1、穩(wěn)心顆粒抗心律失常離子通道機制研究黃從新精選穩(wěn)心顆粒抗心律失常離子通道機制研究黃從新精選themegalleryContents 1. 研究背景 2.穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道影響 3.穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響 4. 研究結(jié)論及意義themegalleryContents 1. 研究背景 2研究背景-膜片鉗20世紀心臟電生理學標志性進展1.單細胞分離技術2.膜片鉗技術：記錄離子通道的離子流的技術，其反映細胞膜上單一（或多個）離子通道的離子跨膜活動。能對跨過離子通道的微小離子流做動態(tài)或靜態(tài)的觀察。 意義： （1）在單一成活的心肌細胞上觀察整個細胞的電活動 （2）在細胞膜的單一離子通

2、道上直接記錄該通道的電流 （3）實驗結(jié)果比經(jīng)典的微電極記錄資料準確可靠，使各種心電現(xiàn)象發(fā)生機制的解釋上升到分子水平發(fā)現(xiàn)細胞膜單離子通道，開創(chuàng)膜片鉗技術Erwin Neher和Bert Sakman 1991年獲Nobel生理醫(yī)學獎研究背景-膜片鉗20世紀心臟電生理學標志性進展研究背景-離子通道一、概念 離子通道是細胞膜上一種跨膜蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，它跨越雙層脂膜，具有離子通過的高度選擇性。二、特性通透性：雙層脂質(zhì)膜兩側(cè)疏水選擇性：鈉、鉀、鈣、氯等閘門效應：多數(shù)情況時，離子通道關閉，只在一定條件下開放。由關閉轉(zhuǎn)為開放的過程稱為激活；由開放轉(zhuǎn)為關閉的過程稱為失活 2019年元旦前夜繪出世界第一張鉀通道三維

3、結(jié)構(gòu)圖洛克非勒大學Roderick MacKinnon和發(fā)現(xiàn)水通道霍普金斯大學Peter Agre2019年獲Nobel生理醫(yī)學獎研究背景-離子通道一、概念Ca通道：甘松、川芎嗪、當歸、異甘草素、白藜蘆醇、淫羊藿苷、關附甲素、纈草單萜氧化物、山楂葉總黃酮、枸杞多糖、山莨菪堿、丹皮酚、大黃素、冬蟲夏草、枳實、銀杏苦內(nèi)酯、三七總皂苷、黃芪、燈盞細辛、前胡、蓮子心Na通道：纈草單萜氧化物、甘松、關附甲素、炙甘草、氧化苦參堿、丹參素K通道：刺五加、丹皮酚、甘松、纈草單萜氧化物、丹參、銀杏葉、川芎嗪、白藜蘆醇、青藤堿、絞股藍總皂苷、冬蟲夏草、檳榔堿、燈盞花素Cl通道：黃芩甙研究背景-中藥調(diào)節(jié)離子通道Ca

4、通道：甘松、川芎嗪、當歸、異甘草素、白藜蘆醇、淫羊藿苷、甘松：Ca通道、Na通道、 K通道、Cl通道纈草單萜氧化物：Ca通道、Na通道、K通道白藜蘆醇：Ca通道、K通道川芎嗪： Ca通道、 K通道關附甲素：Ca通道、Na通道丹皮酚：Ca通道、 K通道異甘草素：Ca通道、Na通道同種中藥的多通道效應研究背景-中藥調(diào)節(jié)離子通道甘松：Ca通道、Na通道、 K通道、Cl通道同種中藥的多通道研究背景-穩(wěn)心顆粒1991年列為國家“八五”科技攻關課題1992年榮獲中國中醫(yī)研究院科技成果獎2019年列入全國中醫(yī)醫(yī)院急診必備中成藥目錄2019年列入國家基本藥物目錄2000年列入國家醫(yī)療保險藥物目錄2000年批準

5、為國家中藥保護品種2019年列入中國高新技術產(chǎn)品目錄2019年第一屆心腦血管病國際學術研討會召開2019年中國住院患者心律失常調(diào)查“穩(wěn)心顆粒在所有中西藥抗心律失常常規(guī)使用頻率中位居第六、是中國人使用最多的抗心律失常中成藥”2019年抗心律失常中西藥與離子通道出版2019年第二屆心腦血管病國際學術研討會召開2019年錄入實用心律失常學2009年第三屆心腦血管病國際學術研討會召開2009年榮獲“中國藥品品牌榜”上榜品牌截止2019年01月06日發(fā)表專業(yè)論文855篇（萬方數(shù)據(jù)庫）研究背景-穩(wěn)心顆粒1991年列為國家“八五”科技攻關課題研究背景-穩(wěn)心顆粒【成 份】黨參、黃精、三七、琥珀、甘松。【功能主

