【doc】降钙素基因相关肽对正常和缺血心室肌电位的作用

【doc】降钙素基因相关肽对正常和缺血心室肌电位的作用 降钙素基因相关肽对正常和缺血心室肌电 位的作用 342 5沈铿,郎景和,郭面椰等.肿瘤抑制基日P53在卵巢穆行细胞 癌中的过度达.中华妇产科杂志.1995F3(30):3,4 6陈艺华,墓控i蠡.P53蛋白异常表达与乳腺淋巴结转穆相关性研 究.中华肿捆学杂志.i994F7(16):4,6 7ThorAD,MooFeDH,EdgertonSMAccumulationofP53 tu~torsuppressorgeneprotein.a玎independentmarkerofprog— nosisinbreast?rs.JN札Ca.eerInst,1992l84(1i):845, 8要A,RandalIB,A?g岫Bt【n0bt.ndP53geneexpressionre[atedtoreleaseandsurvivMinhumanbreast 1 系列磁性抗癌药物的研制 第四军医大学(JFourthMi/itMedUniv)1996{17(5 cKnceT:AnimmunohisiochemiealstudyJPathol,l992'168 (1):23,28 9Ya~guchiA,Kure~akaY,FushidaS口.ExpressionofP53 proteinincolorectalcanoeanditsrelationshiptoshort—term prognosis.Cancel,199z'70(12)}2778~2784 10Rodrigue$NR,R0A,SmithMEF时.P53mutationsin co1orectal~&neer.ProcNatlAcadScjUSA,l990l87(15):7555 , 7559 (收稿l995一l2—04蕾回l996一O3一l8) 编辑何插举 孛德伦胡蛊血张圆贺福长郑根建. ._r军匡大学口腔医学院领面外科西安710033沈阳军区总医院口腔科空军兰'H医 院El腔科) 美键词磁性抗癌药脂质俸 号1 苎苎塑塑堡}耘-d习 k"., 磁性抗癌药物的特点是前在外磁场控制下浓集和停留 在靶组织部位,使局部药物浓度升高,全身组织内浓度降 低,疗效提高,毒性减少,因而受到医学界的关注.本系列 研究包括PYM磁性白蛋白敲球等四个品种的研制. 1新型磁性药物的研{茸 1.1PYM磁性白蛋白擞球的研制首先,参考Widder 等.法制戚人血清白蛋白磁性檄球}其次,取DExt. 2000mz溶于适量蒸馏水中,加人高碘酸钠若干室温下反 应15h氧化戚PAD,再球千l戚白色絮状粉末;最后,取24 mg冻干PAD溶于若干PBS涟中,加人6mgPYM,室温 下搅拌反应2Oh,再加^2mg磁性白蛋白徽球,4?下搅 拌反应24h,再加人NaBH'1mg,4?下还原反应2h,离 心后即帝I戚PYM磁性白蛋白徽球. 1.2PYM磁性明肢擞球的研制取适量明胶与超傲 FeO磁渡混匀,制戚A渡;将5ml司盘一85加人若干渣 体石蜡中,帝I戚B液}将8mgPYM加人2mlA渡中,超 声匀化10min,制成C液{取适量B渡加热至??后,取 出少量,继而将C液匀速滴人其中,搅拌10min,{6I戚D 渡;将D液匀速浦人400mlB液中,搅拌10min后,将其 置于4?水潜中,再搅拌1h,继而加人甲醛适量,再搅拌1 h,然后滴人适量异丙醇,搅拌10min后,静置2h,将上 层混悬液离心10min,再甩无水乙醚清洗7次即成. 1.3DXR磁性庸质体的研制本品的制备方法为逆相蒸 发法的改良法,脂质分子比为,卵磷脂:胆固醇:脑磷 脂=5:5,1,加人适量生育酚,加人适量FesO微粒和 DXR,减压旋转蒸至瓶壁上形成薄膜后,加人少量乙醚及 PBS.水溶式超声处理,旋转蒸发形成糊状物,再加入适量 PBS.充分振蔼,减压旋转蒸发,再行超声处理,经凝胶色 谱柱SepharoseCL6B过滤纯化即得. 1.4PYM磁性脂质体的研制首先,按改良逆相蒸发法 制备PYM磁性脂质体粗品;继而将其置于一4O?冰箱中 冰冻2Oh.'],然后在室温下融化2h,充分振荡或超声10 min.再经凝胶色谱柱sephodxG一25过滤纯化即得. 2新型麓性苟糟的理化特性PYM磁性白蛋白微球粒径 平均为1m,其混悬液放置3月后也无板状沉积物出现. 