薛曉艷,王苗苗,王曉露,楊明珠,吳博威,封啟龍
(1. 山西醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)系,細(xì)胞生理學(xué)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山西 太原 030001;2. 山西醫(yī)科大學(xué)晉祠學(xué)院機(jī)能教研室,山西 太原 030025;3. 中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院,廣東 廣州 510080)
近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)民生活方式的改變,我國(guó)心血管疾病的發(fā)病率及病死率逐年上升[1]。心律失常是其中較常見(jiàn)的臨床表現(xiàn),尤其是諸多惡性心律失常如室性心動(dòng)過(guò)速、心室顫動(dòng),可對(duì)患者造成致命的影響。目前,抗心律失常藥物的效果并不理想,有效率約為30%~60%[2],并且往往具有誘發(fā)新的心律失?;蚴乖行穆墒С<又氐娘L(fēng)險(xiǎn)。因此,探究心律失常發(fā)生的機(jī)制,研發(fā)新的抗心律失常藥物仍是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,心律失常的發(fā)生與細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)關(guān)系密切相關(guān)[3]。心肌細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)的維持有賴于多種鈣調(diào)控蛋白,其中一種重要的鈣調(diào)控蛋白為細(xì)胞膜上的鈉-鈣交換體(sodium-calcium exchanger,NCX)[4]。它在多種細(xì)胞廣泛存在,在心肌細(xì)胞表達(dá)尤為豐富,對(duì)心肌細(xì)胞的鈣轉(zhuǎn)運(yùn)起著關(guān)鍵作用。NCX是一種雙向離子轉(zhuǎn)運(yùn)體,有兩種工作模式:前向模式(forward mode)將3個(gè)鈉離子轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi),1個(gè)鈣離子轉(zhuǎn)出細(xì)胞;反向模式(reverse mode)將1個(gè)鈣離子轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi),3個(gè)鈉離子轉(zhuǎn)出細(xì)胞。因此,NCX具有生電性,其產(chǎn)生的電流稱為鈉-鈣交換電流(INa/Ca)。在病理情況下,NCX是導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣超載機(jī)制的主要原因。例如,在心肌缺血/再灌注損傷和心力衰竭的情況下,細(xì)胞內(nèi)Na+水平的增加將促使反向模式NCX活動(dòng)增強(qiáng),從而促進(jìn)鈣超載引起心臟功能障礙[5-6]。此外,伴隨著舒張期NCX鈣外排產(chǎn)生的內(nèi)向跨膜離子流也會(huì)增大,形成短暫的基礎(chǔ)內(nèi)向離子流,這種內(nèi)向電流是心肌病理狀態(tài)下發(fā)生延遲后除極(delayed after depolarization,DADs)及心律失常的重要原因[7-8]。
大量研究表明,α肽段的重復(fù)序列α-1和α-2是NCX發(fā)揮作用的關(guān)鍵區(qū)域[9-10],因此,其所對(duì)應(yīng)的抗體有可能對(duì)NCX起調(diào)控起作用。本實(shí)驗(yàn)室前期研究已經(jīng)證實(shí),鈉-鈣交換體α-2(840-877)3F10單克隆抗體對(duì)單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞INa/Ca有一定的抑制作用,對(duì)INa、IK1、Ito等均未見(jiàn)明顯作用。此外,該抗體還可以抑制缺血/再灌注誘發(fā)的心律失常[11]。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)異丙腎上腺素(isoproterenol,ISO)建立大鼠在體和離體心律失常模型,研究NCX單克隆抗體α-2(840-877)2D2的抗心律失常作用,并通過(guò)全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)探究其作用機(jī)制。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康成年SPF級(jí)SD大鼠,♂,體質(zhì)量(235±15)g,購(gòu)自山西醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,許可證號(hào):SCXK-(晉)2015-0001。動(dòng)物飼養(yǎng)條件為室溫(23~25) ℃、自由飲水、進(jìn)食。
