.5% (1/8) of the hearts exhibited ventricular fibrillation (VF), respectively. Mosapride and zacopride had no side effects on heart rhythm. Zacopride also suppressed BZTZ- or cisapride-induced arrhythmias. BZTZ had the strongest proarryhthmic potency among the 5-HT4agonists,followed by cisapride, mosapride and zacopride. CONCLUSION: lκ1 might be an independent risk factor for arrhythmogenesis and a new target for screening safe 5-HT4 receptor agonists and gastrointestinal prokinetic agents.     

H-89对大鼠心肌细胞膜电流的影响

目的评估蛋白激酶A(PKA)抑制剂H-89对大鼠心室肌细胞膜主要离子通道和转运体的影响。方法应用全细胞膜片钳技术观察H-89对胶原酶分解的成年SD大鼠心室肌细胞膜离子电流L-型钙电流(ICa-L)、电压门控钠电流(INa)、内向整流钾电流(IK1)、瞬时外向钾电流(Ito)和钠钙交换体电流(INa/Ca)的影响。结果1～10μmol.L-1H-89可浓度依赖性抑制ICa-L、INa、Ito(P<0.05);对IK1有更强的抑制作用,在较低浓度(5μmol.L-1)时即可完全抑制IK1(P<0.05),与0.5mmol.L-1氯化钡的作用类似。但在1～10μmol.L-1浓度范围内H-89对INa/Ca无明显作用(P>0.05)。结论H-89对心肌细胞膜电流的影响可能是其对通道的直接作用或间接通过抑制PKA所致。     

冬虫夏草水提液对单个心室肌细胞钾通道的影响

目的　观察冬虫夏草水提液对豚鼠及大鼠心室肌细胞钾通道的作用 ,探讨冬虫夏草的抗心律失常作用机制。方法　应用全细胞膜片钳技术记录冬虫夏草水提物对豚鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流 (IK1)、延迟整流钾电流 (IK)及大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)的影响。结果　应用 0 1g·L-1(生药浓度 )冬虫夏草水提液使豚鼠单个心室肌细胞内向整流钾电流在实验电压 - 12 0mV时从给药前(- 36 37± 5 15 ) pA/pF减少到 (- 2 9 70± 5 90 ) pA/ pF(n=5 ,P <0 0 5 ) ;延迟整流钾电流在实验电压 +70mV时 ,从给药前 (9 2 1± 2 4 2 ) pA/ pF增加至 (11 5 4± 2 98)pA/ pF(n =6 ,P <0 0 1) ;使大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流 (Ito)在实验电压 +5 0mV时 ,从给药前 (13 36± 0 88) pA/ pF增加至 (16 4 8± 1 0 9) (n =4 ,P <0 0 1)。结论　冬虫夏草抗心律失常作用与它对心肌细胞钾通道的作用有关。它增加IK,Ito的同时抑制IK1,将会使动作电位时程缩短而不至于发生早后除极和迟后除极     

延胡索乙素对豚鼠单个心室肌细胞钾离子通道的影响

目的研究延胡索乙素(dltetrahydropalmatine,THP)对正常豚鼠心室肌细胞钾电流的影响,旨在探讨延胡索乙素抗心律失常作用机制。方法酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录延胡索乙素对豚鼠单个心室肌细胞钾电流的影响。结果延胡索乙素可明显抑制延迟整流钾电流(IK)和内向整流钾电流(IK1),并呈剂量依赖性。结论延胡索乙素抗心律失常作用机制可能与它对心肌细胞钾通道作用有关,THP可抑制IK和IK1,使动作电位时程(APD)和有效不应期(ERP)延长从而发挥其抗心律失常作用。     

牛磺酸镁对豚鼠心室肌细胞钾离子通道的影响

目的研究牛磺酸镁(taurine magnesium coordination compound,TMC)对正常豚鼠心室肌细胞钾电流的影响,旨在探讨TMC抗心律失常的作用机制。方法酶解法分离豚鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录豚鼠单个心室肌细胞IK、IK1的影响。结果应用200μmol·L-1TMC使豚鼠单个心室肌细胞IK在实验电压+70mV时,从给药前(8.67±1.04)pA/pF减少到(6.31±1.16)pA/pF(n=5,P<0.01);TMC对IK1无影响。结论本实验表明TMC具有直接抑制心室肌细胞IK作用,减少IK可能会使动作电位时程(APD)和有效不应期(ERP)延长,这可能是其发挥抗心律失常作用的基础之一。     

