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目的:研究五味子乙素(Schisandrin B,SchB)对乌头碱所致SD大鼠心律失常的影响,并从电生理角度、离子通道层面探究其效应产生的机制。方法:1.以标准Ⅱ导联引导心电图(ECG),观察SchB对乌头碱所致SD大鼠心律失常的影响。2.采用改良的Langendorff装置行离体心脏主动脉逆向灌流,采用单酶解法获得成年SD大鼠的心室肌细胞。3.应用全细胞膜片钳技术引导、记录给予SchB前、后大鼠心室肌细胞膜上INa、Ito、ICa-L电流,观察其对电流密度、电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系曲线,激活曲线,失活曲线,失活后恢复曲线的影响。结果:1.SchB对乌头碱所致SD大鼠心律失常的影响我们观察了 SchB对乌头碱所致SD大鼠心律失常的影响。结果显示:20 mg/kg、40mg/kg、80mg/kg的SchB可以使大鼠心律失常出现时间由给药前的(9.30±2.46)min 依次延长至(17.02±3.82)min、(23.52 ± 4.72)min、(29.32±4.88)min(P<0.05);使大鼠心律失常持续时间由给药前的(49.28 ± 4.89)min依次缩短至(38.53±4.15)min、(30.65±3.15)min、(21.05±3.05)min(P<0.05),即与模型组比较,SchB 能延长乌头碱诱发的各种室性心律失常出现时间并缩短心律失常持续时间;此外,SchB能显著减少室颤的发生,提高大鼠存活率,其中,20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg的SchB大鼠存活率分别为30%,60%,80%,而橄榄油组(阴性对照)为10%(P<0.05)。由此说明,SchB具有抗乌头碱引起的心律失常的作用。2、不同浓度SchB对大鼠心室肌细胞各离子通道电流的影响(1)SchB对大鼠心室肌细胞钠通道电流(INa)的影响我们观察了不同浓度的SchB对INa的影响。结果显示:1、2、3、10、30、100 μmol/L的SchB可使峰值钠电流密度(INa-Peak)由给药前的(-90.24±6.93)pA/pF依次降为(-83.43±5.32)pA/pF、(-79.67±4.89)pA/pF、(-69.07±6.17)pA/pF、(-62.48±5.17)pA/pF、(-47.78±3.69)pA/pF、(-18.69±2.17)pA/pF(P<0.01,n=6)。其中,前两组数据变化没有统计学意义(P>0.05,n=6),后者则有统计学意义(P<0.01,n=6)。由此说明,SchB对INa具有抑制作用,且此作用具有明显的浓度依赖性。因此,后续实验中我们选用了3、10、30 μmol/L三个浓度观察SchB对INa动力学特性的影响。结果显示:不同剂量组的SchB均可使INa电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系曲线显著上移,但Ⅰ-Ⅴ关系曲线的变化趋势、形态均未发生改变;对于INa激活曲线,SchB使其显著右移,即表现为向去极化方向移动,其中,给予3、10、30μmol/L的SchB后,半数激活电压(V1/2-ac)由给药前的(-61.90±5.21)mV分别变为(-49.34±4.36)mV,(-43.69± 5.34)mV和(-37.80 ±3.23)mV(P<0.01,n=6),即SchB能增强通道开启难度;SchB使INa的失活曲线向超极化方向(左)偏移。3、10和30μmol/L的SchB使半数失活电位(V1/2-in)由给药前的(-46.80±6.21)mV分别变为(-59.42±5.21)mV,(-71.16± 6.45)mV,(-81.03 ± 7.53)mV(P<0.01,n=6),斜率因子k则从给药前的(5.30±0.49)分别变为(8.35±0.58),(9.19±0.62),(11.42±0.82)(P<0.01,n=6),即SchB可加快INa稳态失活过程;此外,SchB对INa失活后恢复动力学过程亦有影响:3、10、30 μmol/L SchB可使钠通道失活后恢复曲线向右移动,并使恢复时间τ由给药前的(14.68± 1.72)ms依次变为(30.73±2.93)ms、(43.79±3.87)ms、(47.68± 2.55)ms(P<0.01,n=6),即SchB能使钠通道失活后恢复时间明显延长。