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背景和目的:丹参酮ⅡA(TanshinoneⅡA,TanⅡA)是一种从传统中草药鼠尾草中提取的具有药理活性的脂溶性物质,TanⅡA可减少心源性猝死的发生率。然而作为潜在抗心律失常药物的TanⅡA其抗心律失常机制尚不完全清楚。
方法：选用成年雄性wistar大鼠,体重为(220g～260g)。结扎大鼠冠状动脉左前降支造成缺血梗死-心律失常模型,实验随机分为正常对照组、心肌梗死组、TanⅡA治疗组。TanⅡA每日灌胃给药,剂量为20mg/kg,连续给药时间为3个月。监测Ⅱ导联心电图观察心肌梗死后大鼠缺血性心律失常的发生率和死亡率,进一步采用全细胞膜片钳技术记录各实验组单个心室肌细胞动作电位时程和钾电流变化(包括瞬时外向钾电流Ito和内向整流钾电流Ik1);采用Western blot技术检测各实验组钾通道蛋白(Kv4.2、Kir2.1)和血清反应因子SRF的表达水平;采用Real-Time PCR技术检测各实验组microRNA-1(miR-1)的表达水平。
结果：(1)冠脉结扎后心肌梗死(myocardial infarction,MI)组1小时内累积心律失常持续时间达到了161±6秒,而TanⅡA治疗组心律失常持续时间明显缩短为118±6秒(vs MI group n=12,P＜0.01),心律失常评分(Arrhythmia Score,AS)MI组为5.6±0.2,TanⅡA治疗组为3.7±0.3(vs MI group n=12,P＜0.01);室性心动过速和室颤(ventricular tachycardia,VT/VF)的发生率MI组为100％,TanⅡA治疗组为42％(vs MI group n=12,P＜0.01);冠脉结扎后动物死亡率,MI组死亡率高达64％;TanⅡA治疗组死亡率明显降低为24％(vs MI groupn=25,P＜0.01),由此说明TanⅡA具有明显抗心律失常作用。
(2)全细胞膜片钳技术实验结果表明:结扎3个月后,MI组单个心室肌细胞的动作电位时程APD50和APD90分别为(50.0±12.9ms和65.34±16.9ms)相比正常对照组(30.44±7.6ms和49.9±11.8ms)明显延长(vs Control group n=15,P＜0.05)。而TanⅡA治疗组APD50和APD90分别为(30.3±7.4 ms和57.6±14.0ms)相比MI组明显缩短,且缩短后接近正常对照组(vs MI group n=15,P＜0.05);在钳制电压+50mV时,MI组大鼠心室肌细胞瞬时外向钾电流Ito为(17.9±3.1)pA/pF较正常对照组(20.7±7.1)pA/pF降低(n=16,P＜0.05),TanⅡA治疗组为(19.214±4.80)pA/pF使降低的电流有所恢复(vs MI group n=16,P＜0.05);在钳制电压-120mV时,MI组大鼠心室肌细胞内向整流钾电流Ik1为(-18.3±6.9)pA/pF,较正常对照组(-27.3±5.2)pA/pF明显降低(n=16,P＜0.05),TanIIA治疗组为(-23.95±4.71)pA/pF使降低的电流有所恢复(vs MI group n=16,P＜0.05)。
(3)Western blot结果显示:MI组Kv4.2、Kir2.1蛋白表达量与正常对照组相比较明显降低,分别为正常对照组的0.7和0.69倍(n=8,P＜0.05),TanⅡA治疗组使MI时降低的Kv4.2、Kir2.1蛋白表达量明显恢复且基本接近正常(vs MIgroup n=8,P＜0.05)。
(4)Real-Time PCR结果显示:MI组miR-1表达量显著升高大约是正常对照组的3.7倍(n=6,P＜0.05),TanⅡA治疗组使miR-1表达量明显降低且基本接近正常(vs MI group n=6,P＜0.05)。MI组血清反应因子SRF蛋白表达量与正常对照组相比较明显升高大约是正常对照组的1.35倍(n=8,P＜0.05),TanⅡA治疗组使SRF蛋白表达量的显著降低且基本接近正常(vs MI group n=8,P＜0.05)。
结论：实验结果表明TanⅡA具有明显的抗心律失常作用。心肌梗死时长期应用TanⅡA下调了SRF表达量,从而下调miR-1的表达量,恢复了Kv4.2、Kir2.1蛋白表达量,由此揭示了TanⅡA抗缺血性心律失常的可能机制。miR-1亦成为了对抗缺血性心律失常的潜在新靶点。