TCM-040抗心律失常作用及电生理机制

目的通过细胞-组织-器官-整体水平的筛选平台研究,初步明确TCM-040的抗心律失常作用及电生理机制。方法组织器官水平采用SD大鼠,雄性,230~270 g。大鼠麻醉后摘取心脏,进行Langendorff逆向灌流(灌注压80 mmHg),将Mapping电生理标测系统的两个64道探头分别贴附于左心房和左心室,评价受试物对心脏自律性和传导系统的作用;optical mapping评价须在离体心脏灌流液中依次加入兴奋-收缩偶联阻断剂、电压敏感染料和钙离子指示剂,评价受试物对心肌细胞钙离子内流速度和强弱的调节作用;细胞水平采用hERG-HEK293稳转细胞系和急性分离的心肌细胞,用700B单细胞膜片钳系统,全细胞技术记录hERG电流,评价受试药物在10~100μmol·L-1水平对hERG电流的影响;Langendorff逆向主动脉灌流酶解法分离单个的心室肌细胞,电流钳模式下记录豚鼠心室肌细胞的动作电位,电压钳模式下记录大鼠心室肌细胞的K+电流和Ca2+电流,开展受试药物对动作电位时程APD90、K+通道和Ca2+通道电流的研究;整体动物模型采用大鼠冠脉结扎和豚鼠哇巴因诱导的经典心律失常模型,评价受试物灌胃给药对模型动物心律失常评分及室速、室颤持续时间的作用。结果离体心脏Mapping结果提示,TCM-040可显著降低心室的传导速度和房室延搁,明显降低心率;optical mapping显示,HDJ可明显降低钙离子内流的电压幅值和速率,改善心肌细胞内钙超载现象;细胞水平膜片钳试验结果提示,TCM-040在10~100μmol·L-1水平可以阻断hERG通道,浓度相关性的抑制hERG电流;100μmol·L-1水平的TCM-040能够明显延长急性分离心肌细胞的动作电位时程,并且对K+通道和Ca2+通道有抑制作用;整体动物模型TCM-040明显降低大鼠冠脉结扎心律失常的评分和室速、室颤的持续时间;明显增加豚鼠模型出现室性早搏、室颤和心脏停博时的哇巴因用量。结论TCM-040具有抗心律失常的作用,其作用机制与减慢心脏电传导,延长心肌细胞动作电位和抑制K+、Ca2+通道电流活性相关。