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学术论文

参松养心胶囊治疗心动过缓的机制研究

  • 来源:北京协和医学院
  • 时间:2017-10-10 17:24

  心动过缓是指每分钟心率低于六十次,冠心病病人及老年人是心动过缓的高危人群。目前现有的可以加快心率的药物有阿托品、多巴胺、异丙肾上腺素、肾上腺素等,但是这些药物仅在需要时短期使用,而不会长期使用。如果药物治疗不能提高心率,那么病人可能就需要安装临时起搏器或者永久起搏器。但是,就我国我现状来看,起搏器的花费对普通家庭来说也是一笔不小的费用。因此,需要一种可以长期服用且可有效提高心率的药物。

  我国传统中药治疗心律失常已有数百年的历史,参松养心胶囊(ShenSongYangXin,SSYX)就是治疗心率失常的中药。SSYX是由十二味中药组成的复方制剂,其组分包括人参、麦冬、山茱萸、丹参等。前期全细胞膜片钳的研究结果表明SSYX可以抑制多种离子通道的电流,还有研究表明SSYX可以有效减少室性早搏的次数,并可以治疗心动过缓。而且最近的一项随机双盲、安慰剂对照的多中心研究结果表明:SSYX可以有效治疗心动过缓。尽管目前积累了不少来自于基础和临床的研究结果,但是SSYX是如何发挥其治疗心动过缓的作用,尤其是它是通过影响哪些mRNA及蛋白从而发挥治疗作用,这些问题仍是悬而未决。

  目的:

  本研究利用心动过缓的动物模型研究SSYX治疗心动过缓的分子机制,我们深入研究了SSYX给药前后对模型动物心脏组织的mRNA表达水平及蛋白质数量的影响,力求全面揭示SSYX治疗心动过缓的分子机制。

  方法:

  将十八只兔子随机分为三组:假手术组、模型组和SSYX治疗组,然后记录兔子的心率并从心脏提取总RNA。随后,用基因芯片检测心脏的差异mRNA并用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)验证了芯片的结果,为了验证芯片的结果,还用膜片钳记录了SSYX给药前后的钙电流。最后,利用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)技术检测了SSYX用药前后对模型动物心脏蛋白质数量的影响。

  结果:

  窦房结损伤六周后,模型组兔子的RR间期明显延长,而SSYX给药四周后,延长的RR间期又明显缩短。表达谱芯片的结果则说明SSYX显著改变了心房的一些mRNA,这些mRNA包括影响起搏电流的mRNA、参与钙稳态调节的mRNA和信号通路相关mRNA。全细胞膜片钳的结果也再次说明了SSYX抑制钙电流,即确实会影响细胞的钙稳态,这一结果也验证了芯片的结果。此外,iTRAQ相对定量结果也发现,SSYX给药后肌浆网及线粒体上转运钙离子的通道RyR2、钙ATP酶和电压依赖性阴离子通道的数量显著增加,还有其他钙离子结合蛋白的数量亦显著增加;而参与物质代谢的蛋白质数量则显著减少。

  结论:

  这一研究探讨了心动过缓状态下改变的mRNA,并进一步说明SSYX可以通过逆转这些心房内改变的mRNA表达水平,从而有效治疗心动过缓。SSYX可以明显降低钙电流,这一结果也与芯片的结果互相印证。在此基础上,我们还通过iTRAQ技术发现在蛋白水平上,心室肌肌浆网及线粒体上的钙通道蛋白的数量显著增加,这些结果均表明钙稳态的维持在SSYX治疗心动过缓的过程中发挥着重要作用。