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目的:本研究旨在建立时间序列模型,探讨心肌内向整流钾通道(Inward rectifier potassium channel,IK1)激动剂扎考比利（Zacopride,Zac）通过调节心肌钙稳态和自噬从而拮抗异丙肾上腺素（Isoproterenol,Iso）诱导大鼠心室重构的保护机制。方法:雄性健康SD大鼠,体重200-220g,随机分为三批,分别饲养3天、10天、30天,建立时间序列模型。每批设对照组、Iso(3 mg·kg-1)模型组、Iso+Zac(15μg·kg-1)干预组、Iso+Zac+Chlo(7.5μg·kg-1)干预组。由于Zacopride亦是5-HT4受体激动剂和5-HT3受体阻断剂,为了明确药物之间的相互影响及Zac抗心室重构作用的受体,10天组还增加了Zac组、Chlo组、Iso+Chlo、Iso+Zac+RS23597(5-HT4阻断剂,0.27mg·kg-1·d-1)、Iso+Zac+m-CPBG(5-HT3激动剂,0.19 mg·kg-1·d-1)。利用超声影像学方法检测大鼠心脏左室舒张期内径（LVIDd）、左室收缩期内径（LVIDs）、室间隔厚度（IVS）、左室后壁厚度（LVPW）、左室射血分数（EF）、左室短轴缩短率（FS）等;Western blot法检测内向整流钾通道蛋白亚单位Kir2.1（KCNJ2）、磷酸化雷诺丁受体2 p-RYR2/RYR2的比值、磷酸化Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱp-CaMKⅡ/CaMKⅡ的比值、SERCA2、cleaved caspase 3以及自噬相关蛋白LC3B、P62的表达变化。利用激光共聚焦显微镜检测成年大鼠心肌细胞Fluo-4荧光染色的细胞内钙(cytosolic Ca2+)及Fluo-5/N荧光染色的肌浆网钙(sarcoplasmic reticulum Ca2+,SR Ca2+)以观察心肌细胞内钙离子的变化。组织形态学HE及Masson染色检测心肌细胞及基质变化,如细胞结构、横截面积、胶原纤维沉积。结果:1、腹腔注射Iso 3天,10天,30天可导致部分实验动物死亡,与同期对照组相比,模型组动物死亡率分别为40%,41.7%（P<0.01）和50%（P<0.05）。在Zac治疗组中,3天,10天,30天时间节点死亡率分别为16.7%,23.8%和30.0%,但是与Iso组相比没有统计学差异。联合应用Zac和Chlo(IK1通道阻滞剂)的死亡率分别提高到30%（3天）,37.5%（10天,与对照组相比P<0.01）和58.3%（30天,与对照组相比P<0.05）。所有对照组大鼠以及单独用Zac或单独用Chlo处理的大鼠在整个实验期间均存活,表明15μg/kg的Zacopride和7.5μg/kg的氯喹本身对大鼠无明显毒性。2、与对照组相比,给予Iso 3天模型组大鼠室间隔（P<0.01）明显增厚,左心室容积（P<0.05）减小。给予Iso10天后,与同期对照组相比,左室前壁厚度（P<0.05）和室间隔厚度（P<0.01）均增加,左心室容积差异不明显。左室射血分数（LVEF）和短轴缩短率（LVFS）在3天（P<0.05）和10天（P<0.01）组明显增高。经过Zac药物干预后室间隔厚度变小,左心室功能活动得到改善。随着异丙肾上腺素注射时间的延长,Iso 30天模型组与对照组相比,左心腔容积明显增大,LVEF（P<0.01）、LVFS（P<0.01）呈减少趋势。经过Zac处理后左心室扩张程度缓解,收缩功能得到改善。而在三个时间节点,同时给予IK1非特异性阻断剂氯喹可有效逆转Zacopride的保护效应（P<0.01 or P<0.05）。此外,在10天处理组,单纯给予Zac或氯喹对心脏功能和结构无明显影响。5-HT4受体阻断剂RS23597和5-HT3受体激动剂m-CPBG也不能阻断Zacopride抗心室重构效应。3、Western blot结果显示,在3天、10天和30天组中异丙肾上腺素组较对照组Kir2.1表达降低（P<0.01）,p-CaMKII和p-RyR2明显升高（P<0.05 or P<0.01）。SERCA2在3天组中变化不明显,但是在10天和30天Iso模型组中显著降低（P<0.01）。在心肌肥大时cleaved caspase 3也显著上调（P<0.05 or P<0.01）。Zacopride处理后可上调Kir2.1表达,减少p-CaMKII和p-RyR2,并增加SERCA2表达;同时还可抑制caspase 3活化。低剂量的氯喹可明显阻断Zac对于IK1的激动作用（P<0.05 or P<0.01）,抵消其对钙调节相关蛋白的作用。单独运用Zac和Chlo分别使Kir2.1的表达上调48.6%,下降44.4%。联合运用RS23597和m-CPBG对kir2.1的表达没有影响。这些结果表明Zac可通过激动心肌IK1调节细胞内钙和相关蛋白的表达,恢复细胞内钙稳态。时间序列实验数据显示,与对照组相比自噬相关蛋白LC3B在Iso模型组中均表达增高（P<0.01）,经过Zacopride处理后LC3B表达减少;P62在Iso模型组中均表达降低（P<0.05 or P<0.01）,给予Zac后P62表达增多。氯喹可逆转Zacopride抑制自噬的效应。4、3天组、10天组和30天组细胞内钙Fluo-4染色和肌浆网钙Fluo-5/N染色的结果趋势一致。在给予异丙肾上腺素处理后,细胞内钙（P<0.01）较肌浆网钙（P<0.05）增加,经过Zac处理后细胞内钙超载（P<0.01 or P<0.05）减少,肌浆网钙浓度升高,缓解了细胞内钙超载的情况,IK1阻断剂氯喹可抑制Zac的效应。5、组织形态学检测显示,与对照组相比Iso组心肌细胞肥大,结构紊乱,有一定程度的细胞坏死,胞质染色较轻。在Zac治疗组,心肌细胞大小正常纤维排列有序。IK1阻断剂氯喹可有效抑制Zac对于心肌细胞的保护作用,这一现象表明Zac发挥抗心室重构的作用是通过IK1通道实现的。注射异丙肾上腺素10天,HE染色发现模型心肌细胞肥大,横截面积显著增加,Masson染色显示间质纤维化明显（P<0.01）。通过Zacopride干预,缓解了心肌纤维化的程度（P<0.01）。单独给予Zac（15μg/kg）和Chlo（7.5μg/kg）对大鼠心肌组织没有明显影响,联合运用RS23597和m-CPBG并不能抵消Zac对于Iso引起的心肌肥大和纤维化的抑制效应,表明Zac不通过5-HT受体来发挥作用。结论1、Zacopride可通过激活心肌内向整流钾通道(IK1),减轻细胞内钙离子超载,维持细胞内钙稳态,从而抑制异丙肾上腺素诱导的心肌肥大。2、细胞自噬参与了Zacopride激动IK1抗心室重构的过程。