目的:通过全面体外致心律失常风险评估(Comprehensive in vitro Proarrhythmia Assay,CiPA)的方法观察牛蒡子苷元对不同离子通道的抑制作用以及对心肌动作电位的作用,更全面明确牛蒡子苷元对心脏复极和动作电位时程延长相关的心脏安全性。方法:用膜片钳技术测定3μM～1000μM牛蒡子苷元对bERG、Nav1.5、Cav1.2、KvLQT、HCN等离子通道作用的浓度效应关系,以及对豚鼠离体浦肯野纤维模型、兔离体浦肯野纤维模型以及诱导性多能干细胞分化心肌细胞(human induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes,IPSC-MCs)模型动作电位的影响。结果:体外研究显示牛蒡子苷元对多种心肌离子通道均有不同程度的抑制作用,其对HCN2和HCN4的作用比较强,IC50分别为24.4±2.4μM和7.60±0.34μM;诱导性多能干细胞分化心肌细胞模型,10μM～1000μM牛蒡子苷元均不引起显著的心肌动作电位时程延长,致QT延长的风险较小。10μM,30μM和100μM牛蒡子苷元对心肌细胞的静息电位(RMP),动作电位0期除极幅度(APA)和0期最大除极速度(dv/dtmax)均无显著影响;3μM和10μM牛蒡子苷元对兔离体浦肯野纤维动作电位时程无显著的延长,30μM和100μM牛蒡子苷元对轻度延长APD90。3μM、10μM和30μM对动作电位幅度(APA),最大除极速度(dV/dt max)和静息电位(RMP)均无显著影响;对豚鼠离体浦肯野纤维动作电位的作用,3μM和10μM牛蒡子苷元对APD30,APD50和APD90均无显著作用;而30μM和100μM牛蒡子苷元对轻度到中度延长APD30,APD50和APD90。3μM、10μM、30μM、和100μM对动作电位幅度(APA),最大除极速度(dV/dt max)和静息电位(RMP)均无显著影响。结论:牛蒡子苷元对HCN2和HCN4通道具有较强的抑制作用,在3μM和10μM浓度对干细胞诱导分化心肌细胞、家兔以及豚鼠的浦肯野纤维动作电位时程无显著影响,对其它多种心肌离子通道有不同程度的抑制作用,但作用均比较弱。综合评价3μM和10μM牛蒡子苷元未显示显著的致QT延长风险。