本载体携药能力强,每,分子HSA可结合43个分子的 PYM.此外,交联剂PAD不但无毒性,且可增强抗癌药物 的抑瘤括性 '全军医药卫生科研基金责肪项目 李蔷伦,男,60,教授t主任医师 PYM明胶傲球的粒径平均为2m.药物包裹事达 4O,载体中药物古量4.5.将其溶于古有0.1吐温80 的生理盐水中,无凝集现象发生 DxR磁性脂质体的粒径为125.4Ixm,平均每个脂质 体包人DXR5553个分子.药物包裹事为45.5.保存2 月后,未见凝集成堆现象,渗器事小于1O. PYM磁性脂质体的粒径为120.8rife,平均每个脂质 体包人3637.9个分子PYM.药物包裹事为17.7.保存 2月后,未见凝集成堆现象,渗漏事为9.3. 3讨论磁性药物载体的研究正不断地探人开展,新的 载体,新的方法不断出现.本系列研究在{6I备方法上进行 了改进与创新,如以PAD为连接臂的PYM磁性白蛋白擞 球的{6I备方法就是一种新的方法.采用本法可避免常规方 法帝I备过程中抗癌药困受热而致药理括性减弱的弊端,而 且PAD能增强抗癌药物的抑癯效果;又如在抗癌药物磁 性脂质体的研箭过程中,我们采用改良逆相蒸发法与改良 冰冻熔融法相结合的方法,不但研制成PYM磁性脂质体, 而且使PYM的包裹阜从7.7升高剜17.7.此外,本系 列磁性抗癌药物完全符合磁性药物载体的要求,倒如通过 体内外抑癯作用的实验研究表明,本系列药物载体以及磁 性药物傲球的制备过程对抗癌药物的药理括性均无影响, 并且,在外磁场控{6I下,靶区药物徽球浓度明显增高,同 时有缓释作用,对括体瘸有明显的抑{8I作用,倒如PYM 磁性白蛋白般球的抑瘤阜是PYM的两倍,而且对正常组 织的毒剐作用明显减轻.之,本系列研究取得良好的结 果. 参考文献 1WidderKJt8~nysiAE,Sc~pellDG.Magnet~mkfospheres:a modelsystemforsitespecificdrugdeliveryinProSocExp BiolMed,1978'158:141,146 2WidderKJ,FlouretG,SenyeiA.Magneticmictospheres:syn— thesisofaRovelporenteraldragcarrierJPhScl,1979{68: 79,82 3SzohF,OlsonF,HeathT.PreparationofunilameliaIipo- some~intermediatesize(0.1,0.2m)byacombinationotee— veFsephaseevaporation?udextrusionthroughpolycarbonat membrRtte8.BiochemBiophysAct&,1980l6Ol(1):55g,571 4EEjiH,MasashiN,Yasuk【KEncapsulationofdoxorubieininto liposomesbyafreeze—thawingmethoduaingbuffersolution. ChemPharmBu11,199139(3)1773 (收稿1995一O3—27蕾旬1995—09—04) 编辑王小仲 ?一; 第四军医大学(JFourthMilitMedUniv)1996;17(5) 降钙素基因相关肽对正常和缺血心室肌电位的作用 .墨垒塑蹙垂曼:牛国保朱妙章王跃民施溥涛 (第四军医大学生理学教研室西安710033.上海生物化学研究所) 揞要目的:观察降钙素基因相关肽(cGRP)对家兔正常及缺血心肌电生理的影响,探讨其抗心律失常的 电生理学机{61.方法:在开胸兔急性心肌缺血摸型上应用浮置徽电楹技术,记录心室肌细胞电位(TMP).结 果:CGRP能够显着增加心室肌细胞静息电位+提高动作电位幅度(P<0.O1)}心肌缺血后+CGRP除有上 述作用外,尚能明显延长复极化至30和50(APDAPD.)的时程,分别由(91.3土17.5)ms和(94.5土 18.4)ITl,g延长至(109.4土14.1)ms和(120.2土16.8)m8(P<0.05).而缩短复极化至100(APD.)的时 程+由(241.3土17.3)ms缩短至(194.4土10.3)ms(P<O.01).