ATP敏感性钾通道开放剂心脏保护机制的研究进展

ＡＴＰ敏感性钾通道（ＫＡＴＰ）开放剂是的年来发现的具有明显心甩细胞保护作用的一类药物。其心肌细胞保护的机制尚未安全阐明，此对有关假说进行了综述。     

ATP敏感性钾通道在心肌缺血/再灌注损伤中的作用

心肌缺血/再灌注损伤是缺血性心脏病以及心脏手术后心功能不全的主要病理基础。寻找有效的心肌保护措施减轻心肌缺血/再灌注损伤具有重要意义。各种心肌保护措施,如心脏停搏液、缺血预处理和缺血后处理等成为人们研究的热点。ATP敏感性钾通道在缺血/再灌注心肌损伤的心肌保护策略中发挥了重要作用,是心肌保护的重要作用机制。     

线粒体ATP敏感性钾通道与心脏缺血预适应

关于心脏缺血预适应的研究较多，其机制尚不清楚，但ATP敏感性钾通道（KATP）的参与已被肯定。以往认为，心脏缺血预适应是细胞膜上钾通道开放诱导所产生，但近年来的多项研究表明是线粒体内膜ATP敏感性钾通道（mitoKATP)的作用。我们就缺血预适应目前研究现状、mitoKATP开放产生缺血预适应的证据、可能机制及mitoKATP的调节进行综述，以期找到理想的mitoKATP开放剂，通过药理干预达到类似缺血预适应的心脏保护作用。     

左卡尼汀心肌保护作用与ATP敏感性钾通道的关系

目的观察左卡尼汀缺血期处理对在体大鼠心肌缺血-再灌注损伤的保护效果,探讨ATP敏感性钾通道(KATP)是否参与左卡尼汀对心肌细胞的保护作用。方法健康SD大鼠30只,随机分为三组,缺血再灌注组(I/R组),左卡尼汀治疗组(L-CN组),格列本脲+左卡尼汀治疗组(Gli+L-CN组),每组10只。I/R组,心肌缺血(myocardio ischemia MI)后5min静脉滴注生理盐水至实验结束,滴速0.5mL/min;L-CN组,MI后5min给予左卡尼汀3.0g加入生理盐水250mL静脉滴注至实验结束;Gli+L-CN组,MI后5min给予左旋卡尼汀3.0g加入生理盐水250mL同时加入10μmol/L的格列本脲静脉滴注至实验结束。各组于再灌注末分别抽取动脉血3mL,用2000r/min离心10min,取上清液,用ELISA法测cTnI,用比色法测定血清CK和LDH活性。取心尖部心肌组织,10%甲醛液固定,石蜡包埋,光镜下观察心肌损害程度。结果与I/R组比较,L-CN组的cTnI,LDH,CK均下降(P0.05);与L-CN组比较,Gli+L-CN组的cTnI,LDH,CK均升高(P0.05)结论左卡尼汀对心肌缺血再灌注的保护作用可能与其激活ATP敏感性钾通道有关。     

IMD对缺血-再灌注心肌保护ATP敏感性钾通道的作用研究

目的观察心肌缺血期处理后在体大鼠心肌缺血-再灌注损伤中中介素（Intermedin IMD）参与情况下的保护机制;研究IMD对心肌细胞的保护作用是否途经ATP敏感性钾通道（ATP—sensitive potassium channel,KATP）,为探讨心肌保护机制提供临床思路。方法选取标准SD大鼠45只,随机分为缺血再灌注组（I／R组）、IMD治疗组（IMD组）、格列本脲＋IMD治疗组（Gli＋IMD组）,每组15只。各组分别于再灌注末期分别抽取动脉血3ml,用比色法测定血清CK和LDH,用ELISA法测cTnI活性。取心尖部心肌组织,10％甲醛液固定,石蜡包埋,后在光镜下观察心肌损害程度。结果IMD组与I／R组比较,P〈0．01;Gli＋IMD组与I／R组、IMD组比较,P〈0．05。结论IMD在心血管系统中具有保护作用且其机制可能与其激活了ATP敏感性钾通道相关。     

