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目的:探讨甘松新酮(Nardosinone)对大鼠心室肌细胞上主要的离子通道电流(INa、Ito、ICa-L)及其动力学特征的影响,为甘松新酮的进一步开发、利用提供理论依据。方法:体外单酶解急性分离SD大鼠心脏,得到单个、游离的心室肌细胞,利用全细胞膜片钳技术,观察不同剂量的甘松新酮对大鼠心室肌细胞上相关离子通道电流及其动力学特征的影响。结果:1.甘松新酮对大鼠心室肌细胞钠离子电流(INa)及其动力学特征的影响(1)甘松新酮对大鼠心室肌细胞INa的影响我们利用急性分离的大鼠心室肌细胞,观察了不同浓度的甘松新酮对INa的影响,结果显示,1 μmol/L的甘松新酮对INa无明显作用,但当浓度增加到3μmol/L时,INa表现出明显的抑制作用。随着甘松新酮浓度的增加,药物对INa的作用逐渐增强,表现出明显的浓度依赖性,其中,3、10、30μmol/L的甘松新酮使峰值钠电流由给药前的(-43.39±2.71)pA/pF 依次变为(-32.81±1.29)pA/pF、(-29.14±2.95)pA/pF 和(-21.43±1.04)pA/pF(P<0.01,n=6)。(2)甘松新酮对INa电流-电压(I-V)关系曲线的影响3、10、30μmol/L甘松新酮使INa的电流-电压关系曲线(I-V关系曲线,下同)上移,而曲线的形态、变化趋势几乎没有改变。(3)甘松新酮对INa激活曲线的影响3、10、30μmol/L的甘松新酮使激活曲线向去极化方向移动,即右移,半数激活电压(V1/2-ac)由给药前的(-52.86±5.21)mV依次变为(-50.60±5.34)mV、(-47.83±3.73)mV和(-45.33±3.46)mV(P>0.05,n=6)。结果表明,甘松新酮对INa激活过程无显著影响。(4)甘松新酮对INa失活曲线的影响甘松新酮使INa的失活曲线向超极化方向移动,即左移,其中,3、10、30μmol/L甘松新酮使半数失活电压(V1/2-in)由给药前的(-52.22±2.79)mV依次变为(-65.57±3.36)mV、(-74.36±6.78)mV 和(-79.35± 6.08)mV(P<0.01,n=6),k从给药前(6.17±0.49)依次变为(9.92 ±0.58)、(10.29±0.62)和(11.55±0.82)(P<0.01,n=6),即甘松新酮可显著加快INa失活。(5)甘松新酮对INa失活后恢复曲线的影响甘松新酮使INa失活后恢复曲线右移,其中,3、10、30μmol/L甘松新酮使恢复时间(τ)由(14.76±1.38)ms 依次变为(23.07±1.51)ms、(33.80±1.54)ms 和(46.66±2.85)ms(P<0.01,n=6),随着甘松新酮浓度的增加,INa从失活态恢复到激活态的时间延长。2.甘松新酮对大鼠心室肌细胞瞬间外向钾通道电流(Ito)及其动力学特征的影响(1)甘松新酮对大鼠心室肌Ito的影响我们继续和利用急性分离的大鼠心室肌细胞,观察不同浓度的甘松新酮对Ito的影响,当药物为1 μmol/L时,Ito电流无明显变化,但随着甘松新酮浓度达到3μmol/L时,甘松新酮对Ito表现出明显的抑制作用。随着甘松新酮浓度的增加,药物对Ito的作用逐渐增强,表现出明显的浓度依赖性,其中,3、10、30μmol/L的甘松新酮使峰值钠电流由给药前的(38.65±1.58)pA/pF 分别降为(29.33±1.78)pA/pF、(21.1±1.66)pA/pF和(14.57±1.07)pA/pF(P<0.01,n=6)。