从而逆转了心肌缺血的APD异常变化.结 论:?CGRP对心肌电活动具有词节作用;对缺血心肌的电生理具有稳定和保护作用}?CGRP的抗缺血性 心律失常的作用机{6l可能与其逆转缺血后的复极相异常变化有关. 关键词兰:!基因苎苎堡'竺璺生坚竺苎竺'律失常 中图号R331.3 RJ,口7- Effectsofcalcitoningene—relatedpeptideonnormalandisehemic ventricularmyocardialpotential PeiJianming.ZangYimin,NiuGuobao,ZhuMiaozhang,WangYaomin,ShiFutao DepartmentofPhysiology,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an710033 BiochemicalInstituteofShanghai Abstract0bjective:Actionsofcalcitoningene— relatedpeptide(CGRP)obeithernormalormyocardialis— cheroicelectrophysiologywereobservedinthepresentstudy,anditselectrophysiologicmechanismofantiar— rhythmiawasprobedinto.Methods:Intheacutemyocardialischemlamodelofanopen— chesttabbit.Trans— membranel~tential(TMP)wasrecordedusingthetech? iqueoffloatingmicroelectrode.Results:Itwas foundthatCGRPcouldincreaseventrlcularmyocardialrestingl~otentialandelevatethelevelofactionpoten— tial(P<O.O1).Aftermyocardialischemia,CGRPcouldobviouslyprolongthedurationsofrepolarizationto 3Oand50(APD,APD?)aswellfrom(91.3土17.5)msand(94.5土18.4)msto(109.4土 14.1)ms and(120.2=16.8)m8respectively(P<0.05)+andshortenedthedurationofrepolarizationto100 (APD~)signiflcantly[from(2413土 17.3)msto(194.4+10.3)ms](P<0.O1).Theabnormalchangesof APDwerethereforereversed.Conclusion:(1)CGRPhadregulatoryeffectsonmyocardialelectricalactivity, andDlayedaableandprotectiveroleinischemicmyocardialelectr0physi0l0gyf(2)Themechanismof CGRP'santi— ischemicarrhythmiawasrelatedtoitsreversalofabnormalchangesofrepolarizationphaseafter myocardialischeraia. Keywordscalcitoningene— relatedpeptidemyocardialeIectr0physi010gymyocard/alischemiacardiacar— rhythmia 降钙素基因相关肽(calcitoningene—related peptide,CGRP)是由37个氨基酸组成的神经多 肽.已被证明属非肾上腺素能,非胆碱能的心血 管肽能纤维释放的多肽物质?,其纤维广泛分布 于窦房结等心脏组纲,对心脏具有重要的调节作 用.目前关于CGRP对心脏电生理的影响报道较 裴建明,男,28岁.助教.