熊偉，張麗，朱迎迎， 袁振波，鄭桐，祝凱鴿，高菲菲，伊迪熱斯江·艾力，湯依群

（中國藥科大學(xué)臨床藥學(xué)教研室， 江蘇 南京 210009）

KATP通道對(duì)缺血性心肌電平衡的維護(hù)作用及機(jī)制

熊偉，張麗，朱迎迎， 袁振波，鄭桐，祝凱鴿，高菲菲，伊迪熱斯江·艾力，湯依群*

（中國藥科大學(xué)臨床藥學(xué)教研室， 江蘇 南京 210009）

目的：利用異丙腎上腺素（ISO）誘導(dǎo)大鼠心肌缺血性損傷模型和心肌細(xì)胞損傷模型，并對(duì)其進(jìn)行藥物干預(yù)，探討心肌ATP敏感性鉀通道（KATP通道）維持缺血性心肌電平衡的作用與機(jī)制。方法：在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，將雄性SD大鼠，隨機(jī)分為5組，正常對(duì)照組大鼠皮下注射0.9%氯化鈉溶液，其余各組大鼠均皮下注射等量1 g ? L-1ISO（qd），連續(xù)9 d，其間，在第7～9 d，除了正常對(duì)照組和模型組外，其他3組大鼠還分別灌胃給予1.75 g ? L-1普萘洛爾（PRO）2 mL ? kg-1? d-1、5 g ? L-1曲美他嗪（VAS）2 mL ? kg-1? d-1或腹腔注射給予5 g ? L-1二苯基碘（DPI）1 mL ? kg-1? d-1。在造模期間不同時(shí)間點(diǎn)，對(duì)各組大鼠進(jìn)行心電圖檢查，并制備心肌標(biāo)本，檢測(cè)其中KATP通道亞基KIR6.2蛋白表達(dá)水平。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，將H9C2心肌細(xì)胞分成對(duì)照組（不給藥）、ISO組、ISO+PRO組、ISO+DPI組和ISO+VAS組，后3組細(xì)胞均在1 μmol ? L-1ISO加入前30 min，分別給予2 μmol ? L-1PRO、10 μmol ? L-1DPI和10 μmol ? L-1VAS，且在加入ISO后，與ISO組細(xì)胞一樣，再孵育1和24 h，采用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR法測(cè)定各組細(xì)胞中KATP通道亞基KIR6.2和SUR2A基因表達(dá)水平。結(jié)果：大鼠實(shí)驗(yàn)顯示，與正常對(duì)照組相比，模型組大鼠在造模的第3、7 d，心電圖參數(shù)QTc明顯縮短，心率加快（P＜0.05），且心肌中KIR6.2蛋白表達(dá)明顯增多（P＜0.01），而造模9 d后，其QTc明顯延長（P＜0.01），心率減慢（P＜0.05），心肌中KIR6.2蛋白表達(dá)顯著降低（P＜0.01）；ISO+PRO、ISO+DPI和ISO+VAS各組大鼠在持續(xù)3 d分別接受3種藥物治療后，其QTc較模型組明顯縮短，心率升高，均趨于恢復(fù)正常水平。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示，與對(duì)照組相比，ISO組H9C2細(xì)胞經(jīng)ISO孵育1 h后，KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)顯著上調(diào)（P＜0.05），而在ISO孵育24 h后，KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)顯著下調(diào)（P＜0.01）；與ISO組相比，各給藥組細(xì)胞經(jīng)ISO孵育1 h后，KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)均有不同程度下調(diào)，而在ISO孵育24 h后，KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)均顯著上調(diào)（P＜0.05或P＜0.01）。結(jié)論：KATP通道對(duì)維護(hù)缺血性心肌電平衡起重要作用。持續(xù)性激動(dòng)β受體、氧化應(yīng)激或能量供應(yīng)不足等體內(nèi)多條途徑都會(huì)影響KATP通道的表達(dá)和功能，而保護(hù)KATP通道功能，對(duì)于維持心電平衡，抑制心律失常基質(zhì)形成，意義重大。

