扎考必利对哇巴因诱发成年大鼠心律失常的抑制作用及其机制研究

摘要

目的：
　　1.建立哇巴因（ouabain）诱发成年大鼠离体和在体心律失常模型,观察内向整流钾通道激动剂扎考必利（zacopride）对模型大鼠心律失常的作用。
　　2.应用全细胞膜片钳技术,观察zacopride对大鼠单个心室肌细胞膜内向整流钾电流（IK1）、静息电位（RMP）及诱发延迟后除极（DADs）的影响,分析zacopride抗心律失常的电生理机制。
　　方法：
　　1.Ouabain诱发大鼠离体和在体心律失常模型的建立
　　（1）Ouabain诱发大鼠离体心律失常模型
　　健康SD大鼠,50 mg/kg戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后,开胸游离心脏并且悬挂于Langendorff装置上,使用低钾台氏液进行主动脉逆行灌流,流速为8 mL/min,观察至少30 min待心电图波形稳定后使用给药泵给药。观察各组大鼠心电图变化,记录药物干预后30 min内室性期前收缩的个数、室速和室颤持续时间及发生率。
　　（2）Ouabain诱发大鼠在体心律失常模型
　　健康SD大鼠35只随机分为5组,30 mg/kg水合氯醛腹腔注射麻醉后将大鼠置于鼠板上,连接固定肢体导联。采用BL-420F生物机能实验系统记录大鼠Ⅱ导联心电图,连续观察30 min心电图无异常后尾静脉给药,记录药物干预后1 h内室性期前收缩的个数、室速和室颤持续时间及发生率。
　　2.大鼠单个心室肌细胞急性分离
　　健康SD大鼠,50 mg/kg戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后,颈动脉放血并且迅速开胸取心脏,置于提前以100％氧气冲灌的4℃无钙台氏液中进行修剪,然后将心脏悬挂于 Langendorff心脏灌流装置上经主动脉逆行灌流。首先用无钙台氏液灌流8～10 min后,再改用胶原酶液循环灌流15～20 min。在整个灌流过程中始终保持恒温37℃,恒压80 cmH2O,并持续以100%氧气通气。待心室肌组织变大变软后选择左心室剪下,置于KB液中剪碎,轻轻吹打3～5 min后经150μm孔径的滤网过滤得到单个心室肌细胞,保存于KB液中,室温放置3～4 h稳定后进行实验。
　　3.全细胞膜片钳记录
　　吸取预先存放于KB液中的细胞悬液1～2滴滴入倒置显微镜的细胞槽（约1 mL）中,静置8～10 min,待细胞充分贴壁后,用含钙台氏液灌流复钙,流速定为2 mL/min。玻璃电极内充灌电极内液,电阻约为2～5MΩ。镜下选取长杆状、横纹清晰、无自主收缩的心室肌细胞作为实验对象,将玻璃电极缓慢移至细胞表面,施加负压从而在细胞膜和电极尖端之间形成高阻封接（即电阻达到GΩ）,负压破膜后采用膜电容补偿和串联电阻补偿后进行全细胞记录。相关离子电流经Axopatch200B膜片钳放大器、Digidate1440A数模转换器以及Pclamp8.0采集、贮存及分析并且最终保存于电脑硬盘备用。记录大鼠单个心室肌细胞IK1和RMP,并诱发DADs。
　　结果：
　　1.Zacopride对ouabain诱发成年大鼠离体心律失常具有显著的抑制作用
　　1μmol/Lzacopride可显著抑制10μmol/L ouabain灌流诱发的离体大鼠心脏室性心律失常。在 ouabain组,给药后30 min内100%大鼠发生室速,持续时间（218.40±29.61）s；87.5%大鼠出现室颤,持续时间（10.71±2.90）s；期前收缩个数为751±24（n=8,P<0.01）。而ouabain+zacopride组,给药后30 min完全消除了室颤的发生；25%大鼠发生室速,持续时间缩短至（18.85±12.40）s；期前收缩个数减少至125±14（n=8,P<0.01）。在ouabain+zacopride混合灌流液中加入1μmol/L BaCl2后,通过比较发现期前收缩个数、室速室颤持续时间及发生率均与之前单独灌流ouabain无统计学差异。
　　2.Zacopride对ouabain诱发成年大鼠在体心律失常具有显著的抑制作用