博士生 343 少,而且CGRP对缺血心肌电生理的影响及其抗 心律失常的机制等均尚不明了,我们利用家兔急 性心肌缺血模型观察CGRP对在体缺血性心室肌 电生理的作用并探讨其抗心律失常的电生理学机 制. 1材料和方法 1.1窒肌细胞跨膜电位(TMP)的引导厦参数 刊量家兔23只,用戊巴比妥钠(30mg/kg)麻 344 醉,祜胸骨左缘开胸,不破坏胸膜,让家兔维持自 主呼吸.暴露心脏并制作心包吊床,拉制玻璃微 电极使其阻抗?20MD,调节玻璃檄电极操纵器, 将檄电极尖端插入心尖部选定区心室肌细胞内, 引导讯号经ISD-731一Y型源跟随器,TSD731一Y 型放大器(时间常数为仪器内固有)输人到 DSS6521型记忆示被器.并用LY1900PL型X—Y 记录仪同步记录出引导的TMP[.由讯号发生器 输出一个振幅为50mv,周期为200ms的讯号作 为讯号,参考Albert口的方法测量如下指标: 心率(HR),静息电位(RP),动作电位振幅 (APA)以及分别复极化至30,50,90和 100的时程(APDAPD5.,APD90及APDl?). 1.2实验过程待记录出稳定的动作电位后,iv CGRP(2.5~g/kg),观察7只兔给药后15rain的 动态变化.用文献E4]报道的方法阻断8只兔冠脉 第四军医大学(JFourthMilitMedUniv)1996;17(5) 左室支造成急性心肌缺血,观察心肌缺血后TMP 的变化.另8只兔在阻断冠脉的同时ivCGRP,观 察CGRP对缺血心肌TMP的影响.用多道仪连 续监测实验中血压及心电图的动态变化. CGRP系上海生物化学研究所提供,用前配 成NS液.所有数据均以j土表示,用t检验进行 统计学处理. 2结果 2.1CGRP对正常家兔室肌细胞TMP的影响 我们测定了正常家兔的TMP各参数值(Tab1) 与报道的结果L5大致相同,ivCGRP后,血压及心 率均无明显改变,RP及APA在注射后5rain时 明显增大(P<0.01).APDs.,APDso及APD.等 时程均无显着变化(Fig1). 表1降钙素基因相关肽(CGRP)iv对心室肌细胞TMP的影响 TabrEftectsofCGRPivonT?y眦ardialTMP(n7,i士) P<005,P<O.O1拼~oatrol 』mv 图1CGRPiv后心室肌TMP的变化 Fig1ChangeofTMPafterCGRPsintravenouslyad— ministered A:ContmlB:afterCGRPecdoa. 2.2m肌缺血引起的TMP变化及CGRP的作用 阻断籍脉血流致急性心肌缺血后,TMP发生典 型的心肌缺血性改变,其中5min时,RP,APA 分别比对照降低30和28,APDAPD.分别 比正常缩短18.6和34.8.而AP.的缩短不 显着.另外,我们也观察了APD..的变化,发现 其由缺血前(206.7土14.1)Ills延长到(241.3土 17.3)ms(Pd0.01). 阻断冠脉血流同时给予CGRP,5rain时可见 RP和APA明显较单纯缺血时的幅值高,虽然较 正常值低,但与正常比较无显着差异.cGRP对 缺血心肌APD的影响有其特点,能明显延长 APD.和APD.,而对AP.延长的作用较弱且无 统计学差异.我们也观察了API)1..的变化,发现 CGRP可使缺血心肌延长了的APD..显着缩短(P dO.O1,Tab2).因而CGRP对APD作用的特点 是使缺血后动作电位复极相的异常形态向接近正 常的方向转化(Fig2). 考虑APD各部分在CGRP作用下的改变是 不均一的,但这种改变的不均一仅是强度差异或 同时有方向的不同,尚不明确,为此将APD分为 第四军医大学(JFourthMilitMedUniv)1996;17(5 APDo,s0和APDso,两部分(Tab3),发现复极相 的前部分APD.,.在心肌缺血时可缩短,而CGRP 可使其延长,而复极相的后一部分即APD.,..在 心肌缺血时可延长,而CGRP则使其缩短.计算 其复极指数(RI),得正常兔心肌的RI为1.35.缺 血时APDo,so缩短,APDso,o.延长,RI明显减少. 本实验结果RI出现负值为一0.22,CGRP可在缺 血时使RI增大到0.61,因而使复极相向正常方向 转化.