植物性雌激素金雀异黄素对人心房肌的电生理效应

目的:研究植物性雌激素金雀异黄素(genistein,GST)对人心房肌的电生理效应及其作用机制.方法:应用经典玻璃微电极方法.结果:GST(10-100μmol/L)抑制人心房肌纤维的舒张期(4相)除极化速率(VDD)和起搏细胞放电频(RPF),此外,GST(100 μmol/L)缩短APD_(90).应用L型钙通道开放剂BayK8644(0.5 μmol/L)可拮抗GST对人心房肌纤维的上述电生理效应,但NO合酶阻断剂L-NAME(1 mmol/L)对GST的效应并无影响.结论:GST对人心房肌具有负性变时作用,并可缩短复极化时程.这些效应可能与其抑制钙离子内流有关.     

双苯氟嗪对人心房肌纤维电生理的影响(英文)

用细胞内微电极技术记录心肌动作电位 ,研究双苯氟嗪 ( Dip)对人右心房肌纤维电生理特性的影响 .结果表明 ,Dip1 0 μmol·L-1显著降低舒张期自动除极速率 ( VDD)和自发搏动速率 ( RPF) ,分别从( 1 5.0± 2 .5) m V· s-1和 ( 30± 2 ) min-1降到 ( 1 0 .2± 1 .5) m V· s-1和 ( 2 2± 2 ) min-1;Dip 30μmol·L-1显著降低动作电位幅度 ( APA) ,0相最大上升速率( Vmax) ,VDD和 RPF,分别从 ( 63± 2 ) m V,( 9.2±2 .1 ) V· s-1,( 1 5.2± 3.3) m V· s-1和 ( 30± 2 )min-1降到 ( 52± 5) m V,( 6.5± 0 .9) V· s-1,( 7.0± 2 .6) m V· s-1和 ( 1 7± 2 ) min-1.但在所用浓度范围内对最大舒张电位无显著影响 .结果提示 ,Dip降低人心房肌纤维 APA,Vmax,VDD和 RPF,可能与其抑制 Ca2 +内流有关 .     

乙胺噻嗪对培养乳鼠心肌细胞电生理特性的影响

目的　探讨乙胺噻嗪抗心律失常作用是否与抑制慢反应心肌细胞有关。方法　在体外培养大白鼠乳鼠心室肌细胞 ,采用显微镜直接观察和细胞内动作电位记录方法 ,研究乙胺噻嗪对这种慢反应心肌细胞的自律性、传导性和动作电位时程等电生理参数的影响。结果　 0 1～ 5 0 μmol·L-1剂量依赖性抑制细胞自发性搏动频率 ,最大抑制率为 5 2 % ,半效抑制浓度为 0 17μmol·L-1;乙胺噻嗪作用心肌细胞后15～ 30min ,对搏动频率的抑制作用开始达稳态 ;2 5 μmol·L-1乙胺噻嗪负性频率作用达稳态时 ,部分对抗了 2mmol·L-1氯化钙和 1μmol·L-1异丙肾上腺素的正性频率作用 ,完全对抗了 0 2mg·L-1乌头碱的正性频率作用 ;0 3、0 9、2 5μmol·L-1乙胺噻嗪剂量依赖性抑制细胞动作电位参数APA、OS、Vmax、SP4和MDP ,剂量依赖性延长动作电位周期长度SCL ,0 9、2 5 μmol·L-1略延长APD90 。结论　乙胺噻嗪对慢反应心肌细胞的自律性和传导有明显抑制作用、略延长动作电位时程 ,乙胺噻嗪对慢反应心肌细胞自律性的抑制可能与抑制Ca2 + 和Na+ ,特别是Na+ 的作用有关     

苦参碱对豚鼠心肌电生理及机械特性的影响

目的　观察苦参碱对离体豚鼠右心室乳头状肌动作电位及收缩力 (Fc)的影响 ,以探讨其抗心律失常的作用机制。方法　采用标准玻璃微电极技术记录心肌细胞动作电位 ,肌力换能器同步记录心肌收缩力。结果　苦参碱 10、2 5、5 0 μmol·L-1可浓度依赖性地延长快反应动作电位(FAP)的复极 5 0 %时程 (APD50 )、复极 90 %时程 (APD90 )和有效不应期 (ERP) ,延长高钾除极组织胺及氯化钡诱发的慢反应动作电位 (SAP)的APD50 、APD90 ;但对FAP、SAP的动作电位振幅 (APA)、0期最大除极速率 (Vmax)及Fc无明显影响。结论　结果提示苦参碱对心肌细胞钠、钙离子通道无明显影响 ,其延长APD的作用可能是阻断心肌钾通道的结果。     

