心力衰竭患者抗β1肾上腺素能受体的自身抗体阳性血清对豚鼠心功能影响的电生理研究

目的探讨心力衰竭患者抗β1肾上腺素能受体自身抗体阳性血清对豚鼠心室肌细胞膜上延迟整流性钾电流及其尾电流的影响.方法实验于2002-10/2003-04在首都医科大学心脏病研究所实验室完成.应用链霉亲和素-酶联免疫吸附测定技术检测188例缺血性心肌病、高血压性心脏病、扩张型心肌病心力衰竭患者及与心力衰竭患者年龄、性别匹配的健康者71人的血清中自身抗体.纳入对象均自愿提供血清用于实验.选用24只健康成年豚鼠,断头处死,分离心肌细胞,置于台氏液中,室温保存备用.应用全细胞膜片钳技术,定量观察并比较β1肾上腺素能受体激动剂异丙肾上腺素和心力衰竭患者抗β1肾上腺素能受体自身抗体的阳性血清对豚鼠单个心室肌细胞的延迟整流性钾电流及其尾电流电流强度的影响.①观察抗β1肾上腺素能受体的自身抗体阴性血清对心肌细胞延迟整流钾电流和尾电流的影响含Cd2+台氏液灌流心肌细胞,记录基础延迟整流钾电流和尾电流→抗β1肾上腺素能受体的自身抗体阴性血清灌流心室肌细胞3～5 min.②异丙肾上腺素对心肌细胞延迟整流钾电流和尾电流电流的影响另取一组含Cd2+台氏液灌流心肌细胞,记录基础延迟整流钾电流和尾电流→异丙肾上腺素1 μmol/L灌流心室肌细胞3～5 min→用β1受体阻滞剂艾司洛尔0.1 μmol/L灌流3～5 min.③抗β1肾上腺素能受体的自身抗体阳性血清对心肌细胞延迟整流钾电流和尾电流的影响另取一组含Cd2+台氏液灌流心肌细胞,记录基础延迟整流钾电流和尾电流→加入抗β1肾上腺素能受体的自身抗体阳性血清灌流心室肌细胞3～5 min→用β1受体阻滞剂艾司洛尔0.1 μmol/L灌流3～5 min.4组间差异用方差分析和两两比较的q检验.结果①β1肾上腺素受体的自身抗体阴性血清对豚鼠心室肌细胞,延迟整流性钾电流和其尾电流峰值电流及标准电流密度无影响.②异丙肾上腺素作用于豚鼠心室肌细胞,延迟整流性钾电峰值电流由加药前的基础电流(对照组)(884.09±346.93) pA增大至异丙肾上腺素组(1 423.39±438.68)pA,标准电流密度由(6.86±1.87)pA/pF上升至(11.04±2.00)pA/pF,差异明显(P＜0.01);尾电流峰值电流由加药前的基础电流(对照组)(229.13±75.76)pA增大至异丙肾上腺素组(449.59±137.38)pA,标准电流密度由(1.84±0.53)pA/pF上升至(3.54±0.78)pA/pF,差异明显(P＜0.01).艾司洛尔后,峰值电流及标准电流密度均下降(P＜0.01).③心力衰竭患者抗β1肾上腺素受体的自身抗体阳性血清作用于豚鼠心室肌细胞,延迟整流性钾电流峰值电流由(864.56±332.67)pA增大到(1 291.52±365.83)pA,标准电流密度由(6.33±1.45)pA/pF上升至(10.13±1.82)pA/pF,与基础电流(对照组)比较差异明显(P＜0.01);尾电流峰值电流由(213.45±81.23)pA增大至(416.18±159.00)pA,标准电流密度由(1.54±0.62)pA/pF上升至(3.30±0.94)pA/pF,再次加入艾司洛尔后,峰值电流及标准电流密度均下降(P＜0.01).结论①不同心脏病心力衰竭患者抗β1受体的自身抗体对自身受体有异丙肾上腺素激动剂样效应,可以使心肌细胞延迟整流性钾电流和尾电流增大.长期钾电流活化,导致心肌细胞损伤,引起心力衰竭时心肌细胞发生电重构,推测抗β1受体的自身抗体对心肌细胞钾电流的影响与心力衰竭时心律失常有关.从离子水平证实人抗β1受体的自身抗体参与心力衰竭发生、发展的病理生理过程.②β1受体阻滞剂可以阻断自身抗体与受体的结合,从离子水平为临床应用β1受体阻滞剂治疗心力衰竭提供有利的实验依据.

Electro-physiological research on the effects of positive serum of autoantibodies against β1-adrenoceptor in patients with heart failure on cardiac function in guinea pigs