为了说明心肌缺血及cGRP对复极相APD 的影响,我们也提出了一项新指标:复极相比值 (repolari~ationphaseratio,RPR)的计算方法为: RPR—APD/APD.,?;该指标简化了RI的 繁琐计算,更主要的是该值不会出现负值,使得 到的值与正常值便于比较,而且该指标也能明确 说明复极相方向不同的问题.本实验结果显示, RPR正常值为2.35,心肌缺血后因APDo,s.缩 短,APD0.延长,因而RPR显着下降到0.64. 因CGRP的介人可使APD,..延长,APD5.,.o缩 短,致使RPR恢复到1.62(rr丑b3),因此RPR增 大亦可代表复极相趋于正常. 表2CGRP对心肌缺血5min时TMP的影响 Tab2EffectsofCGRPOilTMPafter5minofmyocar dialischemia(i士5.m一8) 'P<n05,''P<n01拼ischemiagroup. Ischemiagroup:coronaryarterylibationfor5rainIIschemia+ CGRPgroup:corc~ryarteryligationsimultaneouslywithCGRP intravenous]yalsofor5min. 3讨论 实验结果表明,阻断冠脉血流后,左室心外 膜下心室肌跨膜电位迅即发生显着的变化,RP和 APA降低,APDo缩短而APD..延长,与报 道的结果一致]. 关于缺血心肌动作电位复极前期和复期后期, 即APD.和APD…两部分,不仅改变特点不 同,而且改变意义也不同,这是由于它们所处的 345 膜电位水平不同以及钠通道的电压依赣性所致. 动作电位复极到APD.大约相当于膜电位一50, 601TIV水平之前,所以APD….延长,绝对不应期 或有效不应期便延长,可有抗心律失常作用.而 APD.,m延长,则使相对不应期,易损期,超常期 等延长,此时一方面钠通道未完全恢复,另一方 面膜电位水平较低,此期延长将使出现所谓I相 阻滞"的时限延长,容易形成折返激动].而且复 极末期延缓或复极不完全还易使心肌纤维产生后 除极,出现触发激动.这都有致心律失常作用.所 以,缺血时APD.缩短和APD0,延长可能同 样具有致心律失常作用,参与缺血性心律失常的 发生机制.而CGRP具有使APD….延长和使 APD缩短的作用,因之两部分变化均可能参 与其抗心律失常机制. AP 圉2cGRP对缺血心肌APD各参数的影响 Fig2EffectsofCGRPOilparametersofAPDfollowing myocardialischemia ,:ControlF一-一lschemiagroup~——:Ischemia+CGRP group? 表3各处理组复极相的变化 Tab3Changesofrepolarizationphaseintreatment groups<j) APD50…APD1?一APD0,50{RI;repolarizationiadexRI= (APDo,5o—APD5】00/APD~0…FRPR:repoIari~tionphaser rioFRPR=APDo,50/APD50,l?. 以上分析说明,动作电位复极前期和复极后 期的改变具有不同的意义.一种干预因素对复极 —疆 346 的影响是抗心律失常还是致心律失常,枧其对这 两部分的综合作用而定.复极相比值RPR的意义 在于反映这两部分的综合后作用,增大表示 APDo,so延长或(和)A'PDs.,..缩短,减少则反之, 后者显然是不利因素.总之,APD.,APD.. 和RPR这三项指标,由于对动作电位复极相的不 同部分进行了具体分析,因而其对复极过程的了 解,心律失常机制和抗心律失常药物的研究可能 具有一定的实用价值. 综上所述,急性缺血时,APD.,.缩短将导致 有效不应期缩短,APD…..延长将引起I相阻滞 型传导障碍,而RP降低将引起?相阻滞传导障 碍.加之,APA降低,这些改变伴随着缺血区和 正常区电活动的差异所形成的交界电流是造成缺 血早期心律失常的主要原因. CGRP对正常心肌除使RP和APA增大外, 对APD无明显改变;而它对缺血心肌,则除了增 大RP和APA外,尚能显着延长缺血心肌的APD 主要指APD0一,预防缺血心肌APD的缩短,从 而延长有效不应期.此外还发现CGRP可明显缩 短因缺血所致APDso—o的延长,从而防止?相阻 滞.