丹參酮抑制鈣調蛋白信號傳導系統在心肌梗死后惡性心律失常中的作用＊

盧庭婷

（廣西衛生職業技術學院檢驗系，廣西 南寧 530021）

丹參酮抑制鈣調蛋白信號傳導系統在心肌梗死后惡性心律失常中的作用＊

盧庭婷

（廣西衛生職業技術學院檢驗系，廣西 南寧 530021）

目的觀察丹參酮對心肌梗死家兔模型惡性心律失常的作用，并探討丹參酮導致的鈣調蛋白（CaM）信號傳導系統改變與惡性心律失常發生率降低之間的關系。方法選取健康大耳家兔共90只，隨機分為3組：心肌梗死模型家兔（無干預組）、心肌梗死丹參酮干預家兔（干預組）和假手術對照家兔（對照組），每組30只。對3組家兔惡性心律失常發生率、CaM、鈣調蛋白激酶Ⅱ（CaMK－Ⅱ）活性、跨室壁復極離散度（TDR）、心肌細胞內Ca2＋濃度進行統計并比較。結果對照組未發生惡性心肌梗死，無干預組和干預組惡性心律失常發生率均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；無干預組惡性心律失常率（60.0%）高于干預組（10.0%），差異有統計學意義（P＜0.05）。無干預組和干預組家兔的CaM蛋白水平分別是對照組家兔的1.483倍和1.321倍，差異均有統計學意義（P＜0.05）；無干預組家兔CaM蛋白水平高于干預組，差異有統計學意義（P＜0.05）。3組間CaMKⅡ的活性比較差異無統計學意義（P＞0.05）。無干預組血清鈣離子水平高于對照組和干預組，差異有統計學意義（P＜0.05）；干預組低于無干預組，差異有統計學意義（P＜0.05）。干預組TDR低于無干預組，這兩組TDR均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。干預組梗死心肌單細胞水平胞內鈣濃度低于無干預組，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論CaM信號傳導系統的相關信號因子的水平對心肌梗死后惡性心律失常有提示作用。丹參酮可以通過抑制CaM信號傳導系統而在預防心肌梗死后惡性心律失常中發揮重要作用。

鈣調蛋白信號傳導系統； 丹參酮； 心肌梗死； 惡性心律失常

鈣調蛋白（CaM）是一種導致心律失常的信號分子，可以作為預防心肌梗死后惡性心律失常藥物的作用靶點。而丹參酮是治療心肌缺血的傳統藥物，具有抑制CaM表達和減少鈣內流的特性［1］。本研究從在體心臟、離體心臟和心肌條塊等不同層面結合電生理和分子生物學技術，旨在探討心肌梗死后心肌細胞CaM活性與惡性心律失常發生之間的關系，以及丹參酮抑制該靶點對減少心肌梗死后惡性心律失常發生的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 90只健康長耳大白兔購自廣西醫科大學實驗動物中心，雌雄各半，對其進行編號，采用數字隨機表法分為3組（每組30只）：（1）心肌梗死模型組（無干預組），體質量為（4.2±0.5）kg，雌兔14只、雄兔16只；（2）心肌梗死丹參酮干預組（干預組），體質量為（4.3±0.5）kg，雌兔15只，雄兔15只；（3）假手術對照組（對照組），體質量為（4.3±0.6）kg，雌兔15只，雄兔15只。3組家兔的體質量、雌雄比例比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 心肌梗死模型的制作 按照實驗動物的分組，分別對3組家兔進行不同處理。無干預組和干預組家兔予以開胸并結扎冠狀動脈左室支，建立心肌梗死模型；對照組只開胸不結扎冠狀動脈左室支。

1.2.2 體內研究 以雙極電極基礎步長為1 000ms，刺激起搏心肌塊心內膜，心肌塊連續起搏直至電生理穩定后（通常穩定1h），干預組灌流含30g/mL丹參酮ⅡA磺酸鈉的臺式液預處理30min，無干預組灌流臺式液30min。隨后，無干預組和干預組停灌30min造成心肌缺血，此時程序性刺激誘發室性心率失常，給予刺激的強度為2倍舒張期閾值，刺激信號的脈寬為1ms。停灌40min后，無干預組復灌臺式液，干預組復灌含30g/mL丹參酮ⅡA磺酸鈉的臺式液，而對照組持續灌流臺式液，對照組與干預、無干預兩組在相對應的時間進行程序性誘發室性心率失常。利用長程心電圖技術記錄急性心肌梗死后惡性心律失常的發生情況，同期應用分子生物學技術測定CaM鈣調蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）的活性。測定流程為：將樣品和反應液充分反應，再在1mmol/L CaCl2、10μg/mL CaM存在的條件下測定；非Ca2＋依賴性活性在5mmol/LCa2＋螯合劑EGTA存在的環境下測定；混合液于30℃孵育5min，取20μL反應液滴至濾膜上，用磷酸洗3次，晾干濾紙，采用液閃儀測定放射性活性。

