抗肿瘤药物开发中体外心脏的安全性风险评估

背景:酪氨酸激酶抑制剂以及其他种类的小分子癌类药物会导致严重的心脏毒性。目的:通过观察抗肿瘤药物在兔体外心脏心电图、心肌动作电位及相关离子通道和心肌细胞毒性的作用,对心脏安全再评价。方法:将兔进行体外心脏灌流,采用舒尼替尼(Sunitinib,0.3,3,10μmol/L),克唑替尼(Crizotinib,0.3,1,3μmol/L),多柔比星(Doxorubicin,1,30μmol/L)顺序灌流120 min,并设空白对照组进行对比,记录心电图和左心室内压。采用手动膜片钳检测3种药物对人源诱导多能干细胞分化的心肌细胞(hiPSC-CMs)动作电位及相关离子通道hERG,Nav1.5和Cav1.2通道电流的影响,采用CellTiter-Glo荧光细胞活力法检测hiPSC-CMs中ATP的水平。结果与结论:①体外心脏灌流实验结果显示:与空白对照组相比,Sunitinib和Crizotinib在≥3μmol/L浓度灌流下可减慢兔心率(P<0.01),延长QT/QTc间期(P<0.01),左心室内压有不同程度的降低。②手动膜片钳实验显示,与空白对照组相比,Sunitinib和Crizotinib在3μmol/L浓度灌流时可明显延长hiPSC-CMs动作电位时程(P<0.01),抑制hERG,Nav1.5和Cav1.2离子通道电流;并结合供试品分析,标识浓度与回收液测定浓度有不同程度的差异。③细胞活力检测结果显示,与空白对照组相比,Sunitinib(IC_(50)=4.64μmol/L),Doxorubicin(IC_(50)=4.21μmol/L)和Crizotinib(IC_(50)=2.87μmol/L)处理后hiPSC-CMs细胞内ATP水平明显降低,即细胞活力显著降低(P<0.01)。④上述结果证实,实验成功建立了抗肿瘤药物的早期心脏安全性评价方法,为后续抗肿瘤药物的开发提供良好的支持和帮助。

溶血磷脂酸对豚鼠心肌细胞电压依赖性钾离子通道电流的作用

目的 :观察溶血磷脂酸 (L PA)对豚鼠心肌细胞电压依赖性钾离子通道电流的作用。方法 :用膜片钳实验技术记录胶原酶急性分离的豚鼠心室肌细胞钾通道电流。结果 :共记录了 33个心室肌细胞的电压依赖性外向K+通道电流发现 1.0 μm ol· L- 1和 10 .0 μmol· L- 1 L PA可明显降低 K+通道电流的幅值。结论 :L PA可能参与心肌梗塞时心律失常的发生。

溶血磷脂酸对豚鼠心室肌细胞钙电流的影响

目的 :研究溶血磷脂酸 ( LPA)对心肌细胞膜离子通道的作用及机制。方法 :采用全细胞膜片钳技术。结果 :0 .1、1 .0和 1 0 .0 μmol·L-1的 LPA对豚鼠心室肌细胞 Ca2 +通道电流均具有明显的增强作用 ,而且这种作用可以被 G蛋白受体阻断剂白喉毒素阻断。结论 :LPA通过与 G蛋白偶联的膜受体介导促进豚鼠心室肌细胞 Ca2 +

氧化苦参碱对豚鼠心室肌细胞钠电流的影响

目的 :观察氧化苦参碱 (OMT)对豚鼠心室肌细胞钠电流的影响。方法 :采用全细胞膜片钳技术。结果 :OMT 0 .1、0 .3和 1mmol/ L对钠电流均呈现不同程度的抑制作用 ,且呈现剂量依赖性。结论 :OMT对钠通道的阻滞作用可能是其抗心律失常的作用机制之一。

氧化苦参碱对正常及乌头碱诱发心律失常大鼠动作电位的影响

目的 :观察氧化苦参碱 (OMT)对正常及乌头碱诱发大鼠心律失常模型动作电位 (AP)的影响。方法 :采用悬浮微电极技术记录大鼠在体心室肌细胞的动作电位。结果 :给予 3、 15和 30 m g· kg- 1 的 OMT能剂量依赖性地延缓乌头碱所致大鼠心律失常的发生 ,静脉给予 30 m g· kg- 1 的 OMT能减小 AP的幅值 ,缩短 APD50 和APD90 ,降低 Vmax。结论 :OMT对心肌细胞 AP的影响可能为其抗心律失常作用机制之一。