上述两方面的作用使复极时相向正常方向转 化,即它能明显缩小心肌缺血时的复极离散;再 者,CGRP能够通过提高APA,增加RP,增强心 肌的传导牲,拮抗结扎冠脉所致心肌缺血的传导 障碍,因而具有显着的抗心律失常作用.CGRP 对正常心肌TMP作用不如其对缺血心肌TMP的 作用广泛,表明了CGRP具有潜在的抗缺血作用, 对缺血心肌有保护性能.其作用机制可能是其发 挥了强大的扩血管作用,一方面增加了冠脉血流, 另一方面改善了缺血区侧支循环,从而改善了心 肌供血.? CGRP对缺血心肌TMP的影响的离子机制 有待进一步研究,本实验提示CGRP可显着延长 平台期,缩短复极化后期时相,后者可用CGRP 激活K依赖性通道使K外流加速,从而使末 期复极化加速,导致APD...缩短来解释.而延 长平台期的作用尚缺乏合理的解释.而Franco— cereceda等Eg]认为CP-.RP可通过cAMP的第二信 第四军医大学(JFourthM;lltMedUniv)1996}17(5 使作用,致使慢钙通道开放增加和延时,从而致 平台期延长,但其结果是在离体正常心肌上拯得 的. 上面提到,CGRP可使缺血时的复极散明 显减小,也有助于防治严重室性心律失常.同时 提示,缺血心肌由于复杂的生化,代谢膜电位 离子电流等过程的改变,对药物的反应也相应发 生变化,这进一步说明,用离体正常心肌的电生 理作用来分析在各种病理条件下抗心律失常药物 的抗心律失常作用是不甚合适的.应加强在体心 肌细胞电生理研究,在更接近生理条件的情况下, 观察各种病理状态时药物的作用,尽量缩小基础 电生理研究和临床实际用药之间的差距. 参考文献 1GulbenkmnStSaetrumO,EkmanNet吐Pept~ergieinnerva— tionofhumanepieardhdcoronaryarteries.CircRes,1993'73 (3):579,588 2GallingW,PennyWJ,SheridanDJ.Effectsofsotnlololl?r— rhgthmi~sandelectrophysiologyduringmy~ardialischemiaand reperfusion.CardiovascularRes,1984I18(1):397~404 3AIbertRCSodiumlactaetreversalofguinJdineelfeetstudledin rabbitatriabythemJcroelectrodetechnique.JPbarmExpTher. 1960;131(1):212,222 4裴建明,周士胜,牛国保等.氯化四乙基镑及壤拉帕米对家兔缺 血心叭不应期的髟响.药学,1992}27(10):721,724 5KardescbMrHogan~mpCE.1]ir~RJTheeffectofcomplete ischemlaontheintraeellularelectricalactivityofthewholema mallanheart.CiteRes,1985I6(1),715,725 6任晓丽,韩传骧.王相生等.氨酰心安尼群地早对家兔在体心脏 正常和急性缺血心肌的电生理作用.中华心血管病杂志.i989— 17(2):70~76 7WellensHI.Ventriculararrhythmiasmecharfismsandactio~of antiarrhytbmlcdrugs.AmHeartJ,1984l107(5):1058,1055 8OhmuraT,NishloM,KigoshiSa2.ElectrophFsiologicaland mechanicaleffectsofealcltonlngenerelatedpoptideoguinea pigatria.BrJPharmacol1990l100(1):27~30 9Franco—cerecedaA,LundbergJM,SariaAralCaleitonin generelatedpoptide:releasebycapsalcinandprolongationofthe potentialintheguiileapigheart.ActaPhysiolScand,1988{132 (2):181,190 (收横19950316隹回199505—22) 编辑李之撩