丹参酮抑制钙调蛋白信号传导系统在心肌梗死后恶性心律失常中的作用＊

卢庭婷

（广西卫生职业技术学院检验系，广西 南宁 530021）

丹参酮抑制钙调蛋白信号传导系统在心肌梗死后恶性心律失常中的作用＊

卢庭婷

（广西卫生职业技术学院检验系，广西 南宁 530021）

目的观察丹参酮对心肌梗死家兔模型恶性心律失常的作用，并探讨丹参酮导致的钙调蛋白（CaM）信号传导系统改变与恶性心律失常发生率降低之间的关系。方法选取健康大耳家兔共90只，随机分为3组：心肌梗死模型家兔（无干预组）、心肌梗死丹参酮干预家兔（干预组）和假手术对照家兔（对照组），每组30只。对3组家兔恶性心律失常发生率、CaM、钙调蛋白激酶Ⅱ（CaMK－Ⅱ）活性、跨室壁复极离散度（TDR）、心肌细胞内Ca2＋浓度进行统计并比较。结果对照组未发生恶性心肌梗死，无干预组和干预组恶性心律失常发生率均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；无干预组恶性心律失常率（60.0%）高于干预组（10.0%），差异有统计学意义（P＜0.05）。无干预组和干预组家兔的CaM蛋白水平分别是对照组家兔的1.483倍和1.321倍，差异均有统计学意义（P＜0.05）；无干预组家兔CaM蛋白水平高于干预组，差异有统计学意义（P＜0.05）。3组间CaMKⅡ的活性比较差异无统计学意义（P＞0.05）。无干预组血清钙离子水平高于对照组和干预组，差异有统计学意义（P＜0.05）；干预组低于无干预组，差异有统计学意义（P＜0.05）。干预组TDR低于无干预组，这两组TDR均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。干预组梗死心肌单细胞水平胞内钙浓度低于无干预组，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论CaM信号传导系统的相关信号因子的水平对心肌梗死后恶性心律失常有提示作用。丹参酮可以通过抑制CaM信号传导系统而在预防心肌梗死后恶性心律失常中发挥重要作用。

钙调蛋白信号传导系统； 丹参酮； 心肌梗死； 恶性心律失常

钙调蛋白（CaM）是一种导致心律失常的信号分子，可以作为预防心肌梗死后恶性心律失常药物的作用靶点。而丹参酮是治疗心肌缺血的传统药物，具有抑制CaM表达和减少钙内流的特性［1］。本研究从在体心脏、离体心脏和心肌条块等不同层面结合电生理和分子生物学技术，旨在探讨心肌梗死后心肌细胞CaM活性与恶性心律失常发生之间的关系，以及丹参酮抑制该靶点对减少心肌梗死后恶性心律失常发生的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 90只健康长耳大白兔购自广西医科大学实验动物中心，雌雄各半，对其进行编号，采用数字随机表法分为3组（每组30只）：（1）心肌梗死模型组（无干预组），体质量为（4.2±0.5）kg，雌兔14只、雄兔16只；（2）心肌梗死丹参酮干预组（干预组），体质量为（4.3±0.5）kg，雌兔15只，雄兔15只；（3）假手术对照组（对照组），体质量为（4.3±0.6）kg，雌兔15只，雄兔15只。3组家兔的体质量、雌雄比例比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 心肌梗死模型的制作 按照实验动物的分组，分别对3组家兔进行不同处理。无干预组和干预组家兔予以开胸并结扎冠状动脉左室支，建立心肌梗死模型；对照组只开胸不结扎冠状动脉左室支。

1.2.2 体内研究 以双极电极基础步长为1 000ms，刺激起搏心肌块心内膜，心肌块连续起搏直至电生理稳定后（通常稳定1h），干预组灌流含30g/mL丹参酮ⅡA磺酸钠的台式液预处理30min，无干预组灌流台式液30min。随后，无干预组和干预组停灌30min造成心肌缺血，此时程序性刺激诱发室性心率失常，给予刺激的强度为2倍舒张期阈值，刺激信号的脉宽为1ms。停灌40min后，无干预组复灌台式液，干预组复灌含30g/mL丹参酮ⅡA磺酸钠的台式液，而对照组持续灌流台式液，对照组与干预、无干预两组在相对应的时间进行程序性诱发室性心率失常。利用长程心电图技术记录急性心肌梗死后恶性心律失常的发生情况，同期应用分子生物学技术测定CaM钙调蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）的活性。测定流程为：将样品和反应液充分反应，再在1mmol/L CaCl2、10μg/mL CaM存在的条件下测定；非Ca2＋依赖性活性在5mmol/LCa2＋螯合剂EGTA存在的环境下测定；混合液于30℃孵育5min，取20μL反应液滴至滤膜上，用磷酸洗3次，晾干滤纸，采用液闪仪测定放射性活性。