单体人参皂甙Rb_1对成年大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的 :用缺血 -再灌注损伤诱导成年 Wistar大鼠心肌细胞凋亡 ,观察单体人参皂甙 Rb1对心肌细胞凋亡的影响。方法 :琼脂糖凝胶电泳、DNA裂解率的测定和原位末端标记法 (TUNEL)。结果 :缺血 -再灌注组心肌 DNA电泳呈明显的梯形图谱 ,DNA裂解率明显高于假手术组 ,TUNEL末端标记有典型的阳性细胞存在 ,假手术组电泳无条带 ,TUNEL标记无阳性细胞。Rb1组琼脂糖凝胶电泳中 DNA条带变淡 ,TUNEL阳性细胞百分数下降 ,DNA裂解率降低。结论 :缺血 -再灌注损伤可诱导成年心肌细胞凋亡 ,Rb1可抑制此类细胞凋亡。

动脉粥样硬化血管组织中的巨细胞病毒感染

为探讨巨细胞病毒（Ｃｙｔｏｍｅｇａｌｏｖｉｒｕｓ，ＣＭＶ）感染与动脉粥样硬化的相关性，应用聚合酶链反应（ＰｏｌｙｍｅｒａｓｅＣｈａｉｎＲｅａｃｔｉｏｎ，ＰＣＲ）技术及二次ＰＣＲ法对病例组２６例动脉粥样硬化血管组织石蜡标本和对照组２３例正常血管组织石蜡标本进行检测。结果：应用传统ＰＣＲ技术检测到病例组１７例ＣＭＶＤＮＡ阳性，阳性率为６５４％（１７／２６），对照组５例阳性，阳性率为２１７％（５／２３）；应用二次ＰＣＲ法检测到病例组２０例阳性，阳性率７６９％（２０／２６），对照组８例阳性，阳性率３４８％（８／２３）。结果表明。

调脉饮颗粒抗心律失常的多种离子通道靶点作用研究

目的通过研究调脉饮颗粒对心肌细胞动作电位和多种心肌离子通道的作用,探讨调脉饮颗粒抗心律失常的作用靶点。方法采用全细胞膜片钳技术检测0.1 mg/mL和1 mg/mL调脉饮颗粒对重组表达的人源性心脏离子通道靶点快速延迟整流钾通道(rapidly activating delayed rectifier potassuim channel,Ikr,hERG)、钠通道1.5亚型(sodium channel subtype 1.5,NaV1.5)、钙通道1.2亚型(calcium channel subtype 1.2,L-type,CaV1.2)、慢激活延迟整流钾通道(slowly activating delayed rectifier potassuim channel,IKs,KV7.1)、超快延迟整流钾通道(ultra-rapid delayed rectifier potassium channel,IKur,KV1.5)、瞬时外向钾通道(transient outward potassium channel,Ito,KV4.3)、内向整流钾通道(inward rectifier potassium channel,Kir2.1)、ATP敏感性钾通道(ATP sensitive potassium channel,KATP)、钙通道3.2亚型(calcium channel subtype 3.2,T-type,Cav3.2)、乙酰胆碱敏感性钾通道(acetylcholine-sensitive potassium channel, KAch)、超极化激活的阳离子电流亚型2(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated ion channel subtype 2,HCN2)和HCN4以及多能干细胞诱导分化心肌细胞(induced pluripotent stem cell dericed cardiomyocyte,IPSC-CM)动作电位和心脏钠钙交换电流(Na+-Ca2+-exchanger,NCX)的作用。结果 0.1 mg/mL调脉饮颗粒显著抑制CaV3.2(18.94%±2.19%)和NCX(28.46%±9.74%)电流,1 mg/mL调脉饮颗粒显著抑制hERG(43.29%±0.09%),CaV3.2(34.72%±0.61%),KATP(38.44%±2.67%),HCN4(30.64%±1.94%)和NCX(64.25%±25.29%)电流,并显著增加KV7.1(34.49%±4.53%)电流(P<0.05);同时调脉饮颗粒可以引起IPSC-CM动作电位时程延长,延长心脏的有效不应期。结论调脉饮颗粒延长IPSC-CM动作电位时程和对NCX、hERG通道电流的抑制作用可能是其抗心律失常作用的主要机制,抑制CaV3.2钙电流和HCN4窦房结起搏电流,可能起到降低心率的作用,增强KV7.1电流可能抵消抑制hERG通道引起的过度的动作电位时程延长和QT间期延长,其对KATP的抑制作用可能起到心肌缺血的保护作用。