心肌细胞膜上各种离子通道有序的开放和关闭是心脏正常电活动的基础，动作电位形状、时程取决于去极化和复极化离子流之间相互的精细平衡。一旦这种平衡被打破，复极过程中外向电流的减小或者内向电流的增大均可导致心肌复极的延迟。其中，由human ether-a-go-go-related（hERG）基因编码的钾通道在动作电位复极化过程中发挥关键作用，鉴于这种由心肌复极延迟导致的长QT综合症（LQTS），为降低新药研发风险，各制药企业更加注重药物对hERG通道影响的筛选，在此过程中发现了一些化合物具有激活hERG通道的作用。近几年的研究表明，可引发LQTS的药物最主要的原因是这些药物具有阻断hERG通道的作用，hERG通道在动作电位复极化过程中发挥重要作用，但是由于心室肌各层细胞hERG通道分布密度的不同，心肌细胞复极结束时间有所不同，心室肌细胞的这种跨壁复极的不均一性称之为跨壁复极离散度（transmural dispersion of repolarization，TDR）。药物与通道的结合阻断通道，减少复极电流，动作电位复极延迟易发早后除极（EAD），引发触发活动。而药物不同程度延迟心肌复极，导致TDR的增大为异常兴奋的折返提供了条件，出现室性快速性心律失常，特别是尖端扭转性室性心动过速（Torsades de Pointes, TdP），TdP很容易转为室颤而致猝死。试验表明，hERG通道激活剂通过对通道不同机制的调控增加hERG电流、缩短心室肌细胞动作电位时程（APD），提示，hERG通道激活剂有望成为对抗药物诱发特别是药物阻断hERG通道所致LQTS的特异性治疗药物。本实验采用的hERG通道激活剂ICA-105574（ICA）通过与通道结合，抑制hERG通道的失活过程，从而增大电流强度加速心肌复极。然而关于ICA是否能够对抗药物诱发的EAD和Tdp以及其自身是否具有潜在的致心律失常作用的报导不多。“兔左心室冠脉灌流楔形标本模型”能够同步记录心内膜下心肌细胞的动作电位和跨壁心电图，能同时反映APD、TDR及ECG的变化。因此本实验拟利用“兔左室冠脉灌流楔形标本模型”观察hERG通道激活剂对APD、TDR及ECG的影响，了解hERG通道激活剂对组织水平作用的电生理特点。观察hERG通道激活剂对常见的药物（莫西沙星、多非利特）诱发EAD、TdP的影响,实验结果将对hERG通道激活剂潜在的临床应用提供依据。一hERG通道激活剂ICA对正常心肌电生理的影响目的：观察激活剂ICA对家兔正常心肌组织APD和TDR的影响方法：体重2.0².5kg，兔龄3⁴个月的健康雌性新西兰兔，耳缘静脉注射肝素（600⁸00IU/kg）抗凝，10¹5分钟后静脉注射戊巴比妥钠（30³5mg/kg）麻醉，开胸迅速取出心脏，放入4℃低温台式液中，以低温停跳液（KCl为24mmol/L、不含Ca2+的台氏液）从主动脉逆行灌流冲洗冠状动脉内残留血液并使心脏停跳。将静脉留置针头经主动脉左窦开口处插入冠状动脉左侧回旋支,用缝合线结扎固定,之后迅速剪去未灌流部位心肌（灌流的心肌部分呈浅粉色，未灌流的心肌部分呈红色），制成左心室动脉灌流楔形标本。利用“离体兔冠脉灌流心室楔状标本”记录心肌内膜下细胞动作电位时程复极90%的时间(APD₉₀)和跨壁心电图（ECG），观察在1μmol/L,5μmol/L,10μmol/L浓度下ICA对APD₉₀的影响，以及给予10μmol/L ICA前后不同刺激频率下（0.2Hz,1Hz,2Hz）APD₉₀和Tp-e（为T波的峰值与T波终点之间的时程，一般认为该时程间接反映跨壁复极离散度）的变化结果：（1） ICA（10μmol/L）对内，外膜下心肌细胞的APD₉₀缩短百分率分别为45.5%和34.6%，可见ICA对内膜下心肌细胞APD₉₀缩短更为显著，故实验均同步记录内膜下心肌细胞动作电位和ECG。（2）0.5Hz刺激频率下，1μmol/L,5μmol/L,10μmol/L ICA分别缩短心肌内膜下细胞APD₉₀10.4%,21.8%,40.8%。（3）给予10μmol/L ICA后在0.2Hz,1Hz,2Hz的频率下分别刺激，APD₉₀的缩短率分别为34.2%，18.4%,17.7%，在给予ICA前后Tp-e由86±5ms变化到83±8ms，无明显变化。（4）10μmol/L ICA，2HZ刺激频率下能够诱发EAD，发生率为4/6。结论：ICA对内膜下心肌细胞APD₉₀缩短更为显著，可浓度依赖性的缩短心肌内膜下细胞APD₉₀，高浓度ICA（10μmol/L）使心肌组织正常的频率依赖性丧失，并且在2Hz刺激频率下容易诱发EAD，提示ICA可能具有潜在的致心律失常作用。二hERG通道激活剂ICA对莫西沙星和多非利特诱发心律失常的影响目的：观察ICA对莫西沙星和多非利特诱发EAD,QT间期延长的影响方法：参考第一部分实验方法制备“离体兔冠脉灌流心室楔状模型”，利用“离体兔冠脉灌流心室楔状模型”在0.2Hz刺激频率下分别记录给予莫西沙星（100μmol/L），多非利特（100nmol/L）后心肌内膜下细胞动作电位APD₉₀和Tp-e/QT比值（为T波的峰值与T波终点之间的时程与QT间期之间的比值，常作为药物致TdP的预测指标）的变化，以及在此基础上给予10μmol/L ICA后心肌内膜下细胞APD₉₀和Tp-e/QT比值的变化。观察ICA对两种药物诱发EAD, QT间期延长的影响结果：（1）给予莫西沙星（100μmol/L）之后，APD₉₀由299±13ms延长至434±22ms （p<0.05），Tp-e间期由75±5ms延长至199±8ms（p<0.01），EAD发生率为3/6，Tp-e/QT比值增加68.7%。在此基础上给予10μmol/LICA之后APD₉₀缩短至266±12ms，（与莫西沙星药前相比p>0.05），Tp-e间期恢复至90±4ms（与给予莫西沙星药前相比p>0.05）， Tp-e/QT比值与莫西沙星药前相比没有明显变化，未见EAD的发生。（2）给予多非利特（100nmol/L）后APD₉₀由正常的270±8ms延长至386±3ms（p<0.05），Tp-e间期由105±10ms延长至302±11m（sp<0.01），EAD发生率为5/6，Tp-e/QT比值增长86%。在此基础上给予10μmol/L ICA之后APD₉₀缩短至283±3ms，（与多非利特药前相比p>0.05）, Tp-e间期恢复至98±6ms（与给予多非利特药前相比p>0.05），Tp-e/QT比值恢复至多非利特药前水平。未见EAD的发生。结论：ICA对莫西沙星和多非利特诱发EAD，QT间期延长有一定的逆转作用。同时，高浓度的ICA可使正常的心肌细胞动作电位的频率依赖性丧失，且诱发EAD出现，提示可能具有潜在的致心律失常作用。