胡椒堿減輕H2O2引起的兔心房肌細胞內(nèi)向整流鉀電流及超速激活延遲整流鉀電流的異常改變*

劉 巖， 李 泱， 林 琨， 田 苗， 王玉堂， 單兆亮△

(解放軍總醫(yī)院 1心內(nèi)科， 2老年心血管病研究所，北京 100853)

1000-4718(2012)05-0839-07

2011-11-24

2012-03-08

國家自然科學(xué)基金資助項目(No. 30772886)

△通訊作者 Tel: 010-55499312; E-mail：shanzl301@sina.com

胡椒堿減輕H2O2引起的兔心房肌細胞內(nèi)向整流鉀電流及超速激活延遲整流鉀電流的異常改變*

劉 巖1， 李 泱2， 林 琨1， 田 苗1， 王玉堂1， 單兆亮1△

(解放軍總醫(yī)院1心內(nèi)科，2老年心血管病研究所，北京 100853)

目的研究胡椒堿對H2O2引起的兔單個心房肌細胞內(nèi)向整流鉀電流(IK1)及超速激活的延遲整流鉀電流(IKUr)異常的影響。方法采用全細胞膜片鉗技術(shù)分析50 μmol/L H2O2對兔單個心房肌細胞IK1和IKUr的影響，并研究預(yù)先應(yīng)用7 μmol/L胡椒堿對其的保護作用。結(jié)果7 μmol/L胡椒堿對正常兔心房肌細胞IK1和IKUr及其通道動力學(xué)無顯著影響。在50 μmol/L H2O2作用下,兔心房肌細胞IK1峰值由(-148.2±16.7)pA/pF降低至(-64.2±9.8)pA/pF (P<0.05)，電流-電壓曲線上移；而IKUr峰值由(16.0±2.1)pA/pF降低至(6.1±1.4)pA/pF (P<0.05)，電流-電壓曲線下移，通道穩(wěn)態(tài)激活曲線右移，通道穩(wěn)態(tài)失活曲線左移及恢復(fù)時間減慢，而且存在頻率依賴性特征。預(yù)先給予7 μmol/L胡椒堿，明顯減輕H2O2對IK1和IKUr的抑制作用(P<0.01)，并可減少H2O2對超速激活延遲整流鉀通道動力學(xué)的異常影響。結(jié)論胡椒堿可減輕氧化應(yīng)激對心房肌細胞IK1和IKUr的影響。

胡椒堿； 過氧化氫； 心房肌細胞； 內(nèi)向整流鉀電流； 超速激活延遲整流鉀電流

胡椒堿(piperine, PIP)在胡椒科植物中廣泛存在，屬中、蒙、藏醫(yī)常用藥物。胡椒堿通過抑制自由基和活性氧簇的產(chǎn)生，能夠降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，對細胞內(nèi)的巰基、抗氧化分子及抗氧化酶類有顯著保護作用[1]。研究顯示，胡椒堿對H2O2誘導(dǎo)的心房肌細胞氧化應(yīng)激損傷有保護作用[2]，而H2O2對心房肌細胞電生理的影響，胡椒堿是否有保護作用尚未見報道。本文擬用全細胞膜片鉗技術(shù)觀察H2O2對兔心房肌細胞內(nèi)向整流鉀電流(inward rectifier potassium current,IK1)及超速激活延遲整流鉀電流(ultra rapid delayed rectifier potassium current,IKUr)的影響，以及胡椒堿的保護作用。

材 料 和 方 法

1溶液與試劑

膠原酶II 、胰蛋白酶、牛血清白蛋白、天冬氨酸鉀、丙酮酸鈉、Mg-ATP、HEPES、CaCl2、CdCl2、BaCl2和4-氨基吡啶(4-aminopyridine，4-AP)均購自Sigma；EGTA購自Fluka Biochemika；其它試劑均為分析純。

1.1Tyrode液的組成成份(mmol/L) NaCl 135，KCl 5.4，CaCl21.8，MgCl21.0，NaH2PO40.33，HEPES 10，glucose 10，用NaOH 調(diào)pH值至7.3；無鈣Tyrode液和0.2 mmol/L Ca2+Tyrode液，分別為Tyrode 液中不加CaCl2和加0.2 mmol/L CaCl2。

1.2記錄鉀電流的細胞外液(mmol/L)N-methyl-D-glucamine(NMG) 149，MgCl25，CaCl20.65，HEPES 5，用HCl調(diào)pH值至7.4。