内向整流钾通道激动剂对异丙肾诱发心肌肥厚大鼠心律失常的抑制作用及机制研究

目的研究内向整流钾通道激动剂扎考必利(zacopride,Zac)对异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱发的心肌肥厚大鼠心律失常的抑制作用及其电生理机制。方法1 51只SD大鼠(200~230 g),随机分为对照组、ISO组和ISO+Zac组(n=17)。连续7 d经腹腔注射5 mg·kg~(-1)ISO,建立大鼠心肌肥厚模型;2利用体表心电图观察Zac对ISO诱发的心肌肥厚大鼠心律失常的效应;3应用全细胞膜片钳技术观测Zac对模型组大鼠心肌细胞内向整流钾电流(I_(K1))、静息电位(RMP)、延迟后除极(DADs)及触发活动(TA)的影响。结果 1 M型超声心动图显示,与对照组相比,ISO组大鼠左室舒张末期内径(LVEDD)和左室收缩末期内径(LVESD)均明显降低,左室后壁舒张末期厚度(LVPWd)和室间隔舒张末期厚度(IVSd)均增高(P<0.05),提示ISO诱发建立大鼠心肌肥厚模型成功;2体表心电图显示,ISO组肥厚大鼠88.89%发生室性心律失常(频发室性期前收缩),生理盐水对照组大鼠未观察到心律失常的发生。在连续7 d给予15μg·kg~(-1) Zac干预后,肥厚大鼠心律失常发生率降至11.11%(P<0.05);3与对照组相比,ISO组大鼠RMP由(-71.05±1.27)m V降低至(-69.38±1.21)m V(P<0.05);连续7 d给予15μg·kg~(-1) Zac后,RMP增加至(-73.86±1.33)m V,较对照组和ISO组均明显增大(P<0.05);4 ISO+Zac组大鼠单个心肌细胞DADs和TA发生率较ISO致心肌肥厚组明显降低,由88.24%降低至11.76%(P<0.05);5与对照组相比,ISO组大鼠内向整流钾通道电流(I_(K1))明显降低,在给予Zac(15μg·kg~(-1))后I_(K1)明显增加(P<0.05)。结论选择性I_(K1)通道激动剂Zac可明显抑制ISO诱发的心肌肥厚大鼠心律失常的发生,其机制与它通过增强I_(K1)使膜电位负值增大和抑制延迟后除极的效应有关。     

葡萄糖对豚鼠心室肌细胞跨膜离子电流的影响

目的观察葡萄糖对豚鼠心室肌细胞膜APD,IK1,IK,ICa-L的影响.方法采用全细胞膜片技术记录单个豚鼠心室肌细胞膜的动作电位时程和离子电流.比较0、10和20mmol·L-1葡萄糖对心室肌细胞跨膜离子电流的作用.结果(1)与10 mmol·L-1葡萄糖相比,0和20mmol·L-1均可使豚鼠心室肌细胞的APD缩短(P＜0.05);(2)在细胞外葡萄糖浓度为10 mmol·L-1时,内向整流钾电流IK1的电流密度最大,标准化I-V曲线显示0和20mmol·L-1葡萄糖均可抑制IK1,并使I-V曲线左移,其翻转电位从-72.4移至-64.6 mV;(3)与mmol·L-1葡萄糖相比,0和20mmol·L-1葡萄糖均可增加ICa-L的电流幅度和电流密度.当钳制电位为10 mV,细胞外葡萄糖浓度为0 mmol·L-1时,ICa-L的电流密度为(-8.03±0.82)pA/pF(n=8),而10mmol·L-1和20mmol·L-1葡萄糖分别使电流密度增加为(-5.45±0.67)pA/pF和(-6.50±0.56)pA/pF;(4)当钳制电压为 70mV,细胞外葡萄糖浓度为0、10和20 mmol·L-1时,IK的电流密度分别为(18.96±2.86)pA/pF,(8.66±1.87)pA/pF,(15.32±3.12)pA/pF.结论细胞外不同浓度的葡萄糖可使豚鼠心室肌细胞APD,IK1,IK,ICa-L发生改变.细胞外葡萄糖浓度为0和20mmol·L-1对细胞膜离子电流产生相似的影响.