稳心颗粒抗心律失常离子通道机制研究黄从新

稳心颗粒抗心律失常离子通道机制初步研究研究单位：武汉大学人民医院山东步长制药有限公司2010.01Contents1. 研 究背景2.稳 心 颗 粒 对 正常心室肌 细 胞离子通道影 响3.稳 心 颗 粒 对 心肌 组织电 生理特性影 响4. 研 究 结论 及意 义研究背景 -膜片钳研究背景 -离子通道1. Ca通道： 甘松 、川芎嗪、当归、异甘草素、白藜芦醇、淫羊藿苷、关附甲素、缬草单萜氧化物、山楂叶总黄酮、枸杞多糖、山莨菪碱、丹皮酚、大黄素、冬虫夏草、枳实、银杏苦内酯、 三七总皂苷 、黄芪、灯盏细辛、前胡、莲子心2. Na通道：缬草单萜氧化物、 甘松 、关附甲素、炙甘草、氧化苦参碱、丹参素3. K通道：刺五加、丹皮酚、 甘松 、缬草单萜氧化物、丹参、银杏叶、川芎嗪、白藜芦醇、青藤碱、绞股蓝总皂苷、冬虫夏草、槟榔碱、灯盏花素4. Cl通道：黄芩甙研究背景 -中药调节离子通道甘松： Ca通道、 Na通道、 K通道、 Cl通道缬草单萜氧化物： Ca通道、 Na通道、 K通道白藜芦醇： Ca通道、 K通道川芎嗪： Ca通道、 K通道关附甲素： Ca通道、 Na通道丹皮酚： Ca通道、 K通道异甘草素： Ca通道、 Na通道同种中药的多通道效应研究背景 -中药调节离子通道研究背景 -稳心颗粒 1991年列为国家 “八五 ”科技攻关课题 1992年荣获中国中医研究院科技成果奖 1998年列入 全国中医医院急诊必备中成药目录 1998年列入 国家基本药物目录 2000年列入 国家医疗保险药物目录 2000年批准为国家中药保护品种 2002年列入 中国高新技术产品目录 2007年第一届心脑血管病国际学术研讨会召开 2007年 中国住院患者心律失常调查 “稳心颗粒在所有中西药抗心律失常常规使用频率中位居第六、是中国人使用最多的抗心律失常中成药 ” 2008年 抗心律失常中西药与离子通道 出版 2008年第二届心脑血管病国际学术研讨会召开 2008年录入 实用心律失常学 2009年第三届心脑血管病国际学术研讨会召开 2009年荣获 “中国药品品牌榜 ”上榜品牌 截止 2010年 01月 06日发表专业论文 855篇（万方数据库） 研究背景 -稳心颗粒研究背景 -稳心颗粒与离子通道北京大学人民医院 郭继鸿 稳心颗粒 甘松提取物 对大鼠心室肌细胞离子通道激活动力学的影响 武汉大学人民医院 唐其柱 稳心颗粒 甘松提取物 对家兔心室肌细胞钠、钙通道的影响 稳心颗粒 甘松提取物 对家兔心室肌细胞钠、钙通道的影响 第三军医大学新桥医院 黄岚、晋军 稳心颗粒对房颤患者心房肌细胞膜钾、钙离子通道改变的影响 西安交通大学第一附属医院 崔长琮、 王东琦 稳心颗粒对家兔左心室内、外膜电生理特性的影响 国内研究不同浓度的甘松对兔心室肌细胞钠电流的阻滞作用a.对照组b.5g/Lc.10g/L研究背景 -稳心颗粒与离子通道稳心颗粒甘松提取物对家兔心室肌细胞钠、钙通道的影响 .武汉大学人民医院 .唐其柱 .中华心血管病杂志 .2004,6.不同浓度甘松对兔心室肌细胞钙电流的影响对照组b.5g/Lc.10g/L研究背景 -稳心颗粒与离子通道稳心颗粒甘松提取物对家兔心室肌细胞钠、钙通道的影响 .武汉大学人民医院 .唐其柱 .中华心血管病杂志 .2004,6.对心室肌细胞延迟整流钾电流 Ik的影响 a.对照组b.5g/Lc.10g/L研究背景 -稳心颗粒与离子通道稳心颗粒甘松提取物对家兔心室肌细胞钾通道的影响 .武汉大学人民医院 .唐其柱 .中华心血管病杂志 .2004,6.题目： 稳心颗粒抗心律失常的有效性和安全性研究 .杂志： Pharmacology 作者： 严干 新世界著名心 脏 病及 电 生理学家，美国 Main Line Health心 脏 中心基 础 研究主任，美国 Lankenau医学研究所教授，西安交通大学及 华 中科技大学客座教授。严 干新教授首 创 的冠状 动 脉灌注楔形 组织块 技 术对 研究包括 J波 综 合征、 长 QT综 合征和短 QT综 合征等心律失常 发 生机制具有杰出 贡 献。目前， 该 技 术 已 经 广泛 应 用于 临 床 药 理及安全性等方面的研究。