ATP敏感性鉀通道；異丙腎上腺素；缺血性心肌損傷；大鼠模型；細(xì)胞模型；心電平衡

ATP敏感性鉀通道( ATP-sensitive K+channel，KATP通道)是由Noma首先在心肌細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的[1]，是由4個(gè)內(nèi)向整流鉀通道(KIR) 和4個(gè)磺酰脲類受體(sulfonylurea receptor, SUR) 兩部分亞基組成的八聚體[2]。心臟組織中KATP通道是由KIR6.2和SUR2A共同表達(dá)產(chǎn)生的[3]，其受腺苷及胞內(nèi)ATP濃度調(diào)控。正常生理?xiàng)l件下，心肌細(xì)胞上KATP通道是關(guān)閉的，不參與正常的心電興奮-復(fù)極過程調(diào)節(jié)。心肌缺血時(shí)，致使KATP通道開放，促使細(xì)胞復(fù)極，減輕鈣超載，減少能量消耗，是細(xì)胞重要的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制[4]。在病變心臟中，心電離散度增加，形成心律失常。而在疾病狀態(tài)下，KATP通道是否參與心電興奮-復(fù)極過程，其通道功能變化與心電參數(shù)改變是否相關(guān)聯(lián)，至今尚未見有系統(tǒng)研究報(bào)道。

本文通過建立大鼠和心肌細(xì)胞模型，考察異丙腎上腺素（ISO）所致心電復(fù)極異常與KATP通道表達(dá)的關(guān)系和ISO對(duì)心肌細(xì)胞KATP基因表達(dá)的影響以及藥物干預(yù)的作用，探討KATP通道在維護(hù)缺血性損傷心肌電平衡中的作用及機(jī)制。

1 材料

1.1 藥品與試劑

ISO（美國Sigma公司)；普萘洛爾(PRO，常州康普藥業(yè)有限公司）；曲美他嗪（VAS，天津施維雅制藥有限公司）；二苯基碘（DPI，美國Sigma公司）。肝素鈉（Biosharp 公司）；水合氯醛（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；Trizol試劑(Bio Basic公司)；熒光定量PCR擴(kuò)增試劑盒（Maxima SYBR Green qPCR MM，ROX，Thermo Scientific公司）；膜蛋白提取試劑盒（上海生工有限公司）；羊抗KIR6.2一抗（美國Santa Cruz 公司）；鼠抗GAPDH一抗（Bioworld公司)；HRP標(biāo)記兔抗羊二抗（美國Santa Cruz 公司）；HRP標(biāo)記山羊抗小鼠二抗（南京天為生物科技有限公司）；ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒（Biouniquer 公司）。

1.2 儀器

BL-420S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（成都泰盟科技有限公司）；實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀（德國Eppendorf公司）；TGL20M冷凍離心機(jī)（湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司）；Leica DFC425倒置光學(xué)顯微鏡（德國Leica公司）；Thermo Fisher 8000WJ細(xì)胞培養(yǎng)箱（美國Thermo Fisher公司）；分子酶標(biāo)儀（美國Thermo Fisher公司）。

1.3 動(dòng)物和細(xì)胞株

SPF級(jí)SD大鼠，雄性，體質(zhì)量250～300 g，購自上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，合格證號(hào)：SCXK (滬) 2008-0016。飼養(yǎng)環(huán)境：溫度25 ℃，12 h光照/12 h黑暗，自由進(jìn)水進(jìn)食。

