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目的:研究牛磺酸镁配合物(Taurine-Magnesium Coordination Compound,TMCC)是否对不同模型下获得性长QT综合征和短QT综合征有抗心律失常作用。分别从离体心脏、细胞通道电流及通道蛋白三个水平,探讨其发挥抗心律失常的作用机制。方法:1.釆用Langendorff法灌注豚鼠离体心脏,利用Biopac生理记录仪采集豚鼠离体心脏表面Ⅱ导联心电图,记录RR间期、QT间期、QRS波群、Tp-Te等相关心电指标。Pinacidil(20μM)用来模拟SQT2模型,Chromanol 293B(5μM)合并低K+溶液用来建立LQTS模型,评价TMCC(1,2,4 m M)在离体心脏水平对正常及SQT2和LQTS模型的作用。2.采用Langendorff逆行主动脉灌流酶解法,急性分离获得豚鼠单个心室肌细胞。建立表达KCNQ1/KCNE1基因的HEK293细胞模型。trapidil(1 m M)用来模拟SQT2模型,Chromanol 293B(5μM)用来建立LQTS模型,评价TMCC(0.01,0.1,1 m M)对正常及SQT2和LQTS模型下豚鼠心室肌细胞动作电位和IKs通道电流的影响。3.采用全细胞膜片钳技术记录动作电位和IKs通道电流。所有含有和不含药物细胞在进行测定前均孵育24小时。4.采用免疫蛋白印迹技术评价TMCC(0.01,0.1,1 m M)对IKs通道蛋白的影响。结果:1.TMCC(1,2,4,8 m M)均显著增大RR间期,减慢心率,并呈浓度依赖性(P<0.01 vs.control);均显著延长QT间期(P<0.01 vs.control),减慢心室复极;对Tp-Te和r Tp-Te基本无影响;均显著性增大i CEB(P<0.05 vs.control),并呈浓度依赖性。2.TMCC(0.01,0.1,1 m M)三个浓度均可以升高RMP值,但不影响动作电位幅度,均显著性缩短动作电位复极50%和90%的时程(APD50,APD90)(all P<0.05 vs.control)。3.TMCC(0.01,0.1,1 m M)可以使IKs电流I-V曲线下移,呈现抑制IKs的作用,均使IKs电流峰值明显减小,并呈现浓度依赖性,分别减弱27.99%,48.18%和60.13%(n=7,P<0.05 vs.control)。半数最大抑制浓度IC50为201.1μM。4.TMCC(0.01,0.1 m M)作用后使激活曲线左移,加快通道的激活;TMCC(1m M)作用后使激活曲线右移,延缓通道的激活。5.HEK293细胞与TMCC(0.1 m M)作用12,24,48小时后,均使IKs电流的I-V曲线下移,IKs电流密度下降,呈现时间依赖性,孵育24小时与48小时之间没有差异(P>0.05)。选取24小时为最佳孵育时间。6.TMCC(0.01,0.1,1 m M)均增大KCNQ1基因蛋白的表达,但仅0.1 m M TMCC有统计学差异(P<0.05 vs.control);也增大KCNE1基因蛋白的表达,但仅有TMCC(0.01,0.1 m M)组的差异有统计学意义(P<0.05 vs.control)。7.SQT2模型下,pinacidil可以显著性缩短QT间期(P<0.05 vs.control)和QTpeak间期(P<0.01 vs.control),明显增大r Tp-Te(P<0.05 vs.control)。与单独灌注pinacidil时相比,1,2,4 m M TMCC均使QT间期和QTpeak间期明显增大(P<0.01 vs.pinacidil),逆转r Tp-Te值达到正常水平。结果显示各指标,牛磺酸组与空白对照组之间没有差异,说明TMCC(1,2,4 m M)三个浓度均能逆转pinacidil造成的SQT模型指标到正常水平。8.Pinacidil可以显著增大RR间期总不稳定性(TIRR)、RR间期短期不稳定性(STIRR),QT间期总不稳定性(TIQT),以及QT间期短期不稳定性(STIQT)(P<0.05 vs.control)。