1.3細胞內(nèi)液(mmol/L) KCl 45，天冬氨酸鉀 85，丙酮酸鈉 5，Mg-ATP 5.0，EGTA 10，HEPES 10，glucose 11，用KOH調(diào)pH值至7.4。

1.4細胞保護液(KB液，mmol/L) KOH 110，taurine 10，oxalic acid 10，glutamic acid 70，KCl 25，KH3PO410，EGTA 5，HEPES 5，glucose 10，用KOH調(diào) pH至7.4。

2兔單個心房肌細胞分離

成年新西蘭大耳白兔(約1.0～1.5 kg) 購自中國人民解放軍實驗動物中心，動物實驗方法符合動物倫理學(xué)要求。按文獻[3-5]采用酶解法制備心房肌單細胞并進行了改進。取新西蘭白兔(約1.0～1.5 kg) 經(jīng)腹腔20%水合氯醛(2 mL/kg)麻醉，迅速取心臟，在37 ℃和通氧條件下行Langendorff 灌流。用無Ca2+Tyrode液灌流3～5 min，用含II型膠原酶70 mg、胰蛋白酶12 mg無Ca2+Tyrode液灌流(50 mL) 25～30 min以消化心房肌。沿房室間溝取心房肌，剪碎入KB液中并吹打使細胞脫落，-4 ℃保存，1 h后進行實驗。取保存液加于1 mL灌流槽中，待細胞貼壁后，于倒置顯微鏡下選擇邊緣整齊、表面無顆粒、橫紋清晰、無收縮的細胞，在37 ℃下進行實驗。

3細胞的處理及藥物的應(yīng)用

細胞共分4組：(1)不經(jīng)任何處理，為對照組，直接進行鉗制并記錄電流；(2) 經(jīng)50 μmol/L H2O2培養(yǎng)0.5 h后鉗制并記錄電流；(3)預(yù)先經(jīng)7 μmol/L胡椒堿培養(yǎng)1 h后再加入50 μmol/L的H2O2培養(yǎng)0.5 h鉗制并記錄電流；(4) 經(jīng)7 μmol/L胡椒堿培養(yǎng)1.5 h后鉗制并記錄電流。

4干擾電流的排除

4.1記錄IK1于細胞外液加入多非利特(dofetilide,Dof) 5 nmol/L阻斷IKr，CdCl2100 μmol/L阻斷ICa,L，河豚毒素(tetrodotoxin,TTX) 100 μmol/L阻斷INa。

4.2記錄IKUr于細胞外液加入BaCl2200 μmol/L阻斷IK1，加入Dof 5 nmol/L阻斷IKr，CdCl2100 μmol/L阻斷ICa,L，TTX 100 μmol/L阻斷INa。

5膜片鉗全細胞記錄

采用全細胞膜片鉗記錄方法，在電流鉗模式下記錄動作電位；在電壓鉗制下記錄電流。膜片鉗放大器(AXON-700B，USA)同計算機連接。刺激信號及電壓輸入信號的采集均由pCLAMP軟件控制。玻璃毛坯(GG-17) 經(jīng)微電極拉制儀(Narishige, pp-83) 拉制成電阻為2.0 ～ 4.5 MΩ的電極。調(diào)節(jié)三維操縱器進行封接， 使封接電阻達1 GΩ 以上， 吸破細胞膜形成全細胞記錄模式。測定電容時，施以0.4 V/s 的斜坡刺激，測電流并按方程Cm=I/ (dV/dt) 計算，其中Cm為膜電容，I為電流值，dV/dt即電壓斜率。為消除細胞間誤差， 電流值以電流密度(pA/pF) 表示。信號經(jīng)截止頻率為1 kHz 的四階貝塞爾低通濾波器濾波， 采樣率為5 kHz。

6誘發(fā)電流參數(shù)的設(shè)定

6.1IK1的峰值電流測定 保持電位-80 mV，給予-190 mV～+10 mV、300 ms脈沖，記錄IK1。

6.2IK1電流-電壓曲線測定 保持電位-80 mV，給予-190 mV～+10 mV、300 ms的脈沖，記錄IK1。以電流密度與測試電壓作圖，得IK1的電流-電壓曲線。

