炙甘草汤含药血清对hERG钾通道的影响

发布时间：2020-06-23 18:08

【摘要】：心律失常是临床上常见疾病,多种疾病如高血压,心肌梗塞,心力衰竭、心肌缺血等时常伴随有心律失常。室性心动过速,室颤等恶性心律失常死亡率高,严重威胁人类的生命健康。目前经典的抗心律失常药物作用靶点单一,不良反应多。虽然现代医疗技术的发展使临床不断获益,但心律失常仍然是棘手的问题之一。近年来,人们的目光逐渐转向传统中药,中药用药人群广,应用时间长,往往具有多靶点,多层次的优势,能够从整体观调节病人机体。作为治疗心律失常的经典名方,炙甘草汤获得了人们的青睐,研究发现,炙甘草汤对心律失常病人,以及多种药物诱发的动物心律失常模型都有明显的预防和治疗作用。一般认为炙甘草汤可以延长心肌细胞动作电位时程(APD),来对抗快速型心律失常。进一步研究发现,炙甘草汤含药血清抑制L-型钙电流和瞬时外向钾电流(Ito)的综合结果导致了APD的延长。快激活延迟整流钾电流(Ikr)是动作电位复极3期的主要组成成分,hERG(Kv11.1)是心肌细胞中Ikr的α亚单位,与辅助亚单位KCNE1或KCNE2(MiRP2)共同组成Ikr。影响Ikr会导致动作电位发生明显改变,Ikr通道是抗心律失常药物的重要靶点。炙甘草汤对Ikr的影响如何,尚未见报道。由于原生心肌细胞Ikr电流较小,且不易与其他钾电流分离,所以本研究采用稳定转染hERG的HEK293细胞系,在细胞和分子水平上探讨炙甘草汤对Ikr通道的影响。本研究采用膜片钳技术,观察了炙甘草汤含药血清对兔心肌细胞动作电位的作用,进一步探讨了炙甘草汤含药血清对表达在HEK293细胞中hERG钾通道的作用,希望为解释该方抗心律失常提供新的思路,为中药的开发及现代化研究做出贡献。第一部分炙甘草汤含药血清对兔心室肌细胞动作电位的影响目的:在急性分离的兔心室肌细胞中探究炙甘草汤含药血清对动作电位(AP)的影响。方法:炙甘草汤按照传统工艺煎煮,浓缩。兔连续灌胃5天后取血,离心,得到相应血清。酶解法急性分离正常兔心室肌细胞,采用穿孔膜片钳技术记录动作电位,比较不同浓度空白血清和含药血清对动作电位的影响。结果:与药前相比,不同浓度空白血清对兔心肌细胞动作电位无明显影响(p0.05),而含药血清则浓度依赖性地延长了apd。与给药前相比,5%,10%,20%,40%的含药血清分别使兔心肌细胞的apd50延长了14.17%,56.26%,44.61%和87.06%(p0.01),apd90延长了10.07%,26.54%,45.86%和55.49%(p0.01),冲洗后apd50和apd90可部分恢复,但没有达到药前水平。不同浓度的含药血清对兔心肌细胞apa和vmax没有显著影响(p0.05)。结论:炙甘草汤含药血清浓度依赖性延长兔心室肌细胞动作电位时程。第二部分炙甘草汤含药血清对herg钾通道的作用目的:观察灌流给予炙甘草汤含药血清对herg钾电流的影响,并从通道动力学角度阐述给药引起电流变化的原因。方法:在稳定转染herg的hek293细胞中灌流给予0%,5%,10%,20%,40%空白血清和含药血清,全细胞膜片钳技术记录herg钾电流,观察空白血清及含药血清对电流的影响。结果:(1)空白血清和含药血清对herg钾电流的作用:给予20%含药血清5min后,抑制作用达到最大,冲洗后电流不能完全恢复;+20mv下5%,10%,20%,40%含药血清对herg钾电流的抑制率分别为15.73%,38.15%,46.73%和51.09%(p0.05),用hill方程拟合量效关系曲线后得到ic50为15.47%,20%空白血清给药后没有抑制作用。(2)空白血清和含药血清对herg钾电流大小的影响:5%-40%空白血清对herg钾电流的电流大小没有影响,5%-40%含药血清可以明显减小herg钾电流。与0%含药血清相比,5%-40%含药血清使激活曲线左移,半数激活电压从0%含药血清的-13.21±1.04mv分别减小为-18.01±0.62mv,-17.84±0.69mv,-20.26±0.52mv,-20.70±0.52mv(p0.05),对曲线斜率因子k无显著影响。(3)20%炙甘草汤含药血清对herg钾通道激活过程的影响:激活时间常数显示随着去极化电压增大,激活时间变短,相同激活电压下,含药血清使激活时间变长(p0.01),减慢了herg钾通道的激活。(4)20%炙甘草汤含药血清对herg钾通道去活过程的影响:随着去极化电压的增大,快、慢去活时间常数也随之增大。相同电压下,20%含药血清可以增加快、慢去活时间常数(P0.01),延长去活过程,冲洗可部分恢复但不能完全纠正含药血清对去活过程的影响。(5)20%炙甘草汤含药血清对hERG钾通道稳态失活过程的影响:给予20%含药血清后半数失活电压增加了4.34mV(P0.01),普通外液冲洗后可使半数激活电压恢复到药前水平(P0.01),即20%含药血清可以加速hERG钾通道的失活过程,冲洗后可恢复含药血清对hERG钾通道稳态失活过程的影响。(6)20%炙甘草汤含药血清对hERG钾通道复活过程的影响:20%含药血清延长复活时间常数,减慢通道恢复,冲洗后可部分恢复但不能完全纠正含药血清对复活过程的影响(P0.01)。结论:炙甘草汤含药血清通过加速hERG通道失活,减慢hERG通道激活、去活和复活来降低hERG电流。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.5
【图文】：

炙甘草汤,含药血清,血清,空白

图 1 不同浓度空白血清 DFCS（图 A）或炙甘草汤含药血清 ZDCS（图 B）对急性分离兔心肌细胞动作电位的作用Fig.1 Effects of different concentrations Drug-Free containing serum (DFCS)

炙甘草汤含药血清对hERG钾通道的影响

不同浓度DFCS或ZDCS对兔心肌细胞APD50（A）和APD90（B）

【参考文献】