6、治】益氣養(yǎng)陰、定悸復脈、活血化瘀。主治氣陰兩虛兼心脈瘀阻所致的心悸不寧、氣短乏力、頭暈心悸、胸悶胸痛，適用于心律失常，室性早搏，房性早搏等屬上述癥候者。【規(guī) 格】每袋裝9g/%g。【用法用量】開水沖服。一次1 2袋，一日3次或遵醫(yī)囑。傳承漢 張仲景傷寒論中治療“心動悸、脈結(jié)代”的“炙甘草湯”組方思想，結(jié)合現(xiàn)代人生理特點，用調(diào)節(jié)機體氣血、穩(wěn)定心悸之法，益氣寧心，活血復脈，虛實兼顧，反復篩選研制而成。研究背景-穩(wěn)心顆粒【成 份】黨參、黃精、三七研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道北京大學人民醫(yī)院 郭繼鴻穩(wěn)心顆粒甘松提取物對大鼠心室肌細胞離子通道激活動力學的影響武漢大學人民醫(yī)院 唐其柱穩(wěn)心顆粒甘松提取物對家

7、兔心室肌細胞鈉、鈣通道的影響穩(wěn)心顆粒甘松提取物對家兔心室肌細胞鈉、鈣通道的影響第三軍醫(yī)大學新橋醫(yī)院 黃嵐、晉軍穩(wěn)心顆粒對房顫患者心房肌細胞膜鉀、鈣離子通道改變的影響西安交通大學第一附屬醫(yī)院 崔長琮、王東琦穩(wěn)心顆粒對家兔左心室內(nèi)、外膜電生理特性的影響國內(nèi)研究研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道北京大學人民醫(yī)院 郭繼鴻國內(nèi)研究不同濃度的甘松對兔心室肌細胞鈉電流的阻滯作用a.對照組b.5g/Lc.10g/L研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道穩(wěn)心顆粒甘松提取物對家兔心室肌細胞鈉、鈣通道的影響.武漢大學人民醫(yī)院.唐其柱.中華心血管病雜志.2019,6.不同濃度的甘松對兔心室肌細胞鈉電流的阻滯作用a.對照組b.5不同濃

8、度甘松對兔心室肌細胞鈣電流的影響對照組b.5g/Lc.10g/L研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道穩(wěn)心顆粒甘松提取物對家兔心室肌細胞鈉、鈣通道的影響.武漢大學人民醫(yī)院.唐其柱.中華心血管病雜志.2019,6.不同濃度甘松對兔心室肌細胞鈣電流的影響對照組b.5g/Lc對心室肌細胞延遲整流鉀電流Ik的影響 a.對照組b.5g/Lc.10g/L研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道穩(wěn)心顆粒甘松提取物對家兔心室肌細胞鉀通道的影響.武漢大學人民醫(yī)院.唐其柱.中華心血管病雜志.2019,6.對心室肌細胞延遲整流鉀電流Ik的影響 a.對照組b.5g/L題目：穩(wěn)心顆粒抗心律失常的有效性和安全性研究.雜志： Pharmacol

9、ogy & Therapeutics 2019J Electrocardiol 2019; 作者：嚴干新世界著名心臟病及電生理學家，美國Main Line Health心臟中心基礎研究主任，美國Lankenau醫(yī)學研究所教授，西安交通大學及華中科技大學客座教授。嚴干新教授首創(chuàng)的冠狀動脈灌注楔形組織塊技術對研究包括J波綜合征、長QT綜合征和短QT綜合征等心律失常發(fā)生機制具有杰出貢獻。目前，該技術已經(jīng)廣泛應用于臨床藥理及安全性等方面的研究。結(jié)果：較高濃度減少跨室壁復極離散度 (抑制晚鈉電流)結(jié)論：穩(wěn)心顆粒安全性強，致心律失常可能性很小國際研究研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道題目：穩(wěn)心顆粒抗心律失常的有