6.3IKUr的峰值電流測定 保持電位-80 mV，施予-40 mV、20 ms預(yù)刺激失活鈉通道，隨即給予-50～ +50 mV、2 000 ms的脈沖，記錄IKUr。

6.4IKUr電流-電壓曲線測定 保持電位-80 mV，施予-40 mV、20 ms預(yù)刺激失活鈉通道，隨即給予-50～+50 mV、2 000 ms的脈沖，記錄IKUr。以電流密度與測試電壓作圖，得IKUr的電流-電壓曲線。

6.5IKUr穩(wěn)態(tài)激活曲線測定 保持電位-80 mV，施予-40 mV、20 ms預(yù)刺激失活鈉通道，隨即給予-60～+70 mV、2 000 ms脈沖，記錄IKUr。標準化各電流幅值，以相對電流對各膜電位作圖得穩(wěn)態(tài)激活曲線，并用Boltzmann 方程I/Imax={1+exp[-(V1/2-Vm)/k]}-1進行曲線擬合，其中V1/2為半激活電壓，k為激活曲線斜率。

6.6IKUr穩(wěn)態(tài)失活曲線測定 采用典型的雙刺激模式，保持電位-80 mV，施予-40 mV、20 ms的預(yù)刺激失活鈉通道，緊接著給予+60 mV、5 000 ms的條件刺激，緊接著給予-50 ～+45 mV、 階躍5 mV的系列測試刺激，記錄IKUr。標準化各電流幅值，以相對電流對各膜電位作圖得穩(wěn)態(tài)失活曲線。用Boltzmann方程I/Imax={1+exp[-(V1/2-Vm)/k]}-1進行曲線擬合求出半失活電壓 (V1/2) 和曲線斜率(k)。

6.7IKUr失活后恢復(fù)曲線測定 采用典型的雙刺激模式，保持電位-80 mV，施予-40 mV、20 ms的預(yù)刺激失活鈉通道，緊接著給予+60 mV、2 000 ms刺激，間隔1.5、3.0、6.0、12.5、25、50、100、200、400、800 ms 不同時間，給予+60 mV、2 000 ms測試刺激，記錄IKUr。標準化各電流幅值，以相對電流對間隔時間作圖，得失活后恢復(fù)曲線。

6.8IKUr作用頻率依賴性測定 保持電位-80 mV，給予+60 mV、200 ms重復(fù)刺激，每個刺激串為20個刺激脈沖，刺激頻率分別為1 Hz和3 Hz。

7統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

1胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌IK1峰值電流密度的影響

當細胞暴露于50 μmol/L H2O2時，IK1電流密度明顯降低，從對照組的(-148.2±16.7) pA/pF 降低至(-64.2±9.8)pA/pF，而事先用7 μmol/L 胡椒堿處理細胞，其電流密度恢復(fù)到(-113.8±15.4)pA/pF，與對照組相比無顯著差異，而與H2O2組比差異極其顯著(P<0.01,n=16)，而單用胡椒堿組IK1為(-135.5±16.1)pA/pF，與對照組相比無顯著差異，見圖1。

圖1胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IK1峰值電流密度的影響

2胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌IK1電流-電壓曲線的影響

從圖2可見，該電流在超極化時被激活，隨著超極化電壓的增加，電流幅值顯著增大，該電流呈現(xiàn)出明顯的內(nèi)向整流特征，即隨著刺激脈沖向正方向移動，電流幅值由于內(nèi)向整流而降低。當細胞暴露于50 μmol/L H2O2時，IK1在個電壓下電流密度明顯降低，隨著電壓向著更負的方向移動，這種效應(yīng)更加明顯，在超極化時尤甚。應(yīng)用7 μmol/L胡椒堿后，電流密度的改變得到緩解，隨著電壓向超極化方向移動，藥物效應(yīng)增大，見圖2。

3胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌IKUr峰值電流密度的影響

當細胞暴露于50 μmol/L H2O2時，IKUr電流密度明顯降低，從對照組的(16.0±2.1 )pA/pF 降低至(6.1±1.4)pA/pF(P<0.01,n= 18)，而事先用7 μmol/L 胡椒堿處理細胞，其電流密度恢復(fù)到(11.3±1.8)pA/pF，與H2O2組比差異極其顯著(P<0.01,n=18)。雖然電流密度有所恢復(fù)，但與對照組相比，仍有明顯差異(P<0.05,n= 18)，見圖3。