大鼠心肌細(xì)胞株H9C2，購于上海細(xì)胞庫。

2 方法

2.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

2.1.1 分組及造模和給藥方法 將大鼠隨機(jī)分成5組，除正常對(duì)照組大鼠皮下注射0.9% 氯化鈉溶液1 mL·kg-1·d-1外，其余各組大鼠均皮下注射等量1 g·L-1ISO，連續(xù)9 d，其間，在第7～9 d，除了正常對(duì)照組和模型組外，其他3組大鼠還分別灌胃給予1.75 g·L-1PRO 2 mL·kg-1·d-1、5 g·L-1VAS 2 mL·kg-1·d-1或腹腔注射給予5 g·L-1DPI 1 mL·kg-1·d-1。

2.1.2 心電圖參數(shù)測(cè)量 各組大鼠在造模的第1、3、7 d給藥前及第10 d處死前記錄標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)心電圖（ECG），計(jì)算心率和QTc。

2.1.3 心肌標(biāo)本制備 模型組在造模的第3、7 d給藥前及第10 d而正常對(duì)照組在第10 d，分別取3只大鼠左心室，置于-80 ℃冰箱冷凍保存，備用。

2.1.4 western-blot法測(cè)定大鼠心室組織KATP通道亞基蛋白的表達(dá) 取大鼠左心室組織0.1 g，剪碎，用膜蛋白提取試劑盒勻漿離心，分離出的膜蛋白再經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，轉(zhuǎn)膜，封閉，一抗4 ℃孵育過夜；TBST洗膜，二抗室溫?fù)u床孵育，HRP-ECL法顯色，ImageJ凝膠圖像分析軟件分析，以目的蛋白與GAPDH蛋白灰度值的比值計(jì)算目的蛋白的表達(dá)水平，重復(fù)3次。

2.2 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

2.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 于5% CO2、37 ℃環(huán)境條件下，將H9C2細(xì)胞在含有10% FBS、100 U·mL-1青霉素和100 g·L-1鏈霉素的DMEM 培養(yǎng)基中培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)胞融合80%～90%時(shí)，用0.25% 胰蛋白酶消化傳代，1×106個(gè)細(xì)胞接種到100 mL培養(yǎng)瓶中；當(dāng)細(xì)胞融合70%～80% 時(shí)，用2% FBS同步化過夜，并用于實(shí)驗(yàn)。

2.2.2 細(xì)胞活力測(cè)定 將H9C2細(xì)胞以每孔5 000個(gè)的密度接種于96孔板中，孵育10 h后，以1 μmol·L-1ISO分別孵育1、2、24 h，吸出含藥培養(yǎng)基并用磷酸緩沖液（PBS）洗2遍，每孔加入5 g·L-1MTT溶液20 μL和無血清培養(yǎng)基80 μL，37 ℃孵育4 h，然后每孔加入160 μL 三聯(lián)液，37 ℃孵育過夜，用分子酶標(biāo)儀在 570 nm處測(cè)各孔的吸光度值（A值），測(cè)得細(xì)胞活力，同時(shí)設(shè)不給藥的對(duì)照組平行操作，計(jì)算給藥組細(xì)胞的相對(duì)存活率：給藥組A值/對(duì)照組A值（用于計(jì)算存活率的各組A值均已減去本底空白A值）。

2.2.3 細(xì)胞分組與實(shí)時(shí)熒光定量 PCR基因檢測(cè) H9C2細(xì)胞分組：對(duì)照組（不給藥）、ISO組、ISO+PRO組、ISO+DPI組和ISO+VAS組，后3組細(xì)胞均在1 μmol·L-1ISO加入前30 min，分別給予2 μmol·L-1PRO、 10 μmol·L-1DPI和10 μmol·L-1VAS，且在加入ISO后，與ISO組細(xì)胞一樣，再孵育1和24 h，即可提取RNA。