(2)甘松新酮对Ito电流-电压(I-V)关系曲线的影响给予3、10、30μmol/L甘松新酮后,Ito的Ⅰ-Ⅴ关系曲线向下移动,而曲线的形态和变化趋势几乎没有改变。(3)甘松新酮对Ito激活曲线的影响3、10、30 μmol/L甘松新酮均能使Ito激活曲线右移,V1/2-ac由(14.96±0.74)mV依次变为(26.39±1.15)mV、(32.63±1.27)mV、(36.73±1.63)mV(P<0.01,n=6)。说明甘松新酮显著增加Ito激活难度。(4)甘松新酮对Ito失活曲线的影响给予3、10、30 μmol/L的甘松新酮后,Ito稳态失活曲线左移,V1/2-in由加药前的(-21.21±1.41)mV 依次变为(-34.99± 1.56)mV、(-46.55±1.60)mV 和(-56.26±1.48)mV(P<0.01,n=6),即甘松新酮可以加速Ito的失活。(5)甘松新酮对Ito失活后恢复曲线的影响给与3、10、30 μmol/L的甘松新酮后,Ito失活后恢复曲线右移,τ由(108.7 ±3.49)ms 依次变为(146.6±8.58)ms、(174.9± 9.05)ms 和(192.7±11.99)ms(P<0.01,n=6),提示不同浓度的甘松新酮能使失活后恢复曲线右移,从失活态恢复到激活态的时间延长。3.甘松新酮对大鼠心室肌细胞L-型钙通道电流(ICa-L及其动力学特征的影响(1)甘松新酮对大鼠心室肌ICa-L的影响我们接着利用急性分离的大鼠心室肌细胞,观察不同浓度的甘松新酮对ICa-L的影响。1 μmol/L的甘松新酮对ICa-L无明显作用,但当浓度增加到3μmol/L时,ICa-L表现出明显的抑制作用。随着甘松新酮浓度的增加,药物对ICa-L的作用逐渐增强,表现出明显的浓度依赖性。其中,3、10、30μmol/L的甘松新酮使ICa-L的峰值电流密度由给药前的(-22.93±2.35)pA/pF 依次变为(-15.74±2.57)pA/pF、(-10.36±1.72)pA/pF 和(-7.60±1.09)pA/pF(P<0.01,n=6),洗脱后的ICa-L电流密度部分恢复。(2)甘松新酮对ICa-L电流-电压(I-V)关系曲线的影响3、10、30μmol/L甘松新酮能使ICa-L的Ⅰ-Ⅴ关系曲线上移,而曲线的形态、变化趋势几乎不受影响。(3)甘松新酮对ICa-L激活曲线的影响3、10、30μmol/L甘松新酮均能使ICa-L激活曲线右移,V1/2-ac由(-30.47±2.01)mv依次降为(-17.17±1.47)mV、(-12.17±0.76)mV和(-6.87±0.59)mV(P<0.01,n=6),说明甘松新酮可增加ICa-L的激活难度。(4)甘松新酮对ICa-L失活曲线的影响3、10、30μmol/L甘松新酮可使ICa-L稳态失活曲线左移,并使V1/2-in由加药前的(-22.72±0.82)mV依次变为(-36.53±0.87)mV、(-46.37±1.53)mV 和(-58.47±1.92)mV(P<0.01,n=6),即甘松新酮可以加速ICa-L的失活。(5)甘松新酮对ICa-L失活后恢复曲线的影响3、10、30μmol/L甘松新酮可使ICa-L失活后恢复曲线右移,并使恢复时间τ值由(19.12±2.29)ms 依次变为(31.71±2.70)ms、(40.77±3.85)ms 和(50.85±4.57)ms(P<0.01,n=6),即药物使ICa-L失活态恢复到激活态的时间延长。结论:甘松新酮对大鼠心室肌细胞上主要的离子通道(INa、Ito和ICa-1)电流及其动力学特征均有不同程度的影响,这可能是该药发挥抗心律失常作用的机制之一。