盐酸安妥沙星对herg钾电流影响

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1、郑州大学2(X)8年硕士学位论文盐酸安妥沙星对HERG钾电流的影响盐酸安妥沙星对HERG钾电流的影响研究生郭佳导师张朝郑州大学基础医学院生理教研室河南郑州450052摘要研究背景及目的HERG(humanethera-go-gorelatedgene)基因，最初发现于人脑的海马组织，其编码的钾离子通道称为HERG钾离子通道(1，23)。随后的研究发现HERG主要在心肌细胞表达，编码快速延迟整流钾电流肠的a亚基，在维持心肌细胞动作电位3期复极化钾离子外流过程发挥重要作用。其公认的辅助亚单位M坏Tl(minK.relatedProteinl)含有123个氨基酸，只有1个跨膜结构域，不能单独构

2、成功能性通道，但可与HERG通道蛋白形成稳定的复合物(，)。已有不少证据表明，HERG钾通道与LQTS(longQTsyndrome)有密切的关系。LQTS可以分为遗传性和获得性两种类型，前者主要是由于编码HERC钾通道的基因突变，导致通道功能异常或缺失;后者则是因为药物对离子通道的阻断作用及影响蛋白表达，严重时二者均可引起心肌动作电位复极过程和QT间期延长，进而易促发尖端扭转型室速(Tdp)，导致晕厥和碎死(州。HERG钾通道内腔的两个芳香族氨基酸与许多药物高度亲和，成为绝大多数获得性LQ巧的靶通道。药物抑制HERG钾电流是获得性LQT综合征致心律失常的主要原因。目前，有报道指出多种非

3、心血管系统药物，如抗精神病药、抗菌药、抗抑郁症药、抗疟疾药和抗肿瘤药等都可通过与HERG钾通道内腔的芳香族氨基酸结合，不同程度地抑制通道的钾离子流，而引起QT间期延长。因此，近年来在新药研发过程中，药物对HERG钾离子通道电流的阻滞作用就成为安全评价的重要指标之一，也成为临床工作者和基础研究人员关注的焦点问题。氟哇诺酮类抗菌药是广泛用于感染性疾病的第三代喳诺酮类抗菌药。其共同的结构特征是:蔡陡环的6位处引入了氟原子，7位上都连有呱嗦环。因其口服易吸收，分布广，且扩大和增强了抗菌活性而在临床上广泛应用。但近年来随着研究的进一步深入，发现氟哇诺酮类抗菌药物可以抑制延迟整流钾电流介;的内流，从

4、而使心肌复极化3期延长，郑州大学2008年硕士学位论文盐酸安妥沙星对HERG钾电流的影响导致QT间期延长，进而诱发LQTS(s3)。最近，来自动物实验的报告指出，氟哇诺酮类药物的代表药物之一司帕沙星(Sparfloxacin，SPx)相继在家兔和人，被发现可以显著引起心电图QT间期延长，心肌细胞动作电位时程的延长(10一，9);并且因此而退出欧美市场。盐酸安妥沙星(Antofloxacin，AX)是我国自主创新、开发研制的第三代氟哇诺酮类抗菌药，其对延迟整流钾电流的抑制作用尚不清楚。而乳酸左氧氟沙星(Levofloxacin，LVFX)是AX的修饰前体物，现正广泛应用于临床。而我们前期的

5、动物实验(48，49)证明LvFx和Ax均可抑制豚鼠心室肌细胞介，导致QT间期延长，但其抑制程度均小于SPX;而AX与LVFX相比，抑制程度更小;但据文献报道，五由快激活的延迟整流电流价和慢激活的延迟整流电流玩组成，在豚鼠心室肌细胞上是以复合形式存在的介(24)，利用药物很难将两种成分区分开，因此无法确定两种药物究竟作用哪一组分或是二者兼有。而我们利用常规细胞内微电极记录发现，AX可以延长豚鼠心肌细胞动作电位APD、，这种延长可被玩的特异阻断剂E一4031处理所取消，而几乎不受玩特异阻断剂Chro刃nanol293B的影响，提示LVFX和AX很可能通过玩发挥抑制作用。为了直接观察盐酸安妥

6、沙星(AX)对HERG钾通道电流的影响，评价其是否具有引起获得性LQTS的潜在危险性，本课题利用全细胞膜片钳记录技术在HEK293细胞(人胚肾上皮细胞)观察不同浓度的AX对外源表达的HERG钾通道电流加￡尺GIMIRP，的影响，了解AX作用的浓度依赖性以及ICs。，以相应浓度的司帕沙星作阳性对照，同时观察比较AX的修饰前体物乳酸左氧氟沙星对玩RG/MIRP，的影响，比较三种药物对HERG钾电流抑制作用的强弱，为临床合理用药提供充分的实验依据和理论基础。为避免MIRPI亚基对通道电流的影响，还观察了单独表达HERC通道时，AX对玩尺‘的作用。方法1.大量提取并纯化质粒;磷酸钙法转染常规培养

7、的HEK293细胞36破shr后用于实验观察。2.在倒置显微镜下，选取可见绿色荧光的细胞(说明质粒转染成功并表达)进行钳制。形成高阻抗封接并破膜后，在全细胞模式下记录石花尺~p，，连续观察记录smin作为加药前的空白对照。3.按照所需浓度取适量已配制药物的母液直接滴加至培养皿，观察加药5分钟后介￡只G/MiRp，电流大小的变化，以及药物作用的浓度依赖性。AX、LVFX和SPX的工作浓度均为0.001拼M、0.01林M、0.1林M、1