莫索尼定对兔窦房结起搏细胞的电生理效应(英文)

目的　研究莫索尼定 (Mox)对窦房结起搏细胞是否具有电生理作用及其相关受体以探讨Mox治疗实验性心律不齐的机理。方法　利用细胞内微电极技术记录窦房结细胞AP。结果　Mox(0 .3～ 3mmol·L- 1)浓度依赖性地降低AP的舒张期除极速率 (VDD) ,减慢自发搏动速率 (RPF) ,延长AP复极达 5 0 %及 90 %的时程 (APD50 和APD90 )。 1和 3mmol·L- 1Mox还明显增大最大舒张电位 (MDP)的绝对值。预先灌流α2 受体拮抗剂育亨宾 (1.0 μmol·L- 1,2 0min)取消Mox降低VDD ,延长APD50 和APD90 的作用 ;拮抗较低浓度Mox降低RPF和增大MDP的作用。育亨宾处理标本后 ,Mox显著增加AP幅度和最大除极速率。结论　Mox延长兔窦房结起搏细胞动作电位APD50 和APD90 以及降低VDD的作用主要由α2 受体中介。Mox增大MDP绝对值和减慢RPF的作用则与α2 受体部分相关     

双苯氟嗪对家兔窦房结起搏细胞电生理的影响

用细胞内微电极技术研究双苯氟嗪(3-30 μmol·L^-1)对家兔窦房结起搏细胞电生理特性的影响. 结果表明,双苯氟嗪浓度依赖性地降低窦房结起搏细胞的动作电位幅度(APA),0相最大上升速率(V_max), 舒张期除极速率(VDD)和自发搏动速率(RPF), 但在所用浓度范围内对最大舒张电位和50%复极化时程均无显著影响.双苯氟嗪显著抑制高Ca²⁺(4 mmol·L^-1)和Bay K8644(0.5 μmol·L^-1)所致的VDD和RPF加速.结果提示,双苯氟嗪降低家兔窦房结起搏细胞APA,V_max, VDD和RPF的作用可能与其抑制Ca²⁺内流有关.     

双苯氟嗪对异丙肾上腺素诱发人心房肌纤维迟后除极和触发活动的影响

目的研究双苯氟嗪(Dip)对异丙肾上腺素诱发人心房肌纤维迟后除极(DADs)和触发活动(TA)的影响。方法应用异丙肾上腺素诱发稳定且可重复的迟后除极和触发活动。用细胞内玻璃微电极技术记录DADs和TA诸参数。结果预先应用Dip (3 μmol·L^-1)或乙醇溶剂(3 mL·L^-1)对异丙肾上腺素引起的DADs和TA无明显影响；Dip (10 μmol·L^-1)使DADs的幅度从(13.3±2.3) mV降低到(4.0±1.0) mV，但对DADs和TA的发生率无显著影响；Dip (30 μmol·L^-1)则能抑制DADs和TA的发生。结论Dip对异丙肾上腺素诱发的人心房肌纤维DADs和TA有抑制作用，这可能与其抑制L-型钙通道和/或肌浆网钙释放从而减轻细胞内钙超载有关，并可能由此产生抗心律失常作用。     

左旋体盐酸非洛普的抗实验性心律失常作用

目的　研究左旋体盐酸非洛普 [levo 1 (2 ,6 二甲基苯氧基 ) 2 (3 ,4 二甲氧基苯乙氨基 )丙烷盐酸盐 ,l DDPH对实验性心律失常的抑制作用。方法　iv哇巴因、乌头碱或氯化钙制造大鼠、豚鼠室性心律失常模型 ;标准微电极技术记录动作电位 ;全细胞膜片钳技术记录L型钙电流 (ICa,L)。结果　l DDPH 5 0mg·kg-1抑制哇巴因诱发的豚鼠室性心律失常以及乌头碱和氯化钙诱发的大鼠室性心律失常 ;l DDPH 3 0 μmol·L-1缩短豚鼠右心室乳头肌细胞 5 0 %动作电位时程 (APD50 )并延长有效不应期 (ERP) (n =6,P <0 0 5 ) ;l DDPH抑制单个豚鼠心室肌细胞ICa,L,其IC50 值为 12 9(95 %可信限 :7 0～ 18 8) μmol·L-1(n =5 )。结论　l DDPH具有抗实验性心律失常作用 ;其机制与抑制ICa,L、缩短APD50 并延长ERP有关     