灌注1,2,4 m M TMCC后,除了低浓度1 m M TMCC对STIRR和TIQT的作用没有统计学意义(P>0.05 vs.pinacidil),其他两个中、高浓度TMCC均可以将以上指标逆转到正常水平(P<0.05 vs.pinacidil,P>0.05 vs.control)。9.SQT2模型下,trapidil可以缩短豚鼠心室肌细胞APD50和APD90(P<0.05 vs.control),TMCC将缩短的APD50和APD90延长(P<0.05 vs.trapidil)。10.Trapidil(1 m M)能使IKs电流峰值明显增大(P<0.05 vs.control)。TMCC(0.01,0.1,1 m M)与trapidil(1 m M)共同作用于细胞后,可以抑制增大的IKs电流峰值,且表现出浓度依赖性。0.01,0.1,1 m M TMCC分别使增大的IKs电流峰值减弱16.95%,28.33%以及36.94%(P=0.145,P<0.05,P<0.05;all vs.Trapidi)。Trapidil使I-V曲线上移,呈现激动IKs的作用;而TMCC(0.01,0.1,1 m M)可以将上移的I-V曲线下移,减弱Trapidil对IKs电流的增大作用,使之恢复正常。11.LQTS模型下,chromanol 293B(5μM)合并低K+溶液明显增大Tp-Te及r Tp-Te,分别增大72.09%和69.20%(all P<0.01 vs.control)。TMCC(1,2,4 m M)合并造模液灌注后,明显下降增大比例,使Tp-Te分别增大14.60%,48.85%和54.20%,中、高浓度组与正常灌注K-H液时有统计学差异(P<0.05 vs.control);使r Tp-Te分别增大8.05%,28.47%和26.36%,且与正常灌注K-H液时没有统计学差异(all P>0.05 vs.control)。12.LQTS模型组Td P发生率为85.71%,TMCC(1,2,4 m M)分别将概率降至71.42%、14.28%和0%。13.Chromanol 293B(5μM)+Low K+可以显著增大TIRR、STIRR、LTIRR、TIQT、STIQT和LTIQT(P<0.05 vs.control)。合并灌注1,2,4 m M TMCC后,虽然,以上指标与给药前的正常灌注时仍有差异(all P<0.05 vs.control),但是TMCC(1,2,4 m M)均能显著减低RR和QT不稳定性。14.Chromanol 293B可以显著延长APD50和APD90(P<0.01 vs.pre-chromanol293B,n=6),0.01,0.1,1 m M TMCC可以减弱chromanol 293B延长APD50和APD90的作用。中高浓度TMCC(0.1,1 m M)可以逆转chromanol 293B对APD50和APD90延长作用到正常水平。15.TMCC(0.01,0.1,1 m M)对抗chromanol 293B对IKs电流的抑制作用,分别减弱了5.56±2.54%,9.22±1.07%,以及10.48±2.31%,呈现浓度依赖(P<0.01vs.TMCC(0.01 m M))。16.Chromanol 293B(5μM)可以使I-V曲线下移,呈现抑制IKs的作用;而经过TMCC(0.01,0.1,1 m M)孵育后的细胞,可以减弱chromanol 293B对I-V曲线的下移,减弱chromanol 293B对IKs电流的抑制作用,呈现对抗LQTS的作用。结论:1.TMCC可以减慢豚鼠正常离体心脏心率,延长QT/QTc间期和有效不应期,抑制IKs电流,提示TMCC可能通过影响心室复极,产生一定的抗心律失常作用。TMCC增大KCNQ1、KCNE1蛋白表达。2.TMCC通过抑制复极电流IKs,延长被缩短的动作电位复极时程,来减慢心室复极化,延长QT和复极不应期,降低跨室壁离散度和RR、QT间期不稳定性,对抗pinacidil和trapidil造成的三个SQT2模型,发挥一定的抗心律失常作用。3.TMCC通过降低跨室壁离散度和RR、QT间期不稳定性,缩短动作电位复极时程,增大被抑制的IKs电流,降低Td P发生率,发挥一定的抗LQTS的作用。