线粒体ATP敏感性钾通道与心脏缺血预适应

关于心脏缺血预适应的研究较多,其机制尚不清楚,但ATP敏感性钾通道（K     

三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂与心脏保存液

20世纪80年代以来，心脏移植在世界范围内得到广泛开展。在心脏移植手术中，供心长时间缺血缺氧期间，心功能的保护和再灌注损伤的减轻与避免至关重要，直接关系着手术的成功与否。目前，移植心脏冷缺血保存被限制在4～6h，其有效保存很大程度上取决于保存液和保存温度。因此有必要对移植心脏保存液进行改进，提高心肌保护效果，延长供心保存时间，解决当前供心日益缺乏的矛盾。     

ATP敏感性钾通道抗心肌缺血再灌注损伤机制研究进展

ATP敏感性钾通道（ATP-sensitive potassium channels,KATP）参与抗心肌缺血再灌注损伤机制尚未明确,普遍认为此通道是各种途径发挥心肌保护作用的终末效应器。本文就KATP的心肌保护作用机制作一综述。1心肌缺血再灌注概述组织缺血会造成损伤,表现为细胞代谢功能障碍与结构破坏,减轻损伤、恢复生理功能的关键是及时恢复组织血供。研究发现,组织缺血后恢复血液再灌注,细胞结构破坏及功能障碍可能进一步加重,这种现象即被称为缺血再灌注损伤。随着心血管疾病发病率逐年增多,介入、溶栓及外科手术等技术逐渐开展与成熟,     

ATP敏感的钾通道开放剂对离体肺保护的实验研究

目的研究ATP敏感的钾离子通道开放剂(PCOs)吡那地尔(pinacidil)在离体兔肺保护中的作用。方法将18只杂种灰色家兔随机分成3组,建立离体肺缺血再灌注模型。对照组(n=6)以自体温血直接再灌注2 h;缺血组(n=6)用低钾右旋糖酐保存液(LPD) 二甲基亚砜(DMSO)灌洗,4℃保存8 h后自体温血再灌注2 h;实验组(n=6)用LPD 100μmol.L-1吡那地尔(溶于DMSO中)灌洗,4℃保存8 h后自体温血再灌注2 h。每隔30 min分别经肺动脉和左房插管取血行血气分析,评估离体肺功能;测量湿/干重比,估计肺水含量;光镜下行肺组织形态学检查;制作肺组织匀浆测定超氧化物歧化酶(SOD)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-8(IL-8)含量。结果实验组氧分压差(ΔPO2)和SOD与缺血组比较明显升高(P<0.05);组织形态学检查显示,实验组损伤较缺血组轻;实验组的TNF-α和IL-8含量明显低于缺血组(P<0.05)。结论在保存时间不超过8 h的情况下,用加入吡那地尔的LPD灌洗和保存肺能更好地保护肺功能。     

线粒体ATP敏感性钾通道及其神经保护作用机制的研究进展

大量药理学和生物学研究已证实,ATP敏感性钾通道（KATP）的开放在多种组织细胞损伤中发挥着重要的保护作用,其对脑的保护作用研究正逐渐成为研究热点.目前发现细胞上主要存在两种KATP：质膜表面KATP（sKATP）和细胞质内的线粒体膜KATP（mitoKATP）.已有研究证明,mitoKATP对KATP开放剂的敏感程度是sKATP的近2000倍,这预示着mitoKATP在脑保护作用中可能发挥着更大的作用.     

