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目的:蝙蝠葛碱(dauricine,Dau)和蝙蝠葛苏林碱(daurisoline,DS)是从中药蝙蝠葛(Menisperum dauricum,DC)根茎中提取的双苄基异喹林类生物碱。近年来,研究发现Dau和DS均具有显著的抗实验性心律失常作用。长QT综合征(long QT syndrome,LQTS)的基础是动作电位(AP)复极延迟。目前,普遍认为AP过度延长及其所导致的早后除极(EADs)是LQTS发生的重要电生理机制之一。在本研究中,拟采用标准微电极技术和膜片钳技术,以快速激活的延迟整流钾电流(IKr)阻断剂多非利特(dofetilide,Dof)作为工具药,模拟LQT2模型,研究Dau和DS对获得性LQTS的作用,并在细胞和离子水平探讨Dau和DS抗心律失常的作用机制。方法:1.采用腹主动脉缩窄法制备家兔心肌肥厚模型;采用标准微电极技术,记录正常及肥厚家兔右心室乳头肌动作电位,在正常以及细胞外低钾情况下,研究Dau和DS对家兔乳头肌APD和EADs的影响。2.采用酶消化法分离家兔左心室单个心肌细胞;利用全细胞膜片钳技术,在电流钳制模式下记录单个细胞动作电位,观察Dau和DS对单个心肌细胞APD和EADs的影响。3.采用酶消化法分离家兔左心室单个心肌细胞,用膜片钳技术,在电压钳制模式下记录单个细胞L-型钙电流(ICa-L),研究Dau和DS对心室肌细胞ICa-L动力学的影响。结果:1.蝙蝠葛碱和蝙蝠葛苏林碱对家兔乳头肌早后除极的影响(1)Dau:在正常家兔乳头肌标本,未发生EADs。将正常台氏液换成低钾液并加入Dof后,与给药前相比,50%动作电位时程(APD50)及90%APD(APD90)分别延长了77±6 ms和72±7 ms, EADs发生率为16.7%(1/6)。心肌肥厚家兔乳头肌标本在正常台氏液中EADs发生率为33.3%(2/6);将正常台氏液换成低钾液并加入Dof 1μmol·L-1后,APD50和APD90分别延长了197±9 ms和249±14 ms,APD90-APD30的差值延长了122±5.4 ms,EADs发生率为66.7%(4/6)。EADs发生后,给予终浓度为30μmol·L-1的Dau,作用10 min,发现Dau可缩短APD,APD50和APD90分别缩短了100±8 ms和111±8 ms,APD90-APD30的差值缩短了79±14 ms;抑制EADs的发生,发生率为0%(0/4)(P<0.05)。(2)DS:在正常家兔乳头肌标本,未发生EADs。将正常台氏液换成低钾液并加入Dof后,与给药前相比,50%动作电位时程(APD50)及90%APD(APD90)分别延长了58±9 ms和92±3 ms,EADs发生率为16.7%(1/6)。心肌肥厚家兔乳头肌标本在正常台氏液中EADs发生率为33.3%(2/6);将正常台氏液换成低钾液并加入Dof 1μmol·L-1后,APD50和APD90分别延长了174±20 ms和218±19 ms,APD90-APD30的差值延长了129±8.9 ms, EADs发生率为83.3%(5/6)。EADs发生后,给予终浓度为15μmol·L-1的DS,作用10 min,发现DS可缩短APD,APD50和APD90分别缩短了95±10 ms和113±8 ms,APD90-APD30的差值缩短了56±3.8 ms;抑制EADs的发生,发生率为0%(0/5)(P<0.05)。2.蝙蝠葛碱和蝙蝠葛苏林碱对家兔单个心肌细胞早后除极的影响(1)Dau:在正常台氏液中,未观察到EADs,给予Dof 0.1μmol·L-1后,APD50和APD90分别延长了118±9.3 ms和145±13 ms,APD90-APD30的差值延长了73±7.6 ms, EADs发生率为16.7(1/6);在低钾低镁台氏液中, EADs发生率为33.3%(2/6),给予Dof 0.1μmol·L-1后,APD50和APD90分别延长了145±13 ms和196±4.6 ms,APD90-APD30的差值延长了59±7.5 ms, EADs发生率为83.3%(5/6)。在低钾、低镁台氏液中,给予Dof,诱发EADs后,给予终浓度分别为1,3,10μmol·L-1的Dau发现,Dau能抑制EADs的发生(P<0.05),缩短APD(P<0.05),使APD90-APD30的差值缩短,分别为201±22 ms、187±32 ms和174±15 ms(P<0.05)。