1.2藥物與試劑膠原酶P購(gòu)自瑞士Roche公司;ISO購(gòu)自英國(guó)Tocris公司;?;撬?、HEPES、L-谷氨酸、氫氧化銫(CsOH)等購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純產(chǎn)品。分泌單克隆NCX-2D2抗體的雜交瘤細(xì)胞株是利用NCX α-2第840-877位氨基酸殘基肽段免疫小鼠脾細(xì)胞和SP2/0骨髓瘤細(xì)胞融合制成,并由美國(guó)Invitrogen公司制備;NCX-2D2抗體的純化由北京華大蛋白質(zhì)研發(fā)中心有限公司制備。
1.3儀器Axopatch200B膜片鉗放大器(美國(guó)Axon Instruments公司);BL-420F生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司);Langendorff心臟灌流系統(tǒng)(澳大利亞AD Instruments公司);Digidate1440A數(shù)模轉(zhuǎn)換器(美國(guó)Axon Instruments公司);電動(dòng)式微操縱器(Sutter Instruments公司);倒置顯微鏡(日本Olympus公司);微電極拉制儀(Narishige公司)。
1.4溶液配制
1.4.1臺(tái)氏液(mmol·L-1) HEPES 5.0、MgCl21.0、KCl 5.4、葡萄糖10.0、NaH2PO40.33、NaCl 140、CaCl21.8配制,經(jīng)NaOH調(diào)節(jié)pH至7.38~7.40。
1.4.2KB 液(mmol·L-1) MgSO43.0、牛磺酸 20.0、EGTA 1.0、KH2PO425.0、L-谷氨酸50.0、HEPES 10.0、KCl 40.0、葡萄糖10.0,使用KOH調(diào)節(jié)pH至7.38~7.40。
1.4.3酶液 在無(wú)鈣臺(tái)氏液中加入膠原酶P 0.07~0.10 g·L-1、牛磺酸 20.0 mmol·L-1,經(jīng)NaOH調(diào)節(jié)pH至7.36~7.40。
1.4.4Na+/Ca2+交換電流電極內(nèi)液與L-型鈣電流電極內(nèi)液(mmol·L-1) 配制見(jiàn)參考文獻(xiàn)[11]。
1.4.5動(dòng)作電位內(nèi)液與動(dòng)作電位外液 動(dòng)作電位內(nèi)液(mmol·L-1):磷酸肌酸二鈉鹽 5.0、KCl 140.0、HEPES 10.0、Mg-ATP 5.0、MgCl22.0配制,并經(jīng)KOH調(diào)節(jié)pH至7.20。動(dòng)作電位外液(mmol·L-1): KCl 5.4、葡萄糖 10.0、CaCl22.5、HEPES 10.0、NaCl 134.0、MgCl21.0配制,并經(jīng) NaOH調(diào)節(jié)pH至7.38~7.40。
當(dāng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的加速度影響較大時(shí),需要加速度分離算法分離出重力加速度分量與陀螺儀參數(shù)進(jìn)行融合進(jìn)行校準(zhǔn)。由探測(cè)器的飛行規(guī)律可知,運(yùn)動(dòng)加速度主要作用于載體的前進(jìn)方向X,導(dǎo)致加速度計(jì)傳感器的z軸方向測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,而加速度計(jì)的x軸和y軸和運(yùn)動(dòng)方向垂直,測(cè)量值為重力加速度的分量且不受運(yùn)動(dòng)影響。如式(8)所示,利用x軸和y軸的加速度計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)可以對(duì)z軸的重力加速度分量進(jìn)行估計(jì),獲得重力加速度三軸分量,并可進(jìn)一步獲得運(yùn)動(dòng)加速度。式中aX的方向可以結(jié)合當(dāng)前姿態(tài)角獲得。
1.5NCX-2D2抗體的制備運(yùn)用化學(xué)合成的NCX-2D2第(840-877)肽段作為抗原對(duì)小鼠進(jìn)行免疫,經(jīng)過(guò)ProteinA親和柱可得到純化的免疫血清,應(yīng)用SDS-PAGE法和ELISA法,對(duì)所得抗體進(jìn)行純度和滴度檢測(cè),可得到純度較高的2D2抗體。