Cardioprotective effects of mitochondrial KATP channels activated at different time

Backgroud Recent studies in adult hearts have indicated that KATP channels in the inner mitochondrial membrance are responsible for the protection. And we investigated whether opening of mitochondrial KATP channels (mKATP) could provide myocardial protection for immature rabbits and determined its role in cardioprotection.Methods Thirty-four 3-4-week-old rabbits, weighing 300-350 g, were divided randomly into five groups: Group Ⅰ (control group, n=8); Group Ⅱ ［diazoxide preconditioning group; n=8; the hearts were pretreated with 100 μmol/L diazoxide for 5 minutes followed by 10-minute wash out with Krebs-Henseleit buffer (KHB)］; Group Ⅲ ［diazoxide+5-hydroxydeconate (5-HD) preconditioning group; n=5; the hearts were pretreated with 100 μmol/L diazoxide and 100 μmol/L 5-HD); Group Ⅳ (diazoxide+cardioplegia group; n=8; cardioplegia containing 100 μmol/L diazoxide perfused the hearts for 5 minutes before ischemia); Group Ⅴ (diazoxide+5-HD+cardioplegia group; n=5; the cardioplegia contained 100 μmol/L diazoxide and 100 μmol/L 5-HD). All hearts were excised and connected to langendrff perfusion system and passively perfused with KHB at 38℃ under a pressure of 70 cmH2O. After reperfusion, the recovery rate of left ventricular diastolic pressure (LVDP), ±dp/dtmax, coronary flow (CF), the creatinine kinase (CK), lactate dehydrogenase (LDH), aspartate aminotransferase (AST) in coronary sinus venous effluent and the tissue ATP were measured. Mitochondria were evaluated semiquantitatively by morphology.Results After ischemia and reperfusion (I/R), the two groups that were treated by diazoxide only (Groups Ⅱ and Ⅳ) had a significant improvement in LVDP, ±dp/dtmax, and CF recovery. AST, LDH, and CK were decreased, and the levels of tissue ATP in the two groups were higher. Mitochondria was protected better in Group Ⅳ than in other groups. Conclusions Activating mKATP channels before and during ischemia can similarly protect immature rabbit hearts, and the mechanism is related to the direct protective effect on mitochondria. Opening of mKATP channel during ischemia provides a better protection for mitochondria than it does before ischemia.     

钾通道开放剂Pinacidil及其类似物的合成

不同烷基取代的吡啶氰胍类化合物均具一定降压活性,Pinacidil是这类药物的代表,为一新型的降压药物。我们设计并合成了10个3-吡啶取代的类似物(均未见文献报道),并通过元素分析,MS,~1HNMR和IR确定了它们的结构。初步的药理试验表明,大部分化合物均有一定的降压活性,深入的药理工作正在进行之中。     

新苯并吡喃类钾通道开放剂S103的药理研究

苯并吡喃类新化合物Ｓ１０３的药理作用初步研究结果表明：该化合物有较好的血管舒张活性,能浓度依赖性地抑制由ＫＣｌ和去甲肾上腺素刺激引起的大鼠胸主动脉条的收缩,对低Ｋ＋刺激引起收缩有较好的舒张作用（ＩＣ５０为０．４２±０．０７μｍｏｌ／Ｌ）,其舒张作用被四乙铵和格列苯脲所拮抗;Ｓ１０３浓度依赖地抑制大鼠门静脉自发活动的收缩幅度;还能增加预先负载８６Ｒｂ＋的大鼠胸主动脉条的８６Ｒｂ＋外流;其作用特点和吡那地尔相似,表现出ＡＴＰ敏感钾通道开放剂的特证。实验结果提示Ｓ１０３是一个新的ＡＴＰ敏感钾通道开放剂。     

KATP通道在硝酸甘油诱导的第二心肌保护窗中的作用

目的 确定硝酸甘油(NTG)对大鼠在体缺血再灌注(I／R)心肌是否具有延迟保护作用。方法 建立在体大鼠心脏缺血再灌注模型。40只大鼠随机分成5组：生理盐水 I／R组、NTG I／R组、NTG 格列苯脲 I／R组、格列苯脲 I／R组及假手术组。以心肌梗塞范围、血清肌酸激酶(CK)活性及心肌组织丙二醛(MDA)含量为观察指标。结果 与对照组相比,NTG可显著缩小24h后缺血再灌注心肌的梗塞范围(P＜0．01),而且血清CK活性、心肌MDA含量亦显著降低(P＜0．01);而在I／R前给予格列苯脲可取消NTG的保护作用,且血清CK、心肌MDA含量与对照组相比并无明显差异。结论 NTG可产生延迟心肌保护效应,而该效应可能由KATP通道介导。     