圖2胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IK1電流-電壓曲線的影響

4胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌IKUr電流-電壓曲線的影響

由圖4所示，該電流隨著電壓向去極化方向增加，電流密度增大，且呈一定的外向整流特征。當細胞暴露于50 μmol/L H2O2時，IKUr在各電壓下電流密度明顯降低，隨著電壓向著去極化的方向移動，這種效應(yīng)更加明顯，在-30 mV時，作用基本達到穩(wěn)態(tài)，之后隨著電壓正移，電流密度不再增加，電流-電壓曲線近乎直線。應(yīng)用7 μmol/L胡椒堿后，電流密度的改變得到緩解，尤其是在-50 mV～0 mV的范圍內(nèi)，電流-電壓曲線恢復(fù)尤其明顯，之后隨著電壓向去極化方向移動，電流密度雖然有所恢復(fù)，但仍呈一定的穩(wěn)態(tài)特征。這提示胡椒堿在電壓正移至0 mV后作用的電壓依賴性不明顯，見圖4。

圖3胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IKUr峰值電流密度的影響

5胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IKUr激活曲線的影響

細胞暴露于50 μmol/L H2O2時，激活曲線右移，即向去極化方向移動(圖5A)，V1/2從對照的(-11.55±0.78)mV移到(-1.07±0.08)mV(n=18,P<0.01)，提示H2O2使通道的激活閾值和通道的充分開放電壓右移。應(yīng)用胡椒堿后得以部分恢復(fù)，V1/2變?yōu)?-3.67±0.26)mV(圖5B)。但無論是應(yīng)用H2O2或加用胡椒堿，k變化不大，4組的k分別為：control:(11.27±1.03)mV；H2O2：(12.71±1.05)mV；H2O2+ PIP：(11.96±0.97)mV，PIP：(11.57±1.13)mV(圖5C)。

6胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IKUr失活曲線的影響

應(yīng)用50 μmol/L H2O2后，失活曲線左移，即向超極化方向移動(圖6A)，V1/2從對照的(-6.76±0.94)mV移到(-15.87±0.62)mV(n= 18,P< 0.01)，同時應(yīng)用胡椒堿后，此移動效應(yīng)得到緩解半失活電壓為(-11.23±1.17)mV(圖6B)。同樣僅用H2O2時，穩(wěn)態(tài)失活曲線斜率增加，從對照組的(9.83±0.57)mV升高到(12.46±0.42)mV(n=18,P< 0.05)，應(yīng)用胡椒堿后則升高至(11.27±0.57)mV，提示H2O2可通過使通過失活負移以及升高失活曲線斜率而加速其失活過程，從而降低電流密度(圖6C)。

圖4胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IKUr電流-電壓曲線的影響

7H2O2對兔心房肌IKUr失活恢復(fù)動力學(xué)的影響及胡椒堿的作用

從圖7可見，50 μmol/L H2O2可使恢復(fù)曲線明顯減慢，即在同一時間間隔下，通道恢復(fù)降低，電流幅值減少，此現(xiàn)象在鉗夾100 ms時表現(xiàn)尤甚，加用胡椒堿后此現(xiàn)象得到緩解。

8H2O2對兔心房肌IKUr作用頻率依賴性的影響及胡椒堿的作用

對照組的電流在1 Hz和3 Hz不同頻率刺激下變化不大。而應(yīng)用50 μmol/L H2O2后，無論是1 Hz還是3 Hz頻率的刺激，均使電流明顯降低，且在3 Hz頻率的刺激時，電流降低更顯著。同時灌流H2O2和胡椒堿后，也發(fā)生類似于H2O2的作用結(jié)果，只是電流改變的幅度相對較小而已，同時H2O2對IKUr的抑制作用存在著頻率依賴性或使用依賴性特征，見圖8。

圖5胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IKUr激活曲線的影響

圖6胡椒堿和(或)H2O2對兔心房肌細胞IKUr失活曲線的影響

圖7H2O2和(或)胡椒堿對兔心房肌細胞IKUr失活恢復(fù)動力學(xué)的影響

圖8H2O2和(或)胡椒堿對兔心房肌細胞IKUr作用頻率依賴性的影響

討 論

胡椒堿可以對抗H2O2誘導(dǎo)的心肌細胞損傷，而且3種濃度(7 μmol/L、0.7 μmol/L和0.07 μmol/L) 均有保護作用，但7 μmol/L效果較好，且對心肌細胞無損傷作用[6]，故本文采用7 μmol/L這一濃度。