　　15μg/kgzacopride可显著抑制ouabain所致麻醉大鼠室性心律失常。在ouabain组,给药后1小时内100%大鼠发生室速,持续时间（1250±59）s；71.4%大鼠出现室颤,持续时间（19.14±6.49） s；期前收缩个数为2281±115(n=7,P<0.01）。而ouabain+zacopride组,给药后1小时完全消除了室颤的发生；28.6%大鼠发生室速,持续时间缩短至（15.57±10.10）s；期前收缩的个数减少至171±25（n=7,P<0.01）。其抗心律失常效应与阳性对照药利多卡因（lidocaine,7.5mg/kg）相似,甚至在控制期前收缩方面略优于利多卡因（n=7,P<0.01）。
　　3.Zacopride可以逆转ouabain对大鼠心室肌细胞IK1的抑制效应
　　10μmol/L ouabain灌流可使大鼠心室肌细胞IK1明显减小,内向电流（-100 mV）和外向电流（-60 mV）分别从（-10.69±0.21）pA/pF和（3.11±0.20）pA/pF降低到（-6.61±0.26）pA/pF和（1.97±0.17）pA/pF（n=30,P<0.05）。在灌流液中加入了0.1～10μmol/Lzacopride后,IK1呈不同程度地恢复。其中,1μmol/L为zacopride的最大效应浓度，可以使IK1内向电流（-100 mV）和外向电流（-60 mV）分别恢复到（-11.09±0.37） pA/pF和（3.29±0.31）pA/pF（n=12,P<0.05）,接近于对照组水平。该作用可被1μmol/L BaCl2阻断,加入该浓度的阻断剂混合灌流后,心室肌细胞的内向电流和外向电流均减小（n=12,P<0.01和P<0.05）。
　　4.Zacopride可以逆转ouabain减小大鼠心室肌细胞RMP的作用
　　10μmol/L ouabain灌流可使大鼠心室肌细胞RMP从（-74.79±0.19）mV减小至（-70.27±0.21）mV(n=30,P<0.01)；给予0.1～10μmol/Lzacopride灌流后,减小的RMP呈不同程度恢复并且在1μmol/L时达最大效应,使心室肌细胞 RMP恢复至（-74.98±0.44）mV（n=10,P<0.01）,接近于对照组水平。该作用可被1μmol/L BaCl2阻断,给予该浓度的阻断剂混合灌流后,心室肌细胞RMP最终减小至（-70.67±0.37） mV（n=10,P<0.01）,与ouabain组水平相似。
　　5.Zacopride对ouabain诱发大鼠心室肌细胞DADs的抑制作用
　　1μmol/Lzacopride可显著抑制大鼠心室肌细胞 DADs的发生,使其发生率由91.67%下降至12.5%（n=24,P<0.05）；在灌流液中加入1μmol/L BaCl2后,DADs再次出现。
　　结论：
　　1.内向整流钾通道激动剂zacopride对ouabain诱发的成年大鼠离体和在体室性心律失常具有显著的抑制作用。
　　2.在0.1～10μmol/L范围内,zacopride可不同程度地恢复ouabain灌流所减小的大鼠心室肌细胞 IK1和 RMP,1μmol/L时达zacopride的最大效应浓度。1μmol/Lzacopride可显著抑制大鼠心室肌细胞DADs的发生。
　　综上,本研究证实,zacopride对ouabain诱发成年大鼠室性心律失常具有显著的抑制作用,其抗心律失常机制与zacopride适度增强 IK1,使 RMP负值增大和抑制DADs有关。

目录

声明

常用缩写词中英文对照表

前言

1 材料和方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结 果

2.1 扎考必利对哇巴因诱发成年大鼠离体心律失常的抑制作用

2.2 扎考必利对哇巴因诱发成年大鼠在体心律失常的抑制作用

2.3 扎考必利可以逆转哇巴因对大鼠心室肌细胞IK1的抑制作用

2.4 扎考必利可以逆转哇巴因减小大鼠心室肌细胞RMP的作用

2.5 扎考必利对哇巴因诱发大鼠心室肌细胞DADs的抑制作用

3 讨 论

4 结 论

参考文献

综述:触发活动和后除极

致谢

个人简历