HERG通道阻断剂对胃癌细胞增殖能力的影响

目的探讨HERG通道阻断剂对胃癌细胞增殖能力的影响。方法应用HERG通道阻断剂干预胃癌细胞的HERG电流后,采用MTT法对胃癌细胞进行生长曲线的描绘;采用平板克隆形成实验检测胃癌细胞的克隆形成能力;采用流式细胞计数检测胃癌细胞细胞周期分布的变化。结果HERG通道阻断剂对胃癌细胞的增殖有抑制作用,而对GES细胞的增殖则无明显抑制作用;随着药物剂量的增加及作用时间延长,其抑制作用显著增强。HERG通道阻断剂降低了胃癌细胞的克隆形成能力（P〈0．05）,阻止胃癌细胞由G1期进入S期。结论HERG通道阻断剂可抑制胃癌细胞的增殖和克隆形成能力,并抑制胃癌细胞G1／S期转化,说明HERG电流在胃癌细胞的增殖中发挥作用,HERG蛋白是一个潜在的胃癌生物治疗的靶分子。     

慢性心房颤动患者心房肌细胞Kir2.1、Kir3.4和Kv4.3钾通道重构的研究

目的:观察心房颤动(AF)患者心房组织钾通道 IK,ACh、IK1及 Ito1基因水平的改变。方法:将 59 例风湿性心瓣膜病接受心脏外科手术患者分为两组,其中窦性心律(SR)患者 29 例,慢性房颤(CAF)患者 30 例。手术时切取患者右心耳组织,应用RT PCR技术检测心房肌组织 Kir2.1、Kir3.4 和 Kv4.3 mRNA的表达。结果:与 SR组相比,Kir2.1 mRNA的表达在CAF患者中增加明显,达71%(P<0.01),并与 AF时程呈明显正相关(r=0.49,P=0.004)。与之相反的是Kir3.4 mRNA的表达在CAF患者中均显著减少(下降43%,P<0.01),与AF时程呈明显负相关(r=-0.54, P=0.003)。CAF组编码 Ito1的Kv4.3钾通道的mRNA表达较SR组明显下降(下降 60%,P<0.01)。Kv4.3 mRNA表达也与AF时程呈明显负相关(r=-0.67,P=0.003)。结论:慢性房颤患者 Kir2.1的mRNA表达水平增加及Kir3.4和Kv4.3 的mRNA表达水平减少可能分别是 IK1上调、IK,ACh和 Ito1下调的分子基础,而Kir3.4和Kv4.3 mRNA表达水平减少很可能是机体为拮抗AF电重构时有效不应期缩短的代偿机制之一。     

hERG1钾通道在结直肠癌中异常表达及红霉素诱导HT-29细胞凋亡的机制

目的:旨在检测hERG1钾通道蛋白在结直肠癌患者术后组织中的表达,分析其表达与临床病理特点的关系,并以其阻断药红霉素干预,以了解hERG1蛋白对结肠癌HT-29细胞增殖和凋亡的影响和机制。方法:免疫组化检测76例结直肠癌的癌组织与配对癌旁正常组织中hERG1蛋白表达。不同浓度红霉素干预HT-29细胞,MTT检测细胞增殖、流式细胞术检测细胞凋亡、Boyden小室法检测细胞侵袭力的变化、Western印迹检测hERG1、P53和Bax蛋白表达。结果:免疫组化发现hERG1蛋白在正常大肠组织中无表达,在大肠癌组织异常表达(阳性率83%),其表达水平与肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移和Dukes分期有关(P<0.05)。红霉素以浓度和时间依赖的方式抑制HT-29细胞增殖,可诱导细胞凋亡。递增剂量的红霉素刺激HT-29细胞,可逐渐减弱其侵袭力(P<0.05),下调hERG1蛋白表达、上调P53和Bax蛋白表达(P<0.05)。结论:hERG1蛋白在正常结肠组织中无表达,在结直肠癌中异常表达,可能参与了结直肠癌的恶性生物学行为。红霉素作为hERG1钾通道阻断药,能抑制结肠癌HT-29细胞增殖,促进细胞凋亡;其作用机制可能与阻断hERG1钾通道、上调P53和Bax的表达有关。     