本研究結(jié)果表明，在H2O2的作用下，兔心房肌細胞IK1電流密度明顯降低，使I-V曲線上移；而使IKUr電流密度明顯降低，電流-電壓曲線下移，通道穩(wěn)態(tài)激活曲線右移，通道穩(wěn)態(tài)失活曲線左移及恢復(fù)時間減慢，而且存在頻率依賴性特征。預(yù)先給予7 μmol/L胡椒堿，明顯減輕H2O2對IK1和IKUr的抑制作用，并可減輕H2O2對超速激活的延遲整流鉀通道動力學(xué)的異常影響。

IK1主要參與維持心肌細胞的靜息電位(RP)和動作電位(AP)3期快速復(fù)極化過程，本實驗在H2O2的作用下，其抑制兔心房肌細胞的IK1，H2O2對IK1的影響國內(nèi)外鮮有報道，徐長慶等[7]研究顯示H2O2明顯抑制IK1，而Ward等[8]報道H2O2對IK1無明顯影響，但他們的研究均是在心室肌水平。在心房肌水平，本文第一次揭示了H2O2對心房肌細胞IK1的抑制作用。這種抑制作用必然導(dǎo)致其RP降低，使閾刺激變小，可導(dǎo)致心房肌細胞興奮性增強；另外IK1是背景鉀電流，其抑制也會造成心房肌細胞自律性增強，上述兩種作用必然導(dǎo)致在H2O2抑制IK1的情況下，心房肌細胞的興奮性、自律性增強，從而更容易引起心律失常特別是心房顫動(房顫)的發(fā)生。大量研究顯示，氧化應(yīng)激與房顫關(guān)系密切[9-11]。而H2O2對IK1的這種抑制作用，可能就是氧化應(yīng)激與房顫相關(guān)的一部分機制。

IKUr是近年來發(fā)現(xiàn)的一種僅在心房肌細胞特異表達的離子通道電流[12]，主要是心房肌細胞復(fù)極Ⅱ期的外向離子流，能促進動作電位3期復(fù)極，是有效不應(yīng)期和動作電位時限的決定因素之一[13]，同時IKUr對信號傳遞、心肌細胞興奮性、不應(yīng)性、傳導(dǎo)性穩(wěn)態(tài)的維持有重要作用[9]。本實驗在H2O2的作用下，兔心房肌細胞IKUr電流密度明顯降低，電流-電壓曲線下移。H2O2對心房肌細胞IKUr的影響國內(nèi)外報道較少，僅張光偉等[14]報道H2O2對IKUr的影響存在濃度依賴性，H2O2在0.1～0.75 μmol/L，表現(xiàn)為促進作用，而在0.75～10 μmol/L，表現(xiàn)為抑制作用，本文濃度為50 μmol/L，與其一致。H2O2對心房肌細胞IKUr的抑制，其機制可能為：通道穩(wěn)態(tài)激活曲線右移，使得在相同電壓條件下，通道激活的數(shù)量減少，電流減小；通道穩(wěn)態(tài)失活曲線左移，使得在相同電壓條件下，通道失活的數(shù)量增多，電流減??；恢復(fù)時間減慢，使得通道的恢復(fù)時間延長，電流減小，以上3種IKUr通道動力學(xué)的變化最終導(dǎo)致在H2O2的作用下，IKUr減小。大量研究顯示：氧化應(yīng)激與心房顫動關(guān)系密切[9-11]。所以，H2O2對IKUr的這種抑制作用可能就是氧化應(yīng)激導(dǎo)致心房肌細胞發(fā)生電重構(gòu)的機制。