结果 ： 较高浓度减少跨室壁复极离散度 (抑制 晚钠电流 )结论： 稳心颗粒 安全性 强，致心律失常可能性很 小国际研究研究背景 -稳心颗粒与离子通道研究背景 -稳心颗粒与离子通道安全、高效、广谱安全、高效、广谱稳心颗粒抗心律失常调节调节 Na+、K+、 Ca2+延长内外延长内外膜心肌细胞膜心肌细胞的的 APD缩短缩短TDR 甘松提取物稳心颗粒复合体对离子通道的影响？黄从新 武汉大学党委常委、副校长、研究生院院长、人民医院院长 医学博士，心血管内科主任医师、教授，博士生导师 中华医学会理事、中国生物医学工程学会常务理事、中华医学会心电生理和起搏分会副主任委员、中国生物医学工程学会心律分会副主任委员、中华医学会心血管病学分会常务委员、湖北省医学会副会长、武汉医学会副会长、湖北省暨武汉生物医学工程学会理事长、湖北省心血管病分会主任委员、 中华心律失常学杂志 副总编辑、 中国心脏起搏和心电生理杂志 常务副主编、 JOURNOL OF CARDIOVASCULAR ELECTROPHYSIOLOGY(中文版 ) 副主编、 中华心血管病杂志 编委等。 先后承担国家科技支撑项目和国家自然科学基金项目等 20余项，在国内外专业期刊发表学术论文 349篇，主编及参编专著 22本，科研成果获国家科技进步二等奖 2项，省科技奖 16项。稳心颗粒抗心律失常离子通道机制研究稳心颗粒对稳心颗粒对正常心室肌正常心室肌细胞离子通细胞离子通道的影响道的影响稳心颗粒对肥大心室肌细胞离子通道的影响稳心颗粒对缺血心室肌细胞离子通道的影响一 二 三稳心颗粒对心房肌细胞离子通道的影响稳心颗粒对心肌组织电生理特性影响四 五Contents1. 研 究背景2.稳 心 颗 粒 对 正常心室肌 细 胞离子通道影 响3.稳 心 颗 粒 对 心肌 组织电 生理特性影 响4. 研 究 结论 及意 义稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响 实验方法 心肌细胞的急性分离及全细胞膜片钳技术。 实验分组 对照组、稳心颗粒 1g/L组、稳心颗粒 5g/L组、稳心颗粒 10g/L组。 记录指标 电压依赖性钠通道电流（ INa）、瞬时外向钾电流（Ito）、 L-钙通道电流（ ICa,L）大小； 稳态激活曲线、稳态失活曲线、失活后恢复曲线及浓度依赖性。稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响图 1.不同 浓 度 稳 心 颗 粒 对 L型 钙 通道峰 电 流的 浓 度依 赖 性阻断作用稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响图 2.不同 浓 度 稳 心 颗 粒均使各 测试电压 水平下 ICa-L减小， I-V曲 线 上移 稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响图 3.稳 心 颗 粒使 L型 钙 通道的 稳态 激活曲 线 右移。稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响图 4. 稳心颗粒对 L型钙通道稳态失活曲线无影响稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响图 5.稳心颗粒对 ICa-L失活后恢复动力曲线的影响稳心颗粒对正常心室肌细胞离子通道特性的影响小 结1 在心肌缺血再灌注损伤等异常状态下，1.持续的钙电流明显增大，易发生早起后初级（ EAD）延迟后去极化（ DAD），促发心律失常。2.同时细胞内钙超载，破坏线粒体及激活释放降解酶，启动细胞坏死及凋亡程序，导致心肌细胞不可逆的亡。3.细胞内钙离子浓度异常升高也与扭转性室性心动过速有密切的关系。2 稳心颗粒呈浓度依赖性地阻断 L型钙电流，使各测试电压下，电流幅度减小， I-V曲线上移，态激活曲线右移，但对稳态失活曲线无影响即稳心颗粒干预后通道激活的减慢，失活后通道恢复的时间延长。3 稳心颗粒抑制 ICa-L后，持续的钙电流减少，动作电位时程缩短，避免早期后去极化（ EAD）、延迟后去极化（ DAD），减少心律失常的发生。