1.6離體心律失常模型的建立大鼠經(jīng)40 mg·kg-1戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉,開(kāi)胸心臟離體后,懸掛于Langendorff 裝置,用高鈣臺(tái)氏液行主動(dòng)脈逆行灌流,流速為8 mL·min-1,同步記錄心電圖,待心臟活動(dòng)穩(wěn)定后,藥泵給藥。實(shí)驗(yàn)分組: ① 對(duì)照組:含2.5 mmol·L-1CaCl2的臺(tái)氏液灌流;② 2D2 抗體+CaCl2組:含10 mg·L-1NCX-2D2抗體、2.5 mmol·L-1CaCl2的臺(tái)氏液灌流;③ ISO+CaCl2組:含1 μmol·L-1ISO、2.5 mmol·L-1CaCl2的臺(tái)氏液灌流;④ 2D2抗體+ISO+CaCl2組:含10 mg·L-1NCX-2D2抗體、1 μmol·L-1ISO、2.5 mmol·L-1CaCl2的臺(tái)氏液灌流。觀測(cè)各組離體大鼠心臟心電圖改變,記錄給予藥物后30 min內(nèi)室性早搏發(fā)生的個(gè)數(shù),室性心動(dòng)過(guò)速的發(fā)生率和持續(xù)時(shí)間,心室顫動(dòng)的發(fā)生率和持續(xù)時(shí)間。
1.7在體心律失常模型的建立成年健康SD大鼠稱重,10%水合氯醛(3 mL·kg-1)腹腔注射麻醉,仰臥位固定于手術(shù)臺(tái),連接BL-420F生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),記錄Ⅱ?qū)?lián)心電圖,監(jiān)測(cè)穩(wěn)定后,通過(guò)尾靜脈給藥。實(shí)驗(yàn)分組如下:① 對(duì)照組:1 mL生理鹽水(NS)尾靜脈注射;② 2D2抗體組:80 μg·kg-1NCX-2D2抗體溶于1 mL NS中尾靜脈注射;③ ISO組:1.28 mg·kg-1ISO溶于1 mL NS中尾靜脈注射;④ 2D2抗體+ISO組:80 μg·kg-1NCX-2D2抗體溶于0.5 mL NS中尾靜脈注射,5 min后1.28 mg·kg-1ISO溶于0.5 mL NS中尾靜脈注射;⑤ 胺碘酮+ISO組:5 mg·kg-1胺碘酮溶于0.5 mL NS中尾靜脈注射,5 min后1.28 mg·kg-1ISO溶于0.5 mL NS中尾靜脈注射。觀測(cè)各組大鼠體表心電圖,記錄經(jīng)藥物干預(yù)后1 h內(nèi)室性早搏發(fā)生的個(gè)數(shù),室性心動(dòng)過(guò)速的發(fā)生率和持續(xù)時(shí)間,心室顫動(dòng)的發(fā)生率和持續(xù)時(shí)間。
1.8全細(xì)胞膜片鉗記錄
1.8.1單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞的分離 健康SD大鼠,用戊巴比妥鈉(40 mg·kg-1)腹腔注射麻醉后,開(kāi)胸取出心臟,置于預(yù)先經(jīng)純氧充灌的4℃無(wú)鈣臺(tái)氏液中,剪去多余組織,主動(dòng)脈逆行插管懸于Langendorff灌流裝置。以無(wú)鈣臺(tái)氏液灌流心臟8~10 min后,用酶液循環(huán)灌流15~20 min,待心臟酶解后,在KB液中將左心室肌組織剪碎,用吸管吹打3~5 min后,經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾(150 μm孔徑)取得單個(gè)心室肌細(xì)胞,并于KB液中保存,穩(wěn)定后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.8.2全細(xì)胞膜片鉗的記錄 吸管吸取細(xì)胞懸液1~2滴,滴于倒置顯微鏡的細(xì)胞槽(約1 mL)內(nèi),貼壁 8~10 min,再用含鈣臺(tái)氏液復(fù)鈣灌流(流速2 mL·min-1)。電極拉制儀拉制玻璃電極,充灌電極內(nèi)液,電阻為3~5 MΩ。鏡下挑選紋理清晰、無(wú)自主收縮的長(zhǎng)桿狀細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,用玻璃電極給予負(fù)壓封接,并迅速回抽給予負(fù)壓破膜,用膜電容補(bǔ)償和串聯(lián)電阻補(bǔ)償后,進(jìn)行全細(xì)胞記錄。數(shù)據(jù)采集,保存及分析備用。
1.8.3單個(gè)心室肌細(xì)胞Na+/Ca2+交換電流的記錄 在電壓鉗模式下,鉗制電位于-40 mV,通過(guò)+60 mV ~ -120 mV的斜坡電壓刺激(90 mV·s-1),5.0 mmol·L-1的NiCl2特異性阻斷Na+/Ca2+交換電流,阻斷前后的電流差為Ni2+敏感的Na+/Ca2+交換電流。