本實驗顯示胡椒堿可以部分對抗H2O2對IK1和IKUr的抑制作用，使得IK1和IKUr部分恢復(fù)，其機制可能為：胡椒堿可以增加內(nèi)源性抗氧化劑的含量，并且可以減輕氧自由基對多不飽和脂肪酸的攻擊，減輕脂質(zhì)過氧化損傷，從而達到減少氧化應(yīng)激反應(yīng)對細胞造成傷害的目的[2,15]。另外，胡椒堿還可以直接清除氧自由基，具有直接對抗H2O2的作用[16]。我們前期研究顯示[2]，在低濃度H2O2的作用下兔左心房肌細胞超氧化物歧化酶(SOD)的活力和谷胱甘肽(GSH)的含量降低，丙二醛(MDA)生成增加；而加入胡椒堿組的上述指標顯著改善，SOD能催化超氧化物陰離子發(fā)生歧化反應(yīng)，是一種重要的抗氧化酶；GSH是大多數(shù)活細胞中巰基的主要來源，對于維護蛋白巰基適當?shù)难趸€原狀態(tài)具有重要作用；MDA是一種脂質(zhì)過氧化物，可以通過多不飽和脂肪酸的過氧化反應(yīng)引起細胞損傷。胡椒堿能夠在細胞受到氧化損傷過程中增強抗氧化酶的活性，減輕氧自由基對多不飽和脂肪酸的攻擊，減輕脂質(zhì)過氧化損傷。從而達到減少氧化應(yīng)激反應(yīng)對細胞造成傷害的目的。另外，線粒體是細胞內(nèi)氧化磷酸化和形成ATP的主要場所，同時也是氧自由基產(chǎn)生的重要部位，有自身的DNA和遺傳體系。mtDNA為閉合環(huán)狀雙鏈結(jié)構(gòu)，在高活性氧自由基的環(huán)境中，極易受到氧化損傷并進一步導(dǎo)致突變[17]。當損傷到線粒體調(diào)控基因及mtDNA間的協(xié)調(diào)機制時，細胞氧化磷酸化能力受損，線粒體合成ATP的能力下降。由于機體的需要，mtDNA代償性上調(diào)，從而導(dǎo)致線粒體mRNA表達增加[18]。我們的前期研究發(fā)現(xiàn)[2]：和對照組比較，H2O2組線粒體mRNA的表達明顯增高，而胡椒堿組則無顯著變化。這提示在細胞受到H2O2的損傷時由于功能代償?shù)男枰?mtDNA的拷貝數(shù)增加，而胡椒堿能夠增強抗氧化酶的活性，減少氧自由基的產(chǎn)生，減弱脂質(zhì)過氧化對線粒體膜損傷，使得氧化損傷時線粒體氧化磷酸化的功能得到一定程度的保護。

所以，本研究從另一個側(cè)面提示：胡椒堿可以通過對抗過氧化氫來減輕氧化應(yīng)激對心房肌的損傷，進而阻斷或延緩心房肌細胞電流的重構(gòu)，進而防止或延緩房顫的發(fā)生及維持。

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Effectsofpiperineonabnormalitiesofinwardrectifierpotassiumcurrentandultrarapiddelayedrectifierpotassiumcurrentinducedbyhydrogenperoxideinrabbitatrialmyocytes

LIU Yan1, LI Yang2, LIN Kun1, TIAN Miao1, WANG Yu-tang1, SHAN Zhao-liang1

(1DepartmentofCardiology,2InstituteofGeriatricCardiology,ChinesePLAGeneralHospital,Beijing100853,China.E-mail:shanzl301@sina.com)

AIM: To study the protective effect of piperine on abnormalityies of inward rectifier potassium current (IK1) and ultra rapid delayed rectifier potassium current (IKUr) induced by hydrogen peroxide (H2O2) in single rabbit atrial myocytes.METHODSThe technique of whole-cell patch-clamp was used to study the effect of H2O2at concentration of 50 μmol/L onIK1andIKUrin single rabbit atrial myocytes. The protective effect of pretreatment with piperine (7 μmol/L) was also observed.RESULTSThe piperine at concentration of 7 μmol/L had no significant effect onIK1andIKUrand their channel dynamics. In the presence of H2O2at concentration of 50 μmol/L, the peak currents ofIK1andIKUrreduced significantly (P<0.05).The steady-state activation curve ofIKUrwas shifted right, the steady-state inactivation curve ofIKUrwas shifted left, and the recovery from inactivation ofIKUrwas shifted downward. TheIKUrshowed frequency-dependent characteristics. Piperine at concentration of 7 μmol/L significantly alleviated the inhibitory effect of H2O2onIK1andIKUr(P<0.01). In addition, piperine protected against the changes ofIKUrdynamics induced by H2O2.CONCLUSIONPiperine alleviates the abnormalities ofIK1andIKUrinduced by oxidative stress in atrial myocytes.

Piperine; Hydrogen peroxide; Atrial myocytes; Inward rectifier potassium current; Ultra rapid delayed rectifier potassium current

R363

A

10.3969/j.issn.1000-4718.2012.05.013