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右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)为咪唑啉类衍生物,是一种新型的α2肾上腺素能受体激动剂,作为麻醉辅助用药,近年来越来越得到广泛应用。临床研究发现,DEX具有多方面心肌保护作用,可对抗心肌缺血/再灌注损伤,减少心律失常的发生,而其机制尚未明了。大量研究显示,当心肌缺血缺氧时,心室肌细胞膜ATP敏感性钾通道(sarc KATP)在诱发电信号传导紊乱,导致心律失常过程中发挥重要作用。然而DEX抗缺血/再灌注心律失常作用的机制是否与sarc KATP通道有关,尚未报道。目的:本实验拟利用全细胞膜片钳技术观察DEX对大鼠心室肌细胞膜ATP敏感性钾通道电流(ATP sensitive potassium current,IKATP)大小的影响,探讨DEX对抗缺血/再灌注心律失常的电生理机制。方法:成年雄性SD大鼠,利用Langendorff离体心脏灌流装置进行酶解分离,获得单个的心室肌细胞。利用膜片钳技术记录心室肌细胞膜ATP敏感性钾通道电流的变化。将细胞置于显微镜载物台标本小浴槽中,控制恒温和恒速细胞外液灌流,使用玻璃微管和细胞紧密接触形成高阻封接,再给予一定负压吸破细胞膜,形成全细胞记录模式。在电压钳模式下,通过运行pclamp记录程序,完成电流的诱发和采集。正常钾电流记录灌流液中加入KATP通道特异性开放剂吡那地尔(pinacidil,PIN,100μM)使细胞膜KATP通道开放后,根据灌流液中继续给药的不同将细胞随机分为四组,每组4个细胞:1 Glib组,在灌流液中加入KATP通道阻断剂格列苯脲(glibenclamide,Glib)50μM,观察电流的变化。2 DEX组,依次用含有DEX0.01μM、1μM、100μM的灌流液灌流,观察DEX对细胞膜IKATP的影响。3 DEX+YOH组,在灌流液中加入DEX1μM,之后再加入α2肾上腺素能受体阻断剂育亨宾(yohimbine,YOH)1μM,观察IKATP的变化。4 DEX+IDA组,在灌流液中加入DEX1μM,之后再加入咪唑啉受体阻断剂咪唑克生(idazoxan,IDA)1μM,观察IKATP的变化。结果:1 Glib组:在60m V测试电压下,背景电流值为10.7±1.1p A/p F,100μM吡那地尔使电流增加至20.6±1.3p A/p F(P<0.05),50μM格列本脲可使电流恢复至11.5±1.3p A/p F。结果表明,吡那地尔所增大的电流就是IKATP,此电流可被50μM格列本脲所完全阻断。2 DEX组:灌流液中先后加入吡那地尔100μM,DEX 0.01μM、1μM、100μM。在60m V测试电压下,IKATP分别为:10.1±0.4、9.0±0.7、6.6±0.6和1.7±0.5p A/p F。与吡那地尔相比较,DEX 0.01μM,1μM和100μM分别使IKATP降低11.2±3.8、34.2±4.5和82.7±5.1%。其中,中、高浓度DEX(1μM、100μM)明显抑制IKATP(P<0.05,P<0.01)。结果表明,DEX对KATP通道具有抑制作用。3 DEX+YOH组:在60m V测试电压下,灌流液中加入吡那地尔、DEX和育亨宾时,IKATP分别为10.3±0.7、6.6±1.2和6.2±1.5p A/p F。育亨宾对DEX电流抑制无影响(P>0.05)。结果提示,DEX对KATP通道的抑制作用与α2肾上腺素能受体无关。4 DEX+IDA组:在60m V测试电压下,灌流液中加入吡那地尔、DEX、和咪唑克生时,IKATP分别为9.4±1.2、6.3±0.9和8.8±1.2p A/p F。咪唑克生可明显减弱DEX对IKATP的抑制作用(P<0.05)。结果提示,DEX对KATP通道的抑制作用与咪唑啉受体有关。结论:DEX可通过咪唑啉受体介导,浓度依赖性地抑制大鼠心室肌细胞KATP通道;此作用可能是DEX抗心律失常作用的电生理学机制之一。