白藜芦醇对家兔窦房结起搏细胞的电生理效应(英文)

目的为探讨白藜芦醇是否能成为抗心律失常药,研究了其对窦房结起搏细胞的电生理效应。方法应用细胞内微电极方法记录家兔窦房结起搏细胞的动作电位。结果白藜芦醇(30~120μmol.L-1)显著降低窦房结起搏细胞的动作电位幅度、零相最大上升速率(Vmax)、舒张期除极速率和起搏放电频率。而对最大舒张期电位和90%复极化的时间无明显作用。预先应用L型钙通道开放剂Bay-K-8644(0.5μmol.L-1)灌流窦房结10 min可阻断白藜芦醇(60μmol.L-1)对起搏细胞的上述电生理效应。而应用超极化激活电流阻断剂氯化铯(2 mmol.L-1)加钾通道阻断剂四乙铵(20 mmol.L-1)或应用一氧化氮(NO)合酶阻断剂-LNAME(0.5 mmol.L-1)灌流窦房结标本10min对白藜芦醇(60μmol.L-1)的电生理效应没有明显影响。结论白藜芦醇能抑制家兔窦房结起搏细胞的自发活动,此效应可能与其通过非NO依赖性途径抑制钙离子内流有关。     

苄基四氢巴马汀细胞内用药对豚鼠乳头状肌动作电位和 心室肌细胞延迟整流钾电流的作用

目的　研究将苄基四氢巴马汀 (BTHP)导入细胞内对豚鼠乳头状肌动作电位及单个心室肌细胞延迟整流钾电流的影响。方法　利用外加电压脉冲将药物导入乳头状肌细胞内 ,并用标准微电极方法测定动作电位 ;利用浓度差扩散方式使药物进入单个心室肌细胞内 ,采用全细胞膜片钳技术记录延迟整流钾电流 (IK)。结果　 10 0 μmol·L-1BTHP使APD2 0 和APD90 分别延长 13 5 %和 2 0 5 %。 30 μmol·L-1BTHP使IK 和IK ,tail分别从 (14 1± 2 2 )pA·pF-1和 (4 0± 0 6 ) pA·pF-1降至 (9 4± 1 3) pA·pF-1和 (2 1± 1 0 ) pA·pF-1,下降率分别为 33 2 %和 35 3%。该药使IK 和IK ,tail的I V曲线幅度降低 ,对曲线形状影响不明显。结论　BTHP入细胞内后可阻滞延迟整流钾电流和延长动作电位时程。     

IHC-66对犬心室肌和浦顷野纤维的电生理作用

目的：观察IHC-66(3,6-dimethylamino-dibenzopyriodonium of ferric EDTA) 对离体犬心室肌与浦顷野纤维的电生理影响。 方法：采用心肌细胞内玻璃微电极技术。 结果：IHC-66可缩短犬心室肌动作电位复极20%和50%的时程,降低动作电位零相最大除极速率、缩短浦顷野纤维APD₅₀。 在较高浓度时, IHC-66还降低犬心室肌与浦顷野纤维动作电位振幅和延长动作电位APD₉₀。 结论：IHC-66对犬心室肌细胞APD₂₀和Vmax的抑制作用明显较浦顷野纤维强,对浦顷野纤维动作电位Vmax呈现频率依赖性抑制作用。     

大黄素体外抑制膀胱癌BIU-87细胞增殖的实验研究

目的探讨大黄素对人膀胱癌BIU-87细胞增殖的抑制作用及其可能机制。方法采用倒置显微镜观察细胞生长,DAPI染色观察凋亡细胞;CCK-8法检测不同浓度的大黄素作用不同时间对BIU-87细胞增殖的抑制作用;JC-1检测线粒体跨膜电位并衡量线粒体去极化的比例以及caspase-9活性检测探讨大黄素抑制BIU-87细胞增殖的作用机制。结果不同浓度(10,20,40,60,80μmol·L-1)的大黄素均可抑制膀胱癌BIU-87细胞的增殖,且抑制率呈浓度依赖和时间依赖关系;大黄素作用BIU-87细胞24、48、72小时后半数抑制浓度(IC50)分别为:(46.27±2.32)μmol·L-1、(34.79±1.75)μmol·L-1、(25.58±1.24)μmol·L-1。随大黄素作用时间以及剂量的增加,BIU-87细胞凋亡率增加,线粒体跨膜电位逐渐下降,作用12小时后caspase-9活性随药物浓度增加而增加。结论大黄素能有效地抑制人膀胱癌BIU-87细胞的增殖,其可能机制为通过线粒体途径诱导细胞凋亡。     