各組細(xì)胞用PBS洗2遍后，加入1 mL Trizol試劑，按照試劑盒說明書提取 RNA，RNA的純度通過測(cè)定其在260 nm處的吸光度值來確定，2 μg總RNA按照第一鏈cDNA合成試劑盒（First Strand cDNA Synthesis Kit，AMV）說明書用于逆轉(zhuǎn)錄，取 1 μL 的cDNA 產(chǎn)物用于每個(gè)PCR 反應(yīng)，用擴(kuò)增試劑盒（Maxima SYBR Green Qpcr MM,ROX）按照說明書進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。由于GAPDH基因在組織中的表達(dá)高度穩(wěn)定，因此被選作內(nèi)參基因。檢測(cè)數(shù)據(jù)用 2-⊿⊿ct方法處理，各個(gè)基因的引物序列（見表1）由上海生工有限公司設(shè)計(jì)并合成。

表1 用于實(shí)時(shí)熒光定量 PCR的引物寡核苷酸序列Table1 Oligonucleotide primers used for RT-PCR

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用Graphpad Prism.v5.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理，以±s表示，多組間比較采用雙側(cè)t檢驗(yàn)，P≤0.05和P≤0.01分別表明有顯著和非常顯著性差異。

3 結(jié)果

3.1 異丙腎上腺素致大鼠心電復(fù)極異常與KATP通道表達(dá)的關(guān)系

ECG顯示，與正常對(duì)照組相比，模型組大鼠在連續(xù)皮下注射ISO的第3、7 d時(shí)，QTc明顯縮短及心率明顯升高（P＜0.05），而9 d后，QTc顯著延長（P＜0.01）及心率顯著下降（P＜0.05）（見圖1-A、1-B）。westernblot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)顯示，與正常對(duì)照組相比，模型組大鼠在造模的第3、7 d時(shí)，心室組織中KATP通道亞基KIR6.2蛋白的表達(dá)顯著上調(diào)（P＜0.01），而9 d后，KIR6.2蛋白表達(dá)明顯下調(diào)（P＜0.01）（見圖1-C）。可見，在造模期間，模型組大鼠心肌復(fù)極過程中QTc先縮短后延長，而心肌中KIR6.2的表達(dá)先上調(diào)后下調(diào)，即心肌復(fù)極異常與KATP通道表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。

圖1 造模期間模型組大鼠ECG參數(shù)(n=6)和心肌中KIR6.2蛋白表達(dá)(n=3)的變化Figure 1 Changes in ECG parameters and KIR6.2 protein expression in myocardium of the model rats during modeling period

3.2 藥物干預(yù)對(duì)異丙腎上腺素所致大鼠心電復(fù)極異常的改善作用

ECG顯示，與正常對(duì)照組相比，模型組大鼠在造模9 d后，其QTc明顯延長（P＜0.01），心率降低（P＜0.05），表明，大鼠心肌復(fù)極延遲，誘發(fā)心電異常；ISO+PRO、ISO+DPI和ISO+VAS各組大鼠在持續(xù)3 d分別接受3種藥物治療后，其QTc較模型組明顯縮短，心率升高，均趨于恢復(fù)正常水平（見圖2）。

圖2 造模9 d后各組大鼠ECG參數(shù)比較(n=6)Figure 2 Comparison of ECG parameters among each group of rats after 9 d- modeling

3.3 異丙腎上腺素對(duì)心肌細(xì)胞的損傷作用

MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與不給藥的對(duì)照組相比，H9C2細(xì)胞經(jīng)1 μmol·L-1ISO分別孵育1、 2、 24 h后，其存活率分別為97.29%、87.81%和84.62%。

3.4 異丙腎上腺素對(duì)心肌細(xì)胞KATP通道基因表達(dá)的影響

實(shí)時(shí)熒光定量 PCR檢測(cè)顯示，與對(duì)照組相比，H9C2細(xì)胞經(jīng)ISO孵育1 h 后，其KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)水平明顯升高（P＜0.05）；而24 h后，其KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)水平明顯降低（P＜0.01）（見圖3）。

圖3 H9C2細(xì)胞經(jīng)ISO孵育1 和24 h后其KIR6.2（A）和SUR2A（B）的mRNA表達(dá)水平變化(n=3)Figure 3 Changes in mRNA expression of KIR6.2(A) and SUR2A(B) in H9C2 cells in response to 1 h- and 24 h-incubation with ISO

