托特罗定-一种心肌细胞持续性钠电流高效阻断剂的研究

近年来越来越多的研究资料表明，心肌缺血缺氧和心力衰竭等多种病理情况下诱发增大的心肌细胞持续性钠电流(INa.p)是引起细胞内Ca2+超载的重要原因，因此阻断INa.p已成为药物治疗心肌细胞内Ca2+超载和心律失常的重要新靶点。最近我们在实验中首次观察到托特罗定（Tol，一种竞争性M胆碱受体拮抗剂）5 nM～30 nM就能大部分或完全阻断心室肌细胞INa.p，同时对动作电位(AP)无明显影响。提示托特罗定可能是一种高效的INa.p阻滞剂。本研究应用膜片钳全细胞、心肌细胞钙瞬变及收缩力测定、离体心脏灌流及整体心脏电-机械测定等技术并以藜芦定作为INa.p的开放剂，记录在INa.p增大情况下心室肌细胞AP、Na+/Ca2+交换、钙瞬变和收缩性能的改变，以及左室压、器官和整体心电图变化后再用Tol进行干预。拟从细胞、器官和整体水平探讨Tol通过阻断INa.p而发挥其抗胞内钙超载和抗心律失常作用。

摘 要:本研究应用全细胞膜片钳记录技术、可视化动缘探测系统及细胞内钙测定系统和多道生理信号采集处理系统探讨了托特罗定（Tol）对正常及钠通道开放剂藜芦定（Ver）诱导增大的家兔心室肌细胞晚钠电流（INa.L）、反向钠/钙交换电流、钙瞬变、单个细胞收缩力和动作电位的影响。结果表明Tol 3-30 nM可浓度依赖性抑制正常和Ver增大的细胞INaL密度，但对峰钠电流无明显影响。Tol 30 nM还可明显减小由Ver增大的反向钠/钙交换电流、钙瞬变和收缩力。虽然Tol 30 nM对正常细胞动作电位时程（APD）和缓慢激活的延迟整流钾电流特异性抑制剂E-4031引起的动作电位时程延长影响都不显著，但可明显缩短Ver诱导延长的细胞、离体和整体心脏的APD，并抑制Ver诱发的早期后除极而抑制心律失常。此外，Tol 30 nM还明显减小H2O2和低氧增大的INa.L。上述结果提示Tol可能是一种高效的晚钠电流抑制剂，其低浓度（nM级）时就能明显抑制INa.L，而对峰钠电流无明显影响，即对心脏内兴奋的传导影响不大，说明Tol对心脏疾患的治疗可能具有一定的应用价值。