阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞离子通道电流作用的对比实验研究

论文摘要

第一部分家兔耐钙心肌细胞急性分离及电生理记录的方法学探讨目的:细胞标本制备的质量是膜片钳实验成功的关键,本研究探讨通过改变细胞外液成分获取适于电生理研究的耐钙心室肌细胞及L-型钙通道电流(ICa-L)、延迟整流钾电流（IK）记录的方法。方法:家兔心室肌细胞急性分离采用Langendorff灌流装置及酶解消化分离技术,心脏灌流前实验组细胞外液为正常台氏液,对照组细胞外液为无钙台氏液,观察细胞外液中的钙离子对获取适于电生理记录的单个耐钙心肌细胞的影响;应用全细胞膜片钳技术,实验组分别以含BaCl2的台氏液及N-甲基-D-葡萄糖胺（NMDG）溶液作为细胞外液记录ICa-L及IK,对照组为正常台氏液。结果:与对照组相比较,实验组心室肌细胞存活率和耐钙心肌细胞存活率均明显升高（71.0%±9.7% vs 54.5%±10.1%; 52.0%±7.9% vs 38.5%±10.8%, n=10, P<0.05）。实验组引出的ICa-L峰值电流大于对照组（15.2±7.1 pA/pF vs 7.4±2.4 pA/pF, n=10,P<0.05）。实验20 min与实验5 min记录的ICa-L峰值比较,对照组ICa-L峰值电流的变化率为36.1%±9.1% （n=10, P<0.05）,即ICa-L峰值电流在实验20 min衰减;实验组ICa-L峰值电流的变化率为3.0%±4.7% （n=10, P>0.05）,即ICa-L峰值电流幅值稳定。实验组IK时间依赖性外向电流及尾电流随去极化时间延长增大作用更明显（1.39±0.05pA/pF vs 0.53±0.14 pA/pF, 0.74±0.09 pA/pF vs 0.39±0.13 pA/pF, n=10, P<0.05）。结论:细胞外液中的钙离子有助于获取耐钙心肌细胞,以含BaCl2的台氏液及NMDG溶液作为细胞外液易于获得典型而稳定的ICa-L及IK。第二部分阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞L-型钙通道电流的影响目的:探讨阿魏酸钠对家兔心室肌细胞膜L-型钙通道电流(ICa-L)的影响。方法:酶解法急性分离家兔单个心室肌细胞,以经典的Ⅲ类抗心律失常药物胺碘酮为对照,应用膜片钳全细胞记录技术观察3、10、30、100μmol/L的阿魏酸钠及1、3、10、30μmol/L的胺碘酮对心室肌细胞膜ICa-L的作用。结果:阿魏酸钠及胺碘酮均呈浓度依赖性抑制L-型钙电流。3、10、30、100μmol/L的阿魏酸钠对ICa-L的抑制率分别为11.1%±2.4%、26.9%±6.2%、40.5%±5.0%、61.9%±5.5% （P<0.05）;1、3、10、30μmol/L的胺碘酮对ICa-L的抑制率分别为21.1%±3.8%、32.6%±2.6%、52.6%±4.6%、71.4%±7.0% （P<0.05）;半数抑制浓度(IC50)分别为32.6μmol/L及9.5μmol/L,阿魏酸钠的抑制作用弱于胺碘酮（P<0.05）。阿魏酸钠对ICa-L动力学的影响类似于胺碘酮,二者均能使ICa-L电流-电压曲线上移,未改变I-V曲线形状;使稳态激活曲线右移,失活曲线左移,使激活曲线与失活曲线之间相交的“窗流”区域缩小;并使ICa-L恢复曲线的t值增加,恢复曲线右移,即减慢钙通道灭活后的恢复过程。结论:阿魏酸钠对ICa-L具有浓度依赖性阻滞作用,且使ICa-L的激活减慢、失活加快,并且失活后的恢复时间延长,阿魏酸钠的抑制作用虽弱于胺碘酮,但具有与胺碘酮相似的阻滞ICa-L且影响ICa-L的动力学特性,可能是其抗心律失常作用的电生理机制之一。第三部分阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞钾通道电流的影响目的:探讨阿魏酸钠对家兔心室肌细胞膜延迟整流钾电流快速与缓慢激活成分(IKr、IKs)、内向整流钾电流(IKl)、瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法:酶解法急性分离家兔单个心室肌细胞,以经典的Ⅲ类抗心律失常药物胺碘酮为对照,采用膜片钳全细胞记录技术观察浓度为3、10、30、100μmol/L的阿魏酸钠对心室肌细胞膜IKr、IKs、IKl及Ito的作用。结果:阿魏酸钠的作用弱于胺碘酮,二者均可浓度依赖性抑制IKr、Iks时间依赖性外向电流及尾电流(IKr,tail、IKs, tail),3、10、30、100μmol/L的阿魏酸钠对IKr, tail的抑制率为12.1%±2.5%、24.1%±3.0%、47.0%±5.8%及58.5%±8.3%（n=5,P<0.05）;对IKs, tail的抑制率为15.6%±6.4%、27.1%±6.5%、45.6%±5.7%及51.8%±6.6%（n=5,P<0.05）,其对IKr, tail及IKs, tail的半数抑制浓度(IC50)均大于胺碘酮（43.6 vs 3.48μmol/L,44.8 vs 5.11μmol/L）。30、100μmol/L的阿魏酸钠及10、30μmol/L的胺碘酮可使Ikl的I-V曲线左移,在-100 mV及-20 mV测试电压下,浓度为100μmol/L的阿魏酸钠对Ikl内向电流及外向电流抑制率小于30μmol/L的胺碘酮（24.3%±8.8% vs 29.7%±8.0%; 17.7%±3.3% vs 20.1%±10.6%, n=5, P<0.05）。阿魏酸钠与胺碘酮均不影响Ito及其I-V曲线。结论:阿魏酸钠对复极期钾电流具有阻滞作用,可能是其抗心律失常作用的电生理机制之一。第四部分阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞钠通道电流的影响目的:探讨阿魏酸钠对家兔心室肌细胞膜钠通道电流(INa)的影响。方法:酶解法急性分离家兔单个心室肌细胞,以经典的Ⅲ类抗心律失常药物胺碘酮为对照,采用膜片钳全细胞记录技术观察浓度为100μmol/L的阿魏酸钠及10μmol/L胺碘酮对心室肌细胞膜INa的作用。结果:10μmol/L胺碘酮使INa峰值电流由20.9±3.63 pA/pF减为12.0±2.69 pA/pF（n=5, P<0.05）,抑制率为42.6%±4.87%;胺碘酮使INa的I-V曲线上移。100μmol/L阿魏酸钠不改变INa峰值电流（16.6±4.52 pA/pF vs 15.8±3.21 pA/pF,抑制率为6.12%±5.41%, n=5, P>0.05）,且不影响I-V曲线。结论:阿魏酸钠急性灌流不影响家兔心室肌细胞INa。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 第一部分 家兔耐钙心肌细胞急性分离及电生理记录的方法学探讨
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 参考文献
• 附图
• 第二部分 阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞L-型钙通道电流的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 参考文献
• 附图
• 第三部分 阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞钾通道电流的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 参考文献
• 附图
• 第四部分 阿魏酸钠与胺碘酮对家兔心室肌细胞钠通道电流的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 参考文献
• 附图
• 结论
• 综述
• 附录一 英文缩略词
• 附录二 博士在读期间发表论文
• 附录三 博士在读期间参与科研课题
• 致谢