3.5 藥物干預(yù)1 h對(duì)異丙腎上腺素所致心肌細(xì)胞KATP通道基因表達(dá)變化的影響

實(shí)時(shí)熒光定量 PCR檢測(cè)顯示，經(jīng)ISO孵育1 h 后，ISO+PRO、ISO+DPI和ISO+VAS各組H9C2細(xì)胞的KIR6.2 mRNA表達(dá)水平與ISO組均無顯著差異，但較對(duì)照組明顯上調(diào)（P＜0.05或P＜0.01）（見圖4-A）；這3組細(xì)胞的SUR2A mRNA表達(dá)水平較ISO組均有所下降，其中ISO+DPI和ISO+VAS兩組與ISO組有顯著差異（P＜0.05）（見圖4-B）。提示，在心肌損傷早期，KATP通道亞基表達(dá)增加，可自身代償性緩解心肌損傷。

圖4 各組H9C2細(xì)胞經(jīng)ISO孵育1 h后其KIR6.2（A）和SUR2A（B）的mRNA表達(dá)水平變化(n=3)Figure 4 Changes in mRNA expression of KIR6.2(A) and SUR2A(B) in each group of H9C2 cells in response to 1 h-incubation with ISO

3.6 藥物干預(yù)24 h對(duì)異丙腎上腺素所致心肌細(xì)胞KATP通道基因表達(dá)變化的影響

實(shí)時(shí)熒光定量 PCR檢測(cè)顯示，經(jīng)ISO孵育24 h后，ISO組H9C2細(xì)胞KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)水平均較對(duì)照組顯著下調(diào)（P＜0.01），這可能是由于持續(xù)的ISO刺激造成KATP通道損傷，使得自身代償性開放不足以改善心肌損傷所致；而ISO+PRO、ISO+DPI和ISO+VAS各組細(xì)胞KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)水平均較ISO組顯著上調(diào)（P＜0.05或P＜0.01）（見圖5）。推測(cè)，ISO可能通過激動(dòng)β-腎上腺素受體（β-AR）、誘導(dǎo)氧化應(yīng)激以及能量代謝障礙而造成心肌損傷。

圖5 各組H9C2細(xì)胞經(jīng)ISO孵育24 h后其KIR6.2（A）和SUR2A（B）的mRNA表達(dá)水平變化(n=3)Figure 5 Changes in mRNA expression of KIR6.2(A) and SUR2A(B) in each group of H9C2 cells in response to 24 h-incubation with ISO

4 討論

當(dāng)心肌細(xì)胞缺血缺氧、ATP含量減少時(shí)，KATP通道開放可促進(jìn)鉀外流，使細(xì)胞趨于復(fù)極化或超極化，動(dòng)作電位時(shí)程(APD)縮短，Ca2+內(nèi)流減少，降低細(xì)胞興奮性，減少細(xì)胞能量消耗[5]。減輕缺血造成的心肌損傷，是心肌細(xì)胞重要的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制[6]。本文首次在ISO誘導(dǎo)的心肌缺血性損傷模型上，觀察KATP通道功能的動(dòng)態(tài)變化與心電改變的關(guān)系。

ISO能使心肌興奮性增高，收縮性增強(qiáng)，心肌耗氧量增加，其大劑量可造成心肌缺血性損傷，誘發(fā)心電紊亂。ISO誘導(dǎo)的心肌缺血模型因制作簡單，不需要特殊設(shè)備，近年來被廣泛應(yīng)用于各種藥理、藥效學(xué)研究[7]。在目前報(bào)道的實(shí)驗(yàn)研究中，誘導(dǎo)心肌缺血性損傷模型時(shí)所用ISO的最小劑量是0.5 mg·kg-1[8]，最大劑量為500 mg·kg-1[9]。本文通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，誘發(fā)心肌缺血模型所用ISO的最適劑量為1 mg·kg-1。