10、效性和安全性研究.國際研究研究背研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道安全、高效、廣譜穩(wěn)心顆粒抗心律失常調(diào)節(jié)Na+、K+、Ca2+延長內(nèi)外膜心肌細胞的APD縮短TDR 甘松提取物穩(wěn)心顆粒復合體對離子通道的影響？研究背景-穩(wěn)心顆粒與離子通道安全、高效、廣譜穩(wěn)心顆粒抗心律失黃從新武漢大學黨委常委、副校長、研究生院院長、人民醫(yī)院院長醫(yī)學博士，心血管內(nèi)科主任醫(yī)師、教授，博士生導師中華醫(yī)學會理事、中國生物醫(yī)學工程學會常務理事、中華醫(yī)學會心電生理和起搏分會副主任委員、中國生物醫(yī)學工程學會心律分會副主任委員、中華醫(yī)學會 心血管病學分會常務委員、湖北省醫(yī)學會副會長、武漢醫(yī)學會副會長、湖北省暨武漢生物醫(yī)學工程學會理事長、

11、湖北省心血管病分會主任委員、中華心律失常學雜志副總編輯、中國心臟起搏和心電生理雜志常務副主編、JOURNOL OF CARDIOVASCULAR ELECTROPHYSIOLOGY(中文版)副主編、中華心血管病雜志編委等。先后承擔國家科技支撐項目和國家自然科學基金項目等20余項，在國內(nèi)外專業(yè)期刊發(fā)表學術論文349篇，主編及參編專著22本，科研成果獲國家科技進步二等獎2項，省科技獎16項。黃從新武漢大學黨委常委、副校長、研究生院院長、人民醫(yī)院院長 穩(wěn)心顆粒抗心律失常離子通道機制研究穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道的影響穩(wěn)心顆粒對肥大心室肌細胞離子通道的影響穩(wěn)心顆粒對缺血心室肌細胞離子通道的影響一

12、二三穩(wěn)心顆粒對心房肌細胞離子通道的影響穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響四五穩(wěn)心顆粒抗心律失常離子通道機制研究穩(wěn)心顆粒對穩(wěn)心顆粒對穩(wěn)心顆themegalleryContents 1. 研究背景 2.穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道影響 3.穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響 4. 研究結(jié)論及意義themegalleryContents 1. 研究背景 2穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響實驗方法 心肌細胞的急性分離及全細胞膜片鉗技術。實驗分組 對照組、穩(wěn)心顆粒1g/L組、穩(wěn)心顆粒5g/L組、穩(wěn)心顆粒10g/L組。記錄指標 電壓依賴性鈉通道電流（INa）、瞬時外向鉀電流（Ito）、L-鈣通道

13、電流（ICa,L）大小；穩(wěn)態(tài)激活曲線、穩(wěn)態(tài)失活曲線、失活后恢復曲線及濃度依賴性。穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響實驗方法 穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖1.不同濃度穩(wěn)心顆粒對L型鈣通道峰電流的濃度依賴性阻斷作用穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖1.不同濃度穩(wěn)心穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖2.不同濃度穩(wěn)心顆粒均使各測試電壓水平下ICa-L減小，I-V曲線上移 穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖2.不同濃度穩(wěn)心穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖3.穩(wěn)心顆粒使L型鈣通道的穩(wěn)態(tài)激活曲線右移。穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響

14、圖3.穩(wěn)心顆粒使L穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖4. 穩(wěn)心顆粒對L型鈣通道穩(wěn)態(tài)失活曲線無影響穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖4. 穩(wěn)心顆粒對穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖5.穩(wěn)心顆粒對ICa-L失活后恢復動力曲線的影響穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響圖5.穩(wěn)心顆粒對I穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響小 結(jié)在心肌缺血再灌注損傷等異常狀態(tài)下，持續(xù)的鈣電流明顯增大，易發(fā)生早起后初級（EAD）延遲后去極化（DAD），促發(fā)心律失常。同時細胞內(nèi)鈣超載，破壞線粒體及激活釋放降解酶，啟動細胞壞死及凋亡程序，導致心肌細胞不可逆的亡。細胞內(nèi)鈣離子濃度異常