1.2.3 心肌組織塊水平的研究 建立兔心肌梗死心肌楔形塊的灌流模型，采用浮置玻璃電極法同步記錄跨室壁復極離散度（TDR），熒光探針Fura－2/AM負載/共聚焦顯微鏡測定跨室壁三層心肌細胞內鈣濃度的變化。

1.2.4 單細胞水平研究 使用酶解法分別獲得心肌梗死后兔左心室，采用單細胞RT－PCR膜片鉗技術、膜片鉗結合熒光跟蹤細胞內鈣技術，測定梗死心肌單細胞水平胞內鈣濃度變化。

1.3 觀察指標 對3組家兔發生惡性心律失常率、CaM、CaMKⅡ的活性、TDR、心肌細胞內鈣濃度的變化情況進行統計并比較。

1.4 統計學處理 采用SPSS16.0軟件進行分析。計量資料均值的組間比較采用方差分析；計數資料以百分率表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 3組家兔心肌梗死后誘發惡性心律失常發生率比較 對照組無惡性心肌梗死發生，無干預組和干預組惡性心律失常發生率分別為60.0%（18/30）和10.0%（3/30），均高于對照組（P＜0.05），無干預組高于干預組（P＜0.05）。

2.2 3組家兔CaM水平、CaMKⅡ活性及Ca2＋濃度的比較以對照組CaM水平為內參，測得無干預組和干預組CaM水平分別是對照組的1.483倍和1.321倍，無干預組CaM水平高于干預組（P＜0.05）。3組家兔CaMKⅡ的活性比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。無干預組家兔血清Ca2＋濃度高于對照組和干預組，干預組高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.3 3組家兔TDR及梗死心肌單細胞Ca2＋濃度的比較 干預組TDR低于無干預組，且這兩組TDR均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；干預組梗死心肌單細胞水平胞內Ca2＋濃度低于無干預組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

3 討 論

心肌梗死后發生惡性心律失常往往是導致心肌梗死患者死亡的重要原因之一。惡性心律失常疾病本身具有較高的猝死危險性。惡性心律失常患者均伴隨著心臟的器質性病變。該病發病急，患者常呈危象，目前臨床尚無有效的手段對惡性心律失常患者進行有效治療［2］。惡性心律失常其發生的機制目前尚無明確結論，就目前的研究數據顯示，惡性心律失常涉及的機制較多，其中鈣超載機制是所有研究均認可的一種，因此鈣超載被大家所認可［3－4］。心肌細胞內的Ca2＋超載使得多種胞內信號傳導系統被激活，蛋白磷酸化和去磷酸化系統的激活導致分子信號調節共同通路打開，從而使多種機制參與到對心肌離子通道的調節中來，因此，蛋白磷酸化是絕大多數心肌離子通道調節的主要方式和共同途徑［5］。鈣超載后心肌細胞結構、離子通道發生異質性改變，而對離子通道產生抑制作用，抑制內向Ca2＋電流，但缺血能增加外向K＋電流，因此引起心肌細胞動作電位復極至90%的時間（APD90）縮短，心外膜心肌細胞的APD90縮短更為明顯，從而使缺血性心肌TDR明顯增大，易產生折返環和促發活動，為心律失常的發生提供了基礎［6－7］。

丹參酮是中藥丹參的主要有效成分，丹參對改善心腦血管循環具有確切的療效，臨床大量使用丹參制成的各種中成藥治療心腦血管疾病，最為廣泛應用的是丹參注射液、香丹注射液、丹參滴丸等［8］。葉勇等［9］研究了丹參酮對CaM血管生成影響實驗，結果顯示，丹參酮可促進CaM血管增生，具有一定的促血管新生作用。

本研究從在體、心肌組織塊、離體心肌單細胞水平三個角度分析了CaM傳導系統在心肌梗死后惡性心律失常發生中的作用，結果表明，無干預組和干預組家兔的CaM蛋白水平分別是對照組的1.483倍和1.321倍，差異有統計學意義（P＜0.05），無干預組CaM水平高于干預組（P＜0.05）；無干預組血清Ca2＋水平高于對照組和干預組（P＜0.05），對照組低于干預組（P＜0.05）；干預組TDR低于無干預組家兔，兩者TDR均高于對照組（P＜0.05）；干預組梗死心肌單細胞水平胞內鈣濃度低于無干預組（P＜0.05），說明CaM可作為預防心肌梗死后惡性心律失常新靶點。丹參酮以CaM信號傳導系統為靶點，可有效預防心肌梗死后惡性心律失常的發生，為開發傳統中藥的新用途和減少心肌梗死后心律失常的發生奠定理論基礎［10］。

綜上所述，CaM信號傳導系統中信號因子的改變對心肌梗死后惡性心律失常有提示作用。丹參酮可以通過抑制CaM信號傳導系統，在預防心肌梗死后惡性心律失常中發揮重要作用。

［1］ 王文廣，張存泰，吳杰，等.鈣調蛋白抑制劑對陳舊性心肌梗死兔室性心律失常的影響［J］.中國心臟起搏與心電生理雜志，2005，19（1）：60－62.