本文在觀察ISO造模的不同時(shí)間點(diǎn)大鼠心電復(fù)極參數(shù)的變化與KATP 通道亞基表達(dá)間的關(guān)系時(shí)，所用參數(shù)QTc間期是按心率校正的QT間期，為反映心臟去極化和復(fù)極作用的指標(biāo)。QTc間期延長表明心臟復(fù)極延遲及心電異常，通常與心律失常的發(fā)生密切相關(guān)[10]。本文的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，大鼠在ISO造模的第3、7 d時(shí)，QTc縮短，心率升高，表明ISO作為β受體激動(dòng)劑，短時(shí)間的刺激，能使心肌收縮力增強(qiáng)、心肌耗氧量增加及心率加快；同時(shí)，大鼠心肌KATP通道亞基KIR6.2蛋白表達(dá)上調(diào)，提示早期的ISO刺激能激活KATP通道，自身代償性地緩解損傷。而大鼠在造模9 d后，心率明顯下降，QTc延長，出現(xiàn)心肌復(fù)極延遲及心電異常，且心肌中KIR6.2蛋白表達(dá)明顯下調(diào)。即大鼠在ISO造模過程中，不同時(shí)間段的QTc與KIR6.2蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。

為了探討ISO引起心肌損傷的機(jī)制，本文在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，將H9C2心肌細(xì)胞與ISO共孵育1和24 h，采用PCR技術(shù)觀察細(xì)胞中KATP通道的主要組成亞基KIR6.2和功能亞基SUR2A基因表達(dá)水平，結(jié)果顯示，經(jīng)ISO孵育1 h后，H9C2細(xì)胞中KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)上調(diào)，而孵育24 h后，細(xì)胞中KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)下調(diào)，與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似?？梢姡募〖?xì)胞在損傷早期，可啟動(dòng)心肌內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，如KATP通道開放等，保護(hù)細(xì)胞活力；但持續(xù)長時(shí)間的刺激性損傷，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中KATP通道亞基KIR6.2和SUR2A基因表達(dá)下調(diào)，即KATP通道受損，內(nèi)源性保護(hù)作用減弱，細(xì)胞活力降低，MTT檢測(cè)數(shù)據(jù)亦有所反映。

心肌細(xì)胞中持續(xù)的β受體激動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生大量活性氧（ROS），過量的ROS能引起氧化應(yīng)激反應(yīng)，造成損傷[11-12]。PRO是β受體阻斷劑，能阻斷β受體的持續(xù)激動(dòng)，改善心肌損傷。DPI是NADPH氧化酶抑制劑，能通過阻斷ISO誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激途徑，保護(hù)心肌KATP通道，阻止心肌細(xì)胞損傷[13]。VAS作為能量供給劑，可通過改變心肌細(xì)胞的有氧代謝途徑，優(yōu)化心肌能量代謝，從而改善心肌細(xì)胞的功能[14]。本文在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，利用PRO、DPI和VAS對(duì)ISO誘導(dǎo)的心肌缺血性損傷模型大鼠進(jìn)行藥物干預(yù)，致使模型大鼠的QTc明顯縮短。且在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，PRO、DPI和VAS均能使ISO誘導(dǎo)損傷的心肌細(xì)胞中KIR6.2和SUR2A的mRNA表達(dá)上調(diào)。這進(jìn)一步說明，改善心肌中KATP通道表達(dá)水平，能影響心肌復(fù)極過程，減少心律失常的發(fā)生。

綜上所述，KATP通道對(duì)維護(hù)缺血性損傷心肌電平衡起重要作用，是參與心電復(fù)極的重要離子通道。持續(xù)性激動(dòng)β受體、氧化應(yīng)激或能量供應(yīng)不足等體內(nèi)有多條途徑都會(huì)影響KATP通道的表達(dá)和功能，而保護(hù)KATP通道功能，對(duì)于維持心電平衡，抑制心律失常基質(zhì)形成，意義重大。