维拉帕米对新斯的明或3,4-二氨基吡啶引起的大鼠膈肌持续性去极化的作用(英文)

目的　在经新斯的明或 3,4 二氨基吡啶孵浴的大鼠膈肌标本上研究维拉帕米对终板电位的影响。方法　采用传统的微电极细胞内记录技术。结果　 0 .2～ 5 .0 μmol·L- 1新斯的明或 1.0～ 4 .0 μmol·L- 13,4 二氨基吡啶 (3,4 DAP)均可以使膈肌终板电位产生持续性去极化。在正常台氏液中 ,维拉帕米 1、5、10、2 0 μmol·L- 1对单个和串终板电位以及小终板电位没有明显作用 ,但是 ,5～ 2 0 μmol·L- 1维拉帕米可以浓度依赖性方式抑制新斯的明或 3,4 DAP引起的持续性去极化。结论　成年大鼠膈神经末梢存在的L 型Ca2 +通道可以被新斯的明或 3,4 DAP所引起的突触间隙乙酰胆碱蓄积所激活 ,导致终板电位产生持续性去极化 ,而在正常生理状态下对突触传递不产生影响     

梓醇对乳胞素诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用

目的探讨梓醇对蛋白酶体抑制剂乳胞素诱导的人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞损伤的保护作用及其可能机制。方法梓醇10μmol·L-1预处理SH-SY5Y细胞1 h后,加入乳胞素10μmol·L-1继续处理24 h。倒置显微镜下观察细胞形态的变化,MTT比色法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Hoechst33258染色观察细胞核形态的变化,酶联免疫吸附检测细胞内20S蛋白酶体含量。结果与正常对照组相比,梓醇10μmol·L-1对细胞存活率、形态和凋亡及20S蛋白酶体含量无显著差异;乳胞素10μmol·L-1组细胞存活率为(72.0±1.8)%,明显降低(P<0.05),细胞凋亡率为(64.7±2.6)%,明显增高(P<0.05)。Hoechst33258染色发现梓醇细胞核形态改变,出现凋亡小体;细胞内20S蛋白酶体含量降低60%,差异具有统计学意义(P<0.05)。与乳胞素10μmol·L-1组相比,梓醇10μmol·L-1预处理组细胞存活率(87.9±2.2)%明显增高(P<0.05),细胞凋亡率为(51.4±1.5)%,明显降低(P<0.05)。Hoechst33258染色发现,梓醇细胞核形态明显改善;细胞内20S蛋白酶体含量升高了1.9倍,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论梓醇对乳胞素诱导的SH-SY5Y细胞损伤具有保护作用,其机制可能与梓醇提高SH-SY5Y细胞内20S蛋白酶体含量有关。     

三七总皂苷主要成分对人肝微粒体CYP3A4酶的抑制作用研究

目的：研究三七总皂苷主要成分人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和三七皂苷R1对人肝微粒体CYP3A4酶的体外抑制作用.方法：采用人肝微粒体体外孵育法,在孵育体系中分别加入不同浓度的人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和三七皂苷R1与探针底物睾酮共孵育,用LC-MS /MS 法测定代谢产物6β-羟基睾酮的生成量反映CYP3A4酶活性的影响.结果：人参皂苷Rg1在2～1 000 μmol·L-1的测试浓度范围内对CYP3A4未见剂量相关的抑制作用;人参皂苷Rb1在2～200 μmol·L-1的测试浓度范围内对CYP3A4未见剂量相关的抑制作用,在1 000 μmol·L-1的测试浓度下对CYP3A4具有轻微抑制作用;三七皂苷R1在2～1 000 μmol·L-1的测试浓度范围内对CYP3A4的IC50为126 μmol·L-1（＞100 μmol·L-1）.结论：三七总皂苷3个主要有效成分单体对CYP3A4酶的体外抑制作用不同,人参皂苷Rg1无抑制作用,人参皂苷Rb1高浓度下有轻微抑制作用,三七皂苷R1有弱抑制作用,三七总皂苷制剂与CYP3A4酶代谢相关的药物之间产生相互作用的可能性低.     