［2］ 肖志超，張存泰，馬業新，等.厄貝沙坦對兔肥厚心肌鈣調蛋白激酶活性及室性心律失常發生的影響［J］.臨床心血管病雜志，2006，22（8）：478－480.

［3］ 王文廣，吳杰，張存泰，等.心肌缺血時鈣調蛋白信號轉導途徑的變化與對心臟的影響［J］.中國心臟起搏與心電生理雜志，2005，19（4）：313－315.

［4］ 黃鑫，李莉.鈣調蛋白/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ和心律失常的關系［J］.中國醫師進修雜志，2006，29（15）：76－78.

［5］ 王湛，李東陽，曹宇，等.鈣調蛋白與肥厚心肌的心律失常［J］.解剖科學進展，2010，16（4）：364－366.

［6］ 劉善紅，李景東.Ca2＋/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ在心臟重構中的信號轉導作用［J］.心血管病學進展，2009，30（4）：685－689.

［7］ 李喆.缺血再灌注致心律失常大鼠模型鈣調蛋白介導的L型離子通道電流的變化［J］.海南醫學院學報，2013，19（12）：1627－1630.

［8］ 趙妍.鈣/鈣調蛋白激酶Ⅱ信號系統與心血管疾病［J］.國際病理科學與臨床雜志，2011，31（4）：310－314.

［9］葉勇，楊丹丹，涂乾.丹參酮ⅡA對CAM血管生成影響的實驗研究［J］.現代中西醫結合雜志，2010，2（2）：61－67.

［10］吳蔚，張存泰.鈣調蛋白激酶和心律失常［J］.中華心律失常學雜志，2006，10（4）：301－302.

The effects of tanshinone inhibiting calmodulin signal system on malignant arrhythmias after myocardial infarction＊

Lu Tingting
（In spection Department，Guangxi Medical College，Nanning，Guangxi 530021，China）

ObjectiveTo observe the effects of tanshinone on malignant arrhythmias which occured in rabbit model of myocardial infarction，and explore the relationship between tanshinone induced calmodulin（CaM）signal system changes and the incidence of malignant arrhythmias after myocardial infarction.MethodsA total of 90healthy big ear rabbits were selected and randomly divided into 3groups：myocardial infarction model rabbits（non－intervention group）and myocardial infarction model rabbits with tanshinone intervention（intervention group）and sham operated rabbits（control group），30rats in each group.The incidence of malignant arrhythmias，calmodulin（CaM），calmodulin kinaseⅡ（CaMKⅡ），transmural dispersity of repolarization（TDR）and the concentration of Ca2＋in myocardial cells were statistically analysed and compared among the 3groups.ResultsThe control group did not undergo malignant myocardial infarction，in non－intervention group and intervention group，malignant arrhythmia incidence was higher than that in control group（P＜0.05）；in non－intervention group，malignant arrhythmia rate（60.00%）was higher than that in intervention group（10%）（P＜0.05）.The CaM concentration in non－intervention and intervention group rabbits were 1.483and 1.321times of control group rabbits respectively，the difference was statistically significant（P＜0.05）；CaM protein levels of nonintervention group was higher than that of intervention group（P＜0.05）.No statistical significance of CaMKⅡactivity among the 3groups were observed（P＞0.05）.Serum Ca2＋concentration in non－intervention group was higher than that in control group and intervention group（P＜0.05）；serum Ca2＋concentration in control group was lower than that in intervention group（P＜0.05）.The TDR of intervention group is lower than that of non－intervention group，the two groups′TDR were both higher than that of control group（P＜0.05）.At single cell level，the intracellular calcium concentration of intervention group was lower than that of non－intervention group（P＜0.05）.ConclusionThe relevant signal factors of CaM signal transduction system have implications on malignant arrhythmia after myocardial infarction.Tanshinone can inhibit CaM signaling system and play an important role in the prevention of malignant arrhythmia after myocardial infarction.

calmodulin signal system； tanshinone； myocardial infarction； malignant arrhythmia

10.3969/j.issn.1673－4130.2015.03.029

A

1673－4130（2015）03－0355－03

2014－12－10）

廣西衛生職業技術學院項目（WZ2014JA08）。 作者簡介：盧庭婷，女，講師，主要從事生物化學與分子生物學的研究。