15、升高也與扭轉(zhuǎn)性室性心動過速有密切的關系。穩(wěn)心顆粒呈濃度依賴性地阻斷L型鈣電流，使各測試電壓下，電流幅度減小，I-V曲線上移，態(tài)激活曲線右移，但對穩(wěn)態(tài)失活曲線無影響即穩(wěn)心顆粒干預后通道激活的減慢，失活后通道恢復的時間延長。穩(wěn)心顆粒抑制ICa-L后，持續(xù)的鈣電流減少，動作電位時程縮短，避免早期后去極化（EAD）、延遲后去極化（DAD），減少心律失常的發(fā)生。穩(wěn)心顆粒降低細胞內(nèi)鈣離子濃度，降低心肌收縮力，減少耗氧，對心肌細胞具有一定的保護作用。穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道特性的影響小 結(jié)themegalleryContents 1. 研究背景 2.穩(wěn)心顆粒對正常心室肌細胞離子通道影響 3.穩(wěn)心顆粒

16、對心肌組織電生理特性影響 4. 研究結(jié)論及意義themegalleryContents 1. 研究背景 2穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究實驗分組 正常干預組，哇巴因造模組（哇巴因購于sigma公司）。每組分別分為穩(wěn)心顆粒1g/L，5 g/L，10 g/L，15 g/L，20g/L五個濃度灌流亞組。每只實驗動物測量標準臺式液灌流下的TAP（transmenbrane action potention）和穩(wěn)心顆粒干預下的TAP。能穩(wěn)定記錄跨膜動作電位圖形和完整進行濃度依賴性的心肌標本選為研究對象。觀察指標（1）APA（action potention amplitude,跨膜動作電位幅值）

17、（2）APD(action potention duration,跨膜動作電位時程)，APD90(動作電位復極到90%時的時程)。（3）早期后除極（early afterdepolarization,EAD）上述指標分別在藥物灌注前和灌注后30分鐘記錄。穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究實驗分組 穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究表1 不同濃度穩(wěn)心顆粒對大鼠APA和APD，APD90的影響 +S 分組APAAPD APD90 1 g/L48.2181.239 122.0003.742 59.0001.0005 g/L50.4783.077110.0003.53593.0003.0001

18、0 g/L48.7161.622 143.0002.000 90.0001.58115 g/L63.0502.531 137.0006.819 105.0004.18320 g/L55.7867.245131.0002.450109.0003.674對照組53.2490.243117.60003.317 78.60001.000注：1)APA=動作電位幅值；APD=動作電位時程；APD50=50%動作電位時程；APD90=90%動作電位時程。2)與對照組相比，各個濃度組的APA無顯著差異，其余P均0.05穩(wěn)心顆粒延長標準臺式液灌流下的動作電位時程，并且呈現(xiàn)出濃度依賴性穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特

19、性影響的研究表1 不同濃度穩(wěn)心顆穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究穩(wěn)心顆粒灌流能夠消除哇巴因引起的動作電位的節(jié)律不齊及早期后除極現(xiàn)象ABC圖5.穩(wěn)心顆粒哇巴因誘發(fā)的心電不穩(wěn)定現(xiàn)象的抑制作用。A：哇巴因1mol/L灌流下的跨膜動作電位出現(xiàn)節(jié)律不齊現(xiàn)象；B：哇巴因1mol/L灌流下出現(xiàn)的早期后除極現(xiàn)象；C：加入穩(wěn)心顆粒后，動作電位節(jié)律變的整齊，后除極消除，時程延長。穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究穩(wěn)心顆粒灌流能夠消除哇穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究表2 不同濃度穩(wěn)心顆粒對室性心律失常模型下的大鼠APA和APD,APD90的影響(ms) +S 分組APAAPD APD90 1 g/

20、L65.6365.100197.0005.700132.0004.4725 g/L65.55220.697 202.00013.228144.00015.57210 g/L66.3843.479200.00011.180149.0006.51915 g/L72.02016.757191.00021.035159.00024.59620 g/L60.77216.943183.00016.431166.00014.317對照組48.8692.972141.40028.192101.4005.961穩(wěn)心顆粒干預下的動作電位幅值，較哇巴因灌流室性心律失常條件下差異有統(tǒng)計學意義（P0.05）。穩(wěn)心顆粒各濃度之間動作電位幅值，差異有統(tǒng)計學意義。15g/L的穩(wěn)心顆粒干預下的APA與各個濃度之間的差異最顯著。在穩(wěn)心顆粒干預后，跨膜動作電位時程較心律失常條件顯著延長。但是各個濃度之間的差異沒有統(tǒng)計學意義。90%復極化時間也顯著延長，呈現(xiàn)濃度依賴性穩(wěn)心顆粒對心肌組織電生理特性影響的研究表2