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The Protective Effect of KATP Channel on the Electric Balance in Ischemic Myocardium and Its Mechanism

XIONG Wei, ZHANG Li, ZHU Yingying, YUAN Zhenbo, ZHENG Tong, ZHU Kaige, GAO Feifei, AILI Yidiresijiang, TANG Yiqun (Department of Clinical Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China)

Objective： To investigate the protective effect of myocardial ATP-sensitive K+channel(KATP channel) on the electric balance in ischemic myocardium and its mechanism using a rat model of myocardial ischemic injury and a model of myocardial cell injury induced by isoproterenol(ISO) and subjected to drug intervention.Methods： In animal trial, male SD rats were randomly divided into 5 groups.The rats in normal control group were administered subcutaneously with a 0.9% sodium chloride solution and the rats in rest groups were administered subcutaneously with the same amount of 1 g ? L-1ISO (qd) for 9 d.Meanwhile, except the normal control group and model group, the other three groups of rats were administered respectively with 1.75 g ? L-1propranolol(PRO, 2 mL ? kg-1? d-1, po), 5 g ? L-1vastarel(VAS, 2 mL ? kg-1? d-1, po) and 5 g ? L-1diphenyliodonium(DPI, 1 mL ? kg-1? d-1, ip) on days 7-9.The ECGs of rats in each group were monitored and their myocardial specimens were prepared for determination of the expression of KATP channel subunit KIR6.2 protein at different time points during modeling period.In cell trial, H9C2 myocardial cells were divided into control group (untreated) , ISO group, ISO+PRO group, ISO+DPI group and ISO+VAS group.The latter 3 groups were treated respectively with 2 μmol ? L-1PRO, 10 μmol ? L-1DPI and 10 μmol ? L-1VAS 30 min prior to treatment with 1 μmol ? L-1ISO, and subsequently incubated with ISO for 1 and 24 h similarly to ISO group.The gene expressions of Kir6.2 and SUR2A in each group of cells were determined by RT-PCR.Results： In rat trial, on days 3 and 7, the ECG parameter QTc of the rats in model group decreased, their heart rates(HR) increased(P＜ 0.05) and myocardial KIR6.2 protein expression increased (P＜ 0.01); after day 9, their QTc prolonged (P＜ 0.01) and HR decreased (P＜0.05), compared with normal control group.The QTc of the rats in ISO+PRO group, ISO+DPI group and ISO+VAS group decreased and HR increased, tending towards normal levels, after drug treatment lasting 3 d, compared with model group.In cell trial, compared with control group, the mRNA expression of KIR6.2 and SUR2A in H9C2 cells in ISO group were upregulated (P＜0.05)after 1 h-incubation with ISO and were downregulated after 24 h-incubation with ISO (P＜0.01); compared with ISO group, the mRNA expression of KIR6.2 and SUR2A in the cells in each treatment group were downregulated to different extent after 1 h-incubation with ISO and were upregulated (P＜0.05 or P＜0.01)after 24 h-incubation with ISO.Conclusion： KATP channel plays an essential role in the protection of the electric balance in ischemic myocardium.There are multiple ways in vivo to impact the expression and function of KATP channel, such as a persistent excitation of β receptor, oxidative stress or insuffcient energy supply.The protection of the function of KATP channel is of great signifcance to the maintenance of myocardial electric balance and the inhibition of arrhythmic substrate formation.

KATP channel; isoproterenol; ischemic myocardial injury; rat model; cell model; myocardial electric balance

R542.4；R965.1

A

1001-5094（2015）03-0204-07

接受日期：2015-01-17

項(xiàng)目資助：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金（No.JKZ2011007）；國家重大新藥創(chuàng)制科技重大專項(xiàng)課題（No.2009ZX09103-088）；高校本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（No.G12091）

*通訊作者：湯依群，副教授； 研究方向：心血管藥理； Tel：025-83271070； E-mail：tyq@cpu.edu.cn

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