1.2.3 心肌组织块水平的研究 建立兔心肌梗死心肌楔形块的灌流模型，采用浮置玻璃电极法同步记录跨室壁复极离散度（TDR），荧光探针Fura－2/AM负载/共聚焦显微镜测定跨室壁三层心肌细胞内钙浓度的变化。

1.2.4 单细胞水平研究 使用酶解法分别获得心肌梗死后兔左心室，采用单细胞RT－PCR膜片钳技术、膜片钳结合荧光跟踪细胞内钙技术，测定梗死心肌单细胞水平胞内钙浓度变化。

1.3 观察指标 对3组家兔发生恶性心律失常率、CaM、CaMKⅡ的活性、TDR、心肌细胞内钙浓度的变化情况进行统计并比较。

1.4 统计学处理 采用SPSS16.0软件进行分析。计量资料均值的组间比较采用方差分析；计数资料以百分率表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组家兔心肌梗死后诱发恶性心律失常发生率比较 对照组无恶性心肌梗死发生，无干预组和干预组恶性心律失常发生率分别为60.0%（18/30）和10.0%（3/30），均高于对照组（P＜0.05），无干预组高于干预组（P＜0.05）。

2.2 3组家兔CaM水平、CaMKⅡ活性及Ca2＋浓度的比较以对照组CaM水平为内参，测得无干预组和干预组CaM水平分别是对照组的1.483倍和1.321倍，无干预组CaM水平高于干预组（P＜0.05）。3组家兔CaMKⅡ的活性比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。无干预组家兔血清Ca2＋浓度高于对照组和干预组，干预组高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.3 3组家兔TDR及梗死心肌单细胞Ca2＋浓度的比较 干预组TDR低于无干预组，且这两组TDR均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；干预组梗死心肌单细胞水平胞内Ca2＋浓度低于无干预组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

3 讨 论

心肌梗死后发生恶性心律失常往往是导致心肌梗死患者死亡的重要原因之一。恶性心律失常疾病本身具有较高的猝死危险性。恶性心律失常患者均伴随着心脏的器质性病变。该病发病急，患者常呈危象，目前临床尚无有效的手段对恶性心律失常患者进行有效治疗［2］。恶性心律失常其发生的机制目前尚无明确结论，就目前的研究数据显示，恶性心律失常涉及的机制较多，其中钙超载机制是所有研究均认可的一种，因此钙超载被大家所认可［3－4］。心肌细胞内的Ca2＋超载使得多种胞内信号传导系统被激活，蛋白磷酸化和去磷酸化系统的激活导致分子信号调节共同通路打开，从而使多种机制参与到对心肌离子通道的调节中来，因此，蛋白磷酸化是绝大多数心肌离子通道调节的主要方式和共同途径［5］。钙超载后心肌细胞结构、离子通道发生异质性改变，而对离子通道产生抑制作用，抑制内向Ca2＋电流，但缺血能增加外向K＋电流，因此引起心肌细胞动作电位复极至90%的时间（APD90）缩短，心外膜心肌细胞的APD90缩短更为明显，从而使缺血性心肌TDR明显增大，易产生折返环和促发活动，为心律失常的发生提供了基础［6－7］。

丹参酮是中药丹参的主要有效成分，丹参对改善心脑血管循环具有确切的疗效，临床大量使用丹参制成的各种中成药治疗心脑血管疾病，最为广泛应用的是丹参注射液、香丹注射液、丹参滴丸等［8］。叶勇等［9］研究了丹参酮对CaM血管生成影响实验，结果显示，丹参酮可促进CaM血管增生，具有一定的促血管新生作用。

本研究从在体、心肌组织块、离体心肌单细胞水平三个角度分析了CaM传导系统在心肌梗死后恶性心律失常发生中的作用，结果表明，无干预组和干预组家兔的CaM蛋白水平分别是对照组的1.483倍和1.321倍，差异有统计学意义（P＜0.05），无干预组CaM水平高于干预组（P＜0.05）；无干预组血清Ca2＋水平高于对照组和干预组（P＜0.05），对照组低于干预组（P＜0.05）；干预组TDR低于无干预组家兔，两者TDR均高于对照组（P＜0.05）；干预组梗死心肌单细胞水平胞内钙浓度低于无干预组（P＜0.05），说明CaM可作为预防心肌梗死后恶性心律失常新靶点。丹参酮以CaM信号传导系统为靶点，可有效预防心肌梗死后恶性心律失常的发生，为开发传统中药的新用途和减少心肌梗死后心律失常的发生奠定理论基础［10］。

综上所述，CaM信号传导系统中信号因子的改变对心肌梗死后恶性心律失常有提示作用。丹参酮可以通过抑制CaM信号传导系统，在预防心肌梗死后恶性心律失常中发挥重要作用。

［1］ 王文广，张存泰，吴杰，等.钙调蛋白抑制剂对陈旧性心肌梗死兔室性心律失常的影响［J］.中国心脏起搏与心电生理杂志，2005，19（1）：60－62.

［2］ 肖志超，张存泰，马业新，等.厄贝沙坦对兔肥厚心肌钙调蛋白激酶活性及