Apelin-13對(duì)大鼠心肌正性肌力作用的離子通道機(jī)制.pdf

1、Apelin是Tatemoto等在1998年利用反向藥理學(xué)方法從牛胃分泌物中提取出來(lái)的血管活性多肽，是G蛋白偶聯(lián)受體APJ受體（putative receptor protein related to the angiotensinII receptor AT1）的內(nèi)源性配體。Apelin基因位于X染色體的q25-26.1,包含3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子。Apelin的前體蛋白由77個(gè)氨基酸組成，可水解生成不同長(zhǎng)度的活性肽段，如apelin

2、-36、apelin-31、apelin-17、apelin-13等。在體內(nèi)，Apelin及其受體APJ廣泛分布在中樞與外周組織，如心臟、肺臟、腎臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、脂肪組織等，具有調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、水鹽平衡、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)等作用，是一種重要的生理調(diào)節(jié)肽。其中在心血管組織中，apelin具有增強(qiáng)心肌收縮力、舒張血管、降低血壓等作用，提示該肽可能是一種重要的心血管調(diào)節(jié)肽。本工作以單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞為模型，應(yīng)用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)，觀察apeli

3、n-13對(duì)大鼠心室肌細(xì)胞鈉鈣交換電流（Ina/Ca）、L型鈣通道電流（Ica，L）、ATP敏感鉀通道電流（IKATP）的影響，以進(jìn)一步明確apelin對(duì)心臟正性肌力作用的離子電流機(jī)制。
　　 目的:本實(shí)驗(yàn)旨在研究apelin-13對(duì)急性分離大鼠心室肌細(xì)胞正性肌力作用的離子通道機(jī)制。
　　 方法:雄性SD大鼠（250-300g），腹腔麻醉后斷頭處死，迅速取其心臟，以膠原酶溶液灌流心臟，待心臟基本變軟后剪取心室部分，剪碎吹打

4、使之分離成為單個(gè)心室肌細(xì)胞。使用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)記錄心室肌細(xì)胞的Ina/Ca、Ica，L、IKATP。給藥組以含不同濃度apelin-13的細(xì)胞外液灌流心室肌細(xì)胞5min；對(duì)照組直接以細(xì)胞外液灌流5min，記錄并觀察電流曲線的變化。
　　 結(jié)果:
　　 1.Apelin-13對(duì)大鼠心室肌細(xì)胞Ina/Ca的影響
　　 Apelin-13對(duì)內(nèi)向、外向Ina/Ca均有增大作用。濃度為0.01nmol/L、0.1 nmo

5、l/L、1 nmol/L的apelin-13使正向INaCa分別比給藥前增大20±4％(P<0.05，n=8)、33±7％(P<0.01，n=8)、54±10％(P<0.01，n=8)，使反向Ina/Ca分別增大1±6％（P >0.05，n=8），7±2％（P<0.01，n=8），30±7％（P<0.01，n=8），對(duì)照組單純給予細(xì)胞外液5min后正、反向Ina/Ca未分別減小5±4％和 2±7％。
　　 2.Apelin-13

6、對(duì)大鼠心肌細(xì)胞Ica，L的影響
　　 Apelin-13可濃度依賴性增大大鼠心肌細(xì)胞Ica，L，以apelin-13濃度分別為0.01 nmol/L、0.1 nmol/L、1 nmol/L的細(xì)胞外液灌流心肌細(xì)胞5min后Ica，L分別增大3士3％、20士6％、45士9％，對(duì)照組由于rundown現(xiàn)象減小5士5％，0.1 nmol/L組、1 nmol/L組與對(duì)照組相比較有差異顯著(P<0.01，n=8)，0.01 nmol/L與對(duì)

7、照組無(wú)顯著差異（P >0.05，n=8）。1 nmol/L的apelin-13灌流5min后IV曲線明顯下移，但不改變Ica，L的電壓依賴關(guān)系和反轉(zhuǎn)電位。對(duì)照Ica，L激活曲線半激活電位是-19.43±2.76mV，斜率是4.76±0.33 mV，1nmol/L apelin-13灌流5min后半激活電位變?yōu)?18.93±3.05mV，斜率變?yōu)?.21±0.38 mV，二者無(wú)明顯區(qū)別（P >0.05，n=6）。對(duì)照Ica，L失活曲線半失

8、活電位是-23.62±1.79mV，斜率是5.35±0.21 mV，1 nmol/L apelin-13灌流5min后半失活電位變?yōu)?24.6±2.14 mV，斜率變?yōu)?.47±0.23，二者無(wú)明顯區(qū)別（P >0.05，n=6）。上述結(jié)果表明apelin-13增大Ica，L的作用不是通過(guò)改變L型鈣通道激活和失活的門(mén)控特點(diǎn)。
　　 3.Apelin-13對(duì)IKATP的影響
　　 在由50 mV到-100 mV持續(xù)125ms

9、的斜坡刺激下記錄心肌細(xì)胞IKATP。1 nmol/L、10 nmol/L的apelin-13不能使該電流增加，給予pinacidil后該電流明顯增加，并且能被glibenelmaide阻斷(說(shuō)明該電流是IKATP)，提示apelin-13不能使靜息狀態(tài)下心肌細(xì)胞的ATP敏感鉀通道開(kāi)放。
　　 結(jié)論:本工作以單個(gè)大鼠心室肌細(xì)胞為模型，應(yīng)用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，apelin-13可濃度依賴性地增大心室肌細(xì)胞的Ina/Ca和I