尼可地尔在抑制内皮素诱导的血管平滑肌细胞增殖中的作用

目的：探讨丝裂素活化的蛋白激酶（ＭＡＰＫ）,在ＡＴＰ敏感钾通道开放剂尼可地尔抑制内皮素（ＥＴ－１）诱导的培养大鼠血管平滑肌细胞增殖中的作用。方法：将１０~（－７）～１０~（－５）ｍｏｌ／Ｌ的尼可地尔导于培养血管平滑肌细胞,ＥＴ－１诱导培养大鼠血管平滑肌细胞增殖。用Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｂｌｏｔ法测定磷酸化 ＭＡＰＫ蛋白表达。［~３ Ｈ］胸腺嘧啶核苷酸掺入测定平滑肌细胞 ＤＮＡ合成。结果：ＡＴＰ敏感钾通道开放剂尼可地尔抑制ＥＴ－１诱导的培养大鼠血管平滑肌细胞［~３Ｈ］胸腺嘧啶核苷酸掺入并同时剂量依赖性下调 ＭＡＰＫ蛋白表达。结论： ＡＴＰ敏感钾通道开放剂尼可地尔可通过下调ＭＡＰＫ的表达从而抑制ＥＴ－１诱导的培养大鼠血管平滑肌细胞增殖。     

钾通道开放剂KRN4884对猪冠状微血管内皮源性超极化因子介导松弛的影响

目的高钾溶液能够减少血管内皮源性超极化因子(EDHF)介导的舒张,本研究拟观察ATP敏感的钾通道开放剂KRN4884(ATP-SPCOs)能否影响经高钾溶液孵育后的猪冠状微动脉中EDHF介导的舒张.方法将猪冠状微动脉血管段(200～450 μm)固定于肌张力描记装置的器官小室中,37℃下以高钾溶液(K+20 mmol/L)孵育1 h后,用血栓素类似物(U46619)收缩血管,在环氧化酶抑制剂吲哚美辛(INDO),一氧化氮合成酶抑制剂NG-硝基-L-精氨酸(L-NNA)以及NO捕捉剂氧合血红蛋白(HbO)存在的条件下,观察缓激肽(BK,Ⅰ组)诱导的EDHF介导的舒张功能,以及将不同浓度的KRN4884加入高钾溶液中对血管进行孵育后(II-1,2,3组),这种功能的变化情况.结果经高钾溶液呼育后,BK诱导EDHF介导的最大舒张明显被减少,(72.5±7.8)%比(41.6±10.6)%;P＜0.05.KRN4884在浓度为-4log mol/L和-7log mol/L时降低U46619诱发的血管收缩力,(1.7±0.3)比(7.1±1.9)mN.P＜0.05;3.2±1.6比7.8±1.7mN,P＜0.05;在浓度为-8log mol/L(5.8±1.7)比(7.1±1.5)mN,n=11;P＞0 05时,其降低血管收缩力的作用不明显.用KRN4884(-8log mol/L)加入高钾溶液可部分恢复这种被减少的EDHF的功能(59.9±5.6)%比(77.2±5.3)%,P＜0.008.结论在猪冠状微动脉,高钾溶液可以损伤EDHF介导的微血管舒张功能,而KRN4884可能部分恢复这种被损伤的功能.     

Cardioprotective Effects of Diazoxide on Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury in Rats

Mitochondrial ATP-sensitive K channels (mito KATP) have been shown to be one of the important pro-tective mechanisms for myocardium undergoing ische-mia/reperfusion[1, 7, 8]. Diazoxide, the mito KATP opener, is likely to be involved in the cardioprotective effects of ischaemic preconditioning by reducing lactate dehydro-genase release and improving heart function. In our study, we investigated the cardioprotective effects of diazoxide on the myocardial ischemia/reperfusion injury of rats …