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目的:探究磷酸二酯酶8抑制剂PF-04957325对正常大鼠心脏的正性肌力作用。为临床心衰治疗提供新方向。药品:PDE8 抑制剂PF-04957325:购于Glpbio,货号GC32701,分子式C14H15F3N8OS,分子量400.38,规格为10 mg/瓶,纯度>99.94%。方法:1.大鼠在体心室和动脉血流动力学参数的记录借助Millar双压力容积导管,同时记录左心室压力和容积变化,及其他血流动力学参数。2.离体大鼠心脏收缩力的测定采取Langendorff离体心脏灌流技术,行主动脉逆行灌流,用插管法将压力感受器通过左心房插到左心室,在pacing和non-pacing(4 Hz,5 V)条件下,分析加药前后各项指标。3.大鼠心室肌细胞场刺激诱导的钙瞬变的测定用胶原酶Ⅱ型(Collagenase Ⅱ)分离大鼠心室肌细胞,用Fluo-4乙酰羟甲基酯(AM)的单波长荧光激发,获得单个心肌细胞钙瞬变曲线。模拟静脉给药药-时曲线,对钙瞬变下降相进行曲线拟合分析。4.咖啡因诱导大鼠心室肌细胞钙瞬变的测定及NCX和PMCA活性的分析高浓度的咖啡因使肌浆网2型兰尼碱受体(RyR2)受体完全打开诱发Ca2+瞬变,得到相关曲线,分析NCX和PMCA联合活性(rNCX+PMCA)。5.大鼠心室肌细胞的钙泄露的测定通过0 Na+0 Ca2+溶液灌流细胞,采用1 mM的Tetracaine或无,交替灌注,计算出RyR2 Ca2+泄漏的量。通过Caffeine(20 mM)喷射至细胞表面方法,计算出肌浆网钙容量(SR Ca2+content)。6.免疫印迹法测定PF-04957325对受磷蛋白(PLB)及兰尼碱受体(RyR2)磷酸化程度影响用急性分离的原代心肌细胞提取蛋白,用免疫印迹法分析心肌细胞受磷蛋白16位丝氨酸(p-PLB Ser-16)和17位苏氨酸(p-PLB Thr-17)的磷酸化程度。以及心肌细胞兰尼碱2808位丝氨酸(p-RyR2 Ser-2808)以及2814位丝氨酸(p-RyR2 Ser-2814)的磷酸化程度。结果:1.PF-04957325增加大鼠在体心室和动脉血流动力学参数PF-04957325显著增加大鼠射血分数等指标。显著降低收缩末期容积等指标。对血管血流动力学的作用表现为显著增加收缩压降低舒张压,且降低动脉弹性(与外周血管阻力正相关)。2.PF-04957325增加离体大鼠左心室收缩力在 pacing 和 non-pacing 条件下,PF-04957325(0.001,0.01,0.1,1μM)能够呈浓度依赖性增加大鼠左心室收缩力。3.PF-04957325在场刺激下通过增强钙泵(SERCA2a)的活性PF-04957325显著增强由场刺激触发的Ca2+瞬变幅值。对钙瞬变下降相进行曲线拟合,与正常组相比PF-04957325(1 μM)显著增大SERCA2a介导的快速下降相速率常数(α),未显著影响由NCX和PMCA联合作用介导的缓慢下降相速率常数(β)。4.PF-04957325对NCX和PMCA联合活性未有显著影响由咖啡因诱导的Ca2+瞬变的缓慢衰减相速率常数rNCX+PMCA反映了无SERCA2a参与的NCX和PMCA联合活性,该实验表明PF-04957325(1 μM)对rNCX+PMCA未有显著改变。5.PF-04957325对PMCA活性的影响不显著喷射浓度较高的咖啡因后,在无Ca2+和无Na+的外液处理后的心肌细胞中,钙瞬变的衰减仅由PMCA参与。与正常组相比,PF-04957325(1 μM)对PMCA未有显著影响,但显著降低了舒张期钙泄露率。6.PF-04957325增加受磷蛋白(PLB)的磷酸化PF-04957325(1 μM)显著增加16位丝氨酸和17位苏氨酸受磷蛋白的磷酸化水平。PF-04957325(1 μM)未能显著影响2808位和2814位丝氨酸兰尼碱受体的磷酸化。结论:本研究双压力-容积导管实验和离体心脏研究皆发现PDE8抑制剂PF-04957325具有正性肌力作用。PF-04957325(1μM)通过Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)途径增加PLB的磷酸化作用,使SERCA2a活性增强,对钙离子的回吸收增加,SR钙容量增加,在心肌收缩的时候,有了幅值更高的钙瞬变,使得心肌收缩能力增强,在体表现就是改善心脏泵血功能。