(2)DS:在正常台氏液中,未观察到EADs,给予Dof 0.1μmol·L-1后,APD50和APD90分别延长了91±7.9 ms和132±6.5 ms,APD90-APD30的差值延长了77±7.6 ms,EADs发生率为16.7(1/6);在低钾、低镁台氏液中,EADs发生率为33.3%(2/6),给予Dof 0.1μmol·L-1后,APD50和APD90分别延长了95±2.3 ms和139±9.9 ms,APD90-APD30的差值延长了74±6.4 ms, EADs发生率为83.3%(5/6)。在低钾、低镁台氏液中,给予Dof,诱发EADs后,给予终浓度分别为0.5,1.5,5μmol·L-1的DS发现,DS抑制EADs的发生(P<0.05),缩短APD(P<0.05),并可使APD90-APD30差值缩短,分别为243±12 ms、206±17 ms和184±12 ms(P<0.05)。3.蝙蝠葛碱和蝙蝠葛苏林碱对家兔单个心肌细胞L型钙通道的影响(1)Dau:Dau 1,3,10μmol·L-1组均可使ICa-L峰值电流减小。Control组和Dau各剂量组ICa-L分别为-1.8±0.3 nA、-1.3±0.3 nA、-1.1±0.2 nA和-1.0±0.2 nA。与control组相比,Dau各剂量组差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组以及给药后各组细胞最大激活电压均为0 mV,Dau使各测试电压水平ICa-L减小,I-V曲线上移。Dau浓度为1,3,10μmol·L-1时,半激活电压(V1/2)分别从药前的-20.9±1.5 mV增至-16.4±0.6 mV(P<0.05)、-20.8±1.6 mV增至-15.6±1.7 mV(P<0.05)和-20.5±1.4 mV增至-12.8±1.2 mV(P<0.01);激活曲线斜率κ值分别从药前的2.2±0.5增至3.2±0.8、2.2±0.5增至3.2±0.1(P<0.05)和1.8±0.5增至3.7±0.2(P<0.05);半失活电压(V1/2)分别从药前的-23.0±5.0 mV减小至-27.7±4.0 mV、-20.5±5.3 mV减小至-25.6±4.3 mV和-21.8±5.4 mV减小至-32.3±2.5 mV(P<0.05);失活曲线斜率κ值分别从药前的-6.4±0.8减小至-8.1±1.0、-5.8±0.7减小至-7.7±1.2和-6.6±0.7减小至-10.2±1.6(P<0.05);ICa-L恢复曲线的时间常数(τ)分别由给药前的150±35 ms延长至216±36 ms、209±29 ms延长至327±61 ms(P<0.05)和275±16 ms延长至361±11 ms(P<0.05)。(2)DS:DS 0.5,1.5,5μmol·L-1组均可使ICa-L峰值电流减小。Control组和DS各剂量组ICa-L分别为-1.6±0.4 nA、-1.1±0.1 nA、-1.0±0.2 nA和-0.9±0.1 nA。与control组相比,DS各剂量组差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组以及给药后各组细胞最大激活电压均为0 mV,DS使各测试电压水平ICa-L减小,I-V曲线上移。DS在1.5, 5μmol·L-1时,半激活电压(V1/2)分别从药前的-12.8±1.7 mV增至-10.4±1.7 mV和-12.8±1.3 mV增至-9.7±1.1 mV(P<0.05);激活曲线斜率κ值分别从药前的3.5±0.7增至5.1±0.8和5.0±0.6增至6.9±0.8(P<0.05);半失活电压(V1/2)分别从药前的-23.5±2.0 mV减小至-25.3±1.2 mV(P<0.05)和-24.3±1.8 mV减小至-27.8±3.4 mV(P<0.05);失活曲线斜率κ值分别从药前的-5.6±0.7减小至-7.1±0.9(P<0.05)和-5.9±0.8减小至-8.1±1.3(P<0.05);ICa-L恢复曲线的时间常数(τ)分别由给药前的245±49 ms延长至290±38 ms和222±60 ms延长至363±46 ms(P<0.05)。结论:1.在正常、低钾低镁以及心肌肥厚状态下,Dau和DS能抑制Dof诱发的家兔乳头肌和家兔单个心肌细胞EADs,缩短EAD发生后的APD50和APD90,并能缩短APD90-APD30,后者可能与其抗心律失常机制有关。2. Dau和DS能减小ICa-L峰值电流,使I-V曲线上移;稳态激活曲线右移, ICa-L激活减慢,稳态失活曲线左移,ICa-L失活加快;失活后恢复时间延长,ICa-L恢复至能再被激活状态的时间延长;半激活电压增大,半失活电压减小,使通道的“窗流”减小,以上结果可能为Dau和DS抗心律失常机制之一。