A comprehensive cardiotoxicity assay by combining high-throughput multiple ion channel screening with human cardiomyocyte-based action potential validation

OBJECTIVE Cardiotoxicity refers to drug-induced arrhythmia such as Torsades de pointes.Current single ion channel(hERG)-based assay generates-30% false results.The aim is to establish an advanced in vitro cardiotoxicity assay by incorporating high throughput multiple cardiac ion channel screening and human cardiomyocytes-based validation.METHODS Effects of drugs were tested on multiple cell lines expressing hERG,Nav1.5 and Cav1.2 by automated patch clamping.Subsequently,the results were validated with human pluripotent stem cell(hPSC)-derived cardiomyocytes(hPSC-CMs)in which ion currents and action potentials were measured by manual patch clamping.RESULTS We have tested the cardiotoxicity of monomers extracted from various medical herbs.Mitragynine is the major bioactive compound isolated from kratom,a therapeutic herb from the rain forest of South East Asia.As a popular stimulant,it has been associated with a number of acute fatal incidences.We observed a typical torsadogenic hazard of mitragynine.It exerted a strong hERG inhibition in hERG-HEK293 cell line(IC50:5.2 μmol·L-1)and hPSC-CMs(IC50:0.91 μmol·L-1)without affecting other cardiac ion channels.Moreover,it caused a significant prolongation of action potential duration(APD)in hPSC-CMs(a-32.5%increase in APD at 50 and 90%repolarization).On the other hand,deoxylelephantopin,apotential anti-cancer reagent,demonstrated low cardiotoxicity.It exerted a week inhibition on hERG in HEK293 cells with an IC50 of 87.2 μmol·L-1,while the effective concentrations for suppressing the growth of cancer cells ranges from 2 to 20μmol·L-1.At 100μmol·L-1,deoxylelephantopin showed no effects on Cav1.2 and Nav1.5 and it failed to alter APD in hPSC-CMs.CONCLUSION We have successfully tested a newin vitro cardiotoxicity assay strategy which incorporates multiple cardiac ion channels screening and hPSC-CMs validation.This new strategy could facilitate the effective and efficient evaluation of existing and new drugs/reagents for potential pro-arrhythmic risk.     

Liguzinediol的正性肌力作用机制及心脏安全性

目的探索Liguzinediol(LZDO)对正常大鼠离体心脏正性肌力作用的机制,并评价其心脏安全性。方法①大鼠离体心脏实验:按照灌流液(空白对照)→LZDO 100μmol.L-1→洗脱的顺序灌流,持续5 min并于灌流5 min末记录大鼠离体心脏左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末期压(LVEDP)、左室内压最大上升/降速率(±dp/dtmax)及心率(HR)。②豚鼠在体和离体实验:在体实验按照生理盐水→LZDO 1.7 g.kg-1的顺序经颈外静脉缓慢推注,持续5 min,于每次处理后5 min记录5只豚鼠心电图。离体实验按照灌流液(空白对照)→LZDO 300μmol.L-1的顺序灌流,持续5 min,于灌流5 min末记录豚鼠离体心脏心电图。分析P-R间期和心率校正QT间期(QTc间期)。③膜片钳全细胞法记录细胞膜离子通道电流:按照灌流液(空白对照)→尼莫地平2μmol.L-1顺序灌流左心室肌细胞,记录电流。灌流液(空白对照)→LZDO100μmol.L-1的顺序灌流,于灌流5 min末记录其5个细胞的L型钙电流。另两组实验按照灌流液(空白对照)→LZDO 1→10→100→300μmol.L-1的顺序灌流,于灌流5 min末记录hNav1.5和hERG电流。④激光共聚焦方法测定左心室心肌细胞的钙释放量:按照灌流液(空白对照))→LZDO 100μmol.L-1的顺序灌流,于灌流2 min和30 min末记录心肌细胞钙释放量。结果①大鼠离体心脏实验:尼莫地平1μmol.L-1和rethenium red 5μmol.L-1均能完全阻断LZDO 100μmol.L-1的正性肌力作用。②豚鼠在体和离体心电图实验:豚鼠在体给予LZDO 1.7 g.kg-1或豚鼠离体心脏灌流LZDO 300μmol.L-1后,P-R及QTc间期并没有显著性改变。③细胞膜离子通道电流实验:LZDO 100μmol.L-1未能显著地增加大鼠左心室肌细胞的L型钙电流;LZDO 1,10,100和300μmol.L-1未能显著地改变hNav1.5和hERG电流。④激光共聚焦测定左心室心肌细胞钙释放实验:LZDO 100μmol.L-1显著增加左心室心肌细胞钙释放,于2 min末钙释放量达到最大值,并能维持到30 min(P<0.05)。结论 LZDO对L型钙通道无直接作用,LZDO是通过作用肌浆网钙释放来起到正性肌力作用的;LZDO在体1.7 g.kg-1或离体300μmol.L-1无致心律失常的作用。