1.8.4單個(gè)心室肌細(xì)胞L-型鈣電流的記錄 L-型鈣電流(ICa-L)的記錄參照參考文獻(xiàn)[11]。膜電流的大小用電流密度表示(單細(xì)胞電流值/細(xì)胞膜電容值,pA/pF)。
1.8.5單個(gè)心室肌動(dòng)作電位(AP)及DADs 在電流鉗模式下,用動(dòng)作電位外液進(jìn)行灌流,并記錄動(dòng)作電位。給予細(xì)胞15 ms、3 Hz連續(xù)5次刺激誘發(fā)動(dòng)作電位,之后給予藥物誘發(fā)DADs。
2.1單克隆抗體NCX-2D2對(duì)ISO誘發(fā)大鼠離體心臟心律失常的作用結(jié)果表明,10 mg·L-1NCX-2D2抗體可明顯抑制ISO誘發(fā)大鼠離體心臟心律失常的出現(xiàn)。給予ISO后,30 min內(nèi)大鼠室性心動(dòng)過(guò)速的發(fā)生率為100%,持續(xù)時(shí)間為(187.81±23.14)s;心室顫動(dòng)的發(fā)生率為57.14%,持續(xù)時(shí)間為(9.29±8.94)s;室性早搏個(gè)數(shù)為(328±22)(P<0.01)。在給予10 mg·L-1NCX-2D2抗體和ISO灌流后30 min內(nèi),大鼠室性早搏個(gè)數(shù)降低至(104±9);室性心動(dòng)過(guò)速持續(xù)時(shí)間縮短至(11.29±15.84)s,室性心動(dòng)過(guò)速發(fā)生率降低至42.8%;心室顫動(dòng)完全消失(P<0.01)。見(jiàn)Tab 1、Fig 1。
2.2NCX-2D2對(duì)ISO誘發(fā)麻醉大鼠心律失常的作用結(jié)果表明,NCX-2D2抗體可明顯抑制ISO誘發(fā)麻醉大鼠心律失常的發(fā)生。給予ISO后1 h內(nèi),大鼠室性心動(dòng)過(guò)速的發(fā)生率為100%,持續(xù)時(shí)間(40.73±3.06)min;心室顫動(dòng)發(fā)生率為57.14%,持續(xù)時(shí)間(4.57±4.46)min;室性早搏個(gè)數(shù)為(774±31)。在給予ISO前5 min,預(yù)先給予80 μg·kg-1NCX-2D2抗體干預(yù)后1 h內(nèi),大鼠心室顫動(dòng)完全消失,室性心動(dòng)過(guò)速發(fā)生率降低至42.8%,持續(xù)時(shí)間縮短至(0.90±1.13)min;室性早搏個(gè)數(shù)減少至(168±33)。80 μg·kg-1NCX-2D2抗體抑制由ISO誘發(fā)麻醉大鼠室性心律失常的作用與胺碘酮相似,甚至在抑制早搏方面略優(yōu)于胺碘酮(P<0.01)。見(jiàn)Tab 2、Fig 2。
Fig 1 Effect of NCX-2D2 antibody on ISO -induced arrhythmiasin vitro rat hearts by representative electrocardiogramtraces(recorded fromⅡlimb leads)
A: Trace from Tyrode group; B: Trace from NCX-2D2 antibody (10 mg·L-1) treated group; C: Trace from ISO (1 μmol·L-1) treated group; D: Trace from ISO (1 μmol·L-1) and NCX-2D2 antibody (10 mg·L-1) treated group; E: Examples of arrhythmias recorded from rats in the present study. a: Normal ECG; b: Premature ventricular contraction bigeminies; c: Premature ventricular contraction trigeminies; d: Ventricular tachycardia; e: Ventricular fibrillation.
Tab 1 Effects of NCX-2D2 antibody on arrhythmia induced by ISO in vitro adult rat hearts(n=7)
PVB: Premature ventricular beats; VT: Ventricular tachycardia; VF: Ventricular fibrillation; 2D2: NCX-2D2 antibody.**P<0.01vscontrol;##P<0.01vsISO.