4 稳心颗粒降低细胞内钙离子浓度，降低心肌收缩力，减少耗氧，对心肌细胞具有一定的保护作用。Contents1. 研 究背景2.稳 心 颗 粒 对 正常心室肌 细 胞离子通道影 响3.稳 心 颗 粒 对 心肌 组织电 生理特性影 响4. 研 究 结论 及意 义稳心颗粒对心肌组织电生理特性影响的研究 实验分组 正常干预组，哇巴因造模组（哇巴因购于 sigma公司）。 每组分别分为稳心颗粒 1g/L， 5 g/L， 10 g/L， 15 g/L， 20g/L五个浓度灌流亚组。 每只实验动物测量标准台式液灌流下的 TAP（ transmenbrane action potention）和稳心颗粒干预下的 TAP。 能稳定记录跨膜动作电位图形和完整进行浓度依赖性的心肌标本选为研究对象。 观察指标（ 1） APA（ action potention amplitude,跨膜动作电位幅值）（ 2） APD(action potention duration,跨膜动作电位时程 )，APD90(动作电位复极到 90%时的时程 )。（ 3）早期后除极（ early afterdepolarization,EAD）上述指标分别在药物灌注前和灌注后 30分钟记录。稳心颗粒对心肌组织电生理特性影响的研究表 1 不同浓度稳心颗粒对大鼠 APA和 APD， APD90的影响 +S 分组 APA APD APD90 1 g/L 48.2181.239 122.0003.742 59.0001.0005 g/L 50.4783.077 110.0003.535 93.0003.00010 g/L 48.7161.622 143.0002.000 90.0001.58115 g/L 63.0502.531 137.0006.819 105.0004.18320 g/L 55.7867.245 131.0002.450 109.0003.674对照组 53.2490.243 117.60003.317 78.60001.000注： 1)APA=动作电位幅值； APD=动作电位时程； APD50=50%动作电位时程； APD90=90%动作电位时程。2)与对照组相比，各个浓度组的 APA无显著差异，其余 P均 0.05稳心颗粒延长标准台式液灌流下的动作电位时程，并且呈现出浓度依赖性稳心颗粒对心肌组织电生理特性影响的研究稳心颗粒灌流能够消除哇巴因引起的动作电位的节律不齐及早期后除极现象ABC图 5.稳心颗粒哇巴因诱发的心电不稳定现象的抑制作用。A：哇巴因 1mol/L灌流下的跨膜动作电位出现节律不齐现象；B：哇巴因 1mol/L灌流下出现的早期后除极现象；C：加入稳心颗粒后，动作电位节律变的整齐，后除极消除，时程延长。稳心颗粒对心肌组织电生理特性影响的研究表 2 不同浓度稳心颗粒对室性心律失常模型下的大鼠 APA和 APD,APD90的影响 (ms) +S 分组 APA APD APD90 1 g/L 65.6365.100 197.0005.700 132.0004.4725 g/L 65.55220.697 202.00013.228 144.00015.57210 g/L 66.3843.479 200.00011.180 149.0006.51915 g/L 72.02016.757 191.00021.035 159.00024.59620 g/L 60.77216.943 183.00016.431 166.00014.317对照组 48.8692.972 141.40028.192 101.4005.961u稳心颗粒干预下的动作电位幅值，较哇巴因灌流室性心律失常条件下差异有统计学意义（ P0.05）。稳心颗粒各浓度之间动作电位幅值，差异有统计学意义。15g/L的稳心颗粒干预下的 APA与各个浓度之间的差异最显著。在稳心颗粒干预后，跨膜动作电位时程较心律失常条件显著延长。但是各个浓度之间的差异没有统计学意义。 90%复极化时间也显著延长，呈现浓度依赖性稳心颗粒对心肌组织电生理特性影响的研究小 结1. 在基础状态和心律失常条件下，步长稳心颗粒均能使大鼠心内膜 APD