(2)SchB对大鼠心室肌细胞瞬间外向钾通道电流(Ito)的影响我们记录并观察不同浓度SchB对Ito影响,结果显示:SchB浓度为1、2、3、10、30、100 μmol/L可使大鼠心室肌细胞Ito的峰值电流密度由给药前的(41.53± 2.67)pA/pF分别降为(38.43±2.32)pA/pF、(37.17±3.59)pA/pF、(26.01±2.28)pA/pF、(22.31±1.84)pA/pF、(15.76±1.86)pA/pF、(11.95±1.31)pA/pF(P<0.01,n=6),即在浓度低于2 μmol/L时SchB对Ito无明显影响(P>0.05,n=6),在大于等于3μmol/L有统计学意义(P<0.01,n=6),对Ito具有抑制作用,且此作用具有明显的浓度依赖性。因此,后续实验中,我们选择了 3、10、30μmol/L三个浓度的SchB研究其对Ito动力学过程的影响。在所给剂量范围内,SchB可使Ito的Ⅰ-Ⅴ关系曲线明显下移,但Ⅰ-Ⅴ关系曲线变化趋势和形态均未发生改变;此外,SchB可使Ito激活曲线右移,3、10、30μmol/LSchB使最大半数激活电位(V1/2-ac)由给药前的(14.56±0.47)mV分别变为(25.24±0.59)mV、(32.35± 0.86)mV、(41.64± 1.17)mV(P<0.01,n=6),即SchB 可延缓Ito通道激活;对于Ito稳态失活曲线,SchB能使其左移,3、10、30 μmol/L的SchB可使Ito半数失活电位(V1/2-in)由加药前的(-38.32±2.62)mV分别变为(-51.13± 3.65)mV、(-63.31±3.74)mV、(-71.26±4.33)mV(P<0.01,n=6),即 SchB 可使 V1/2-in向超极化方向移动并加速通道失活;3、10、30 μmol/LSchB可使失活后恢复曲线右移,并使恢复时间τ由给药前的(101.30±4.47)ms依次变为(117.80±5.89)ms、(142.10 ±8.58)ms、(169.90±11.46)ms(P<0.01,n=6),提示 SchB 能够延长恢复时间。(3)SchB对大鼠心室肌细胞L-型钙通道电流(ICa-L)的影响我们探讨了 1、3、10μmol/L SchB对Ica-L电流的影响,结果显示:SchB对Ica-L具有抑制作用,且此作用具有明显的浓度依赖性。其中,给予1、3、10μmol/L SchB后,Ica-L的峰值电流密度由给药前的(-37.01±2.12)pA/pF分别变为(-25.89±1.56)pA/pF、(-20.02±1.65)pA/pF 和(-13.73 ± 1.11)pA/pF(P<0.01,n=6);此外,1、3、10 μmol/LSchB能使L型钙电流Ⅰ-Ⅴ关系曲线上移,其曲线变化趋势、形态均未发生变化;可使Ica-L激活曲线向右移动,V1/2-ac由给药前(-39.95±2.21)mV依次变为(-20.47±1.31)mV、(-12.25±0.23)mV 和(-9.34±0.13)mV(P<0.01,n=6),即SchB可延缓通道激活;可使ICa-L失活曲线左移,半数失活电压V1/2-in由加药前的(-31.94±2.53)mV 变为(-45.51± 3.45)mV、(-54.02±3.87)mV 和(-63.08± 5.25)mV(P<0.01,n=6),即SchB可使失活曲线向超极化方向移动并加速失活;可使失活后恢复曲线右移,并使恢复时间τ值由(11.46 ± 1.32)ms 变为(24.66 ± 2.43)ms、(32.75 ± 2.87)ms和(39.67±2.97)ms(P<0.01,n=6),即SchB可延长钙通道恢复时间。结论:SchB具有抗乌头碱引起的心律失常作用,此作用与抑制INa、Ito和ICa-L及改变其通道动力学特征有关,且具有浓度依赖性。