Tab 2 Effects of NCX-2D2 antibody on arrhythmia induced by ISO in anesthetized rats in vivo(n=7)
**P<0.01vscontrol;##P<0.01vsISO;△△P<0.01vsamiodarone
Fig 2 Effect of NCX-2D2 antibody on ISO-inducedarrhythmias in vivo rat hearts by representativeelectrocardiogram traces (recorded fromⅡlimb leads)
A:Trace from NS group; B: Trace from NCX-2D2 antibody (80 μg·kg-1) treated group; C: Trace from ISO (1.28 mg·kg-1) treated group; D: Trace from ISO (1.28 mg·kg-1) and NCX-2D2 antibody (80 μg·kg-1) treated group; E: Trace from Amiodaron (5 mg·kg-1) and ISO treated group; F: Examples of arrhythmias recorded from rats in the present study. a: Normal ECG; b: Premature ventricular contraction bigeminies; c: Ventricular tachycardia; d: Ventricular fibrillation.
2.3NCX-2D2可部分逆轉(zhuǎn)ISO對(duì)單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞INa/Ca的增大作用在電壓鉗模式下,鉗制電位-40 mV,給予+60 mV ~ -120 mV的斜坡電壓刺激(90 mV·s-1),經(jīng)5.0 mmol·L-1的NiCl2特異性地阻斷INa/Ca,阻斷前后的電流差即為Ni2+敏感的Na+-Ca2+交換電流(Fig 3)。
鉗制電位于+50 mV和-100 mV時(shí),與對(duì)照組相比,ISO組心室肌細(xì)胞INa/Ca明顯增大(P<0.01)。ISO未洗脫給予5 mg·L-1NCX-2D2抗體后,INa/Ca的外向和內(nèi)向電流與ISO組相比明顯降低,但并沒(méi)有恢復(fù)至正常水平。此抗體對(duì)INa/Ca外向(+50 mV)和內(nèi)向(-100 mV)電流的抑制率分別為28%和20%(P<0.01)。見(jiàn)Tab 3、Fig 4。
Fig 3 Measurement of Ni2+sensitive Na+-Ca2+exchange current (INa/Ca) in rat ventricular myocytes
A:Current-voltage relationship before (a) and after (b) application of 5.0 mmol·L-1NiCl2; B: Ni2+-sensitiveINa/Ca(numerical subtraction of a-b).
2.4NCX-2D2可部分抑制ISO對(duì)單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞ICa-L的增大作用Fig 5結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,ISO組心肌細(xì)胞ICa-L明顯增大(P<0.01)。應(yīng) 用5 mg·L-1NCX-2D2抗體后,與ISO組相比,ICa-L明顯降低,但并沒(méi)有恢復(fù)至正常水平(P<0.01),此抗體對(duì)ICa-L的抑制率為19%。
Tab 3 Effects of NCX- 2D2 antibody and ISO on INa/Cain isolated rat ventricular myocytes(n=7)
**P<0.01vscontrol;##P<0.01vsISO
Fig 4 Inhibitory effect of NCX- 2D2 antibody on ISO-induced increase INa/Ca in normal rat ventricular myocytes
A: Current-voltage relationship. a: ISO(1 μmol·L-1); b: ISO(1 μmol·L-1) +2D2(5 mg·L-1); c: Control; d: Application of 5.0 mmol·L-1NiCl2; B: Current-voltage relationship. Ni2+-sensitiveINa/Caof ISO: (a-d); Ni2+-sensitiveINa/Caof ISO+2D2: (b-d); Ni2+-sensitiveINa/Caof control:(c-d).
2.5NCX-2D2對(duì)ISO誘發(fā)單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位DADs的抑制作用在電流鉗模式下,記錄動(dòng)作電位DADs。DADs的產(chǎn)生可通過(guò)連續(xù)刺激(頻率15 ms、3 Hz)誘發(fā)。Fig 6結(jié)果表明,對(duì)照組與NCX-2D2抗體組都沒(méi)有出現(xiàn)DADs;給予ISO(1 μmol·L-1)后,單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞DADs發(fā)生率為85.71%;而給予5 mg·L-1NCX-2D2抗體干預(yù)后,可有效抑制ISO誘發(fā)的單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞DADs的發(fā)生,其發(fā)生率降低至14.29%,與ISO組相比明顯降低(P<0.05)。
Fig 5 Inhibitory effect of NCX- 2D2 antibody on ISO-induced increase ICa-L in normal rat ventricular myocytes
Fig6InhibitoryeffectofNCX-2D2antibodyonISO-inducedDADsinnormalratventricularmyocytes
a: Control; b: 5 mg·L-1NCX-2D2; c: 1 μmol·L-1ISO; d: 5 mg·L-1NCX-2D2+1 μmol·L-1ISO.
最新研究提出,NCX新的結(jié)構(gòu)模型為10次跨膜[12],α-2序列可能位于細(xì)胞外側(cè),這解釋了2D2抗體從胞外側(cè)發(fā)揮作用的機(jī)制,這與傳統(tǒng)的9次跨膜的二級(jí)結(jié)構(gòu)模型不同,不同之處主要在于第7跨膜段之后肽鏈的空間排列。本研究選取NCX α-2(840~877)肽段作為抗原,制備獲得NCX-2D2單克隆抗體,并且觀察了該抗體對(duì)ISO誘發(fā)成年大鼠心律失常的影響。結(jié)果表明,鈉-鈣交換體單克隆抗體NCX-2D2對(duì)ISO誘發(fā)的大鼠離體和在體心律失常均有明顯抑制作用。利用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),該抗體可部分逆轉(zhuǎn)ISO對(duì)INa/Ca及ICa-L的增大作用,對(duì)ISO誘發(fā)的DADs也有明顯的抑制作用。因此推斷,其抗室性心律失常的機(jī)制主要與抑制心肌細(xì)胞鈉-鈣交換體和L-型鈣通道,減輕胞內(nèi)鈣超載、抑制DADs有關(guān)。大量文獻(xiàn)報(bào)道,DADs在多種心律失常的發(fā)生中具有重要作用[13],其發(fā)生主要與胞內(nèi)鈣超載和INa/Ca增強(qiáng)有關(guān)。本研究中,ISO可激活β受體,使細(xì)胞膜腺苷酸環(huán)化酶的活性增加,提高細(xì)胞內(nèi)cAMP的濃度,通過(guò)cAMP蛋白激酶系統(tǒng),增大鈣內(nèi)流,從而加重細(xì)胞內(nèi)鈣超載,而胞內(nèi)鈣超載又會(huì)導(dǎo)致鈉-鈣交換活動(dòng)增強(qiáng),通過(guò)產(chǎn)生一過(guò)性的內(nèi)向電流,參與誘發(fā)DADs[14]。
本研究選用ISO建立大鼠心律失常模型。 ISO屬于兒茶酚胺類藥物,主要作用于β受體,使心肌收縮力增強(qiáng),心率加快,傳導(dǎo)加速。但臨床使用不當(dāng)也有致心律失常的副作用,尤以室性心動(dòng)過(guò)速及心室顫動(dòng)等惡性心律失常較為多見(jiàn)[15]。本實(shí)驗(yàn)在制備獲得鈉-鈣交換體2D2抗體的基礎(chǔ)上,為了達(dá)到抗心律失常的目的,擬通過(guò)抑制鈉-鈣交換體和L-型鈣通道的異常活動(dòng),使心肌細(xì)胞內(nèi)的鈣超載減輕。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,鈉-鈣交換體NCX-2D2抗體可有效抑制ISO對(duì)大鼠心室肌細(xì)胞INa/Ca及ICa-L的增大作用,同時(shí)還可明顯抑制ISO誘發(fā)心肌細(xì)胞DADs的發(fā)生,闡明了NCX-2D2抗體抗心律失常的主要電生理機(jī)制。
綜上,本研究證實(shí)鈉-鈣交換體單克隆抗體NCX-2D2可明顯抑制由ISO誘發(fā)的大鼠室性心律失常,其抗室性心律失常的機(jī)制與抑制鈉-鈣交換體和L-型鈣通道,減輕鈣超載、抑制DADs有關(guān)。本研究結(jié)果為臨床預(yù)防和治療兒茶酚胺類藥物相關(guān)性心律失常的發(fā)生提供了一定的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
(致謝:本研究在山西醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)系細(xì)胞生理學(xué)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,感謝吳博威教授和趙錄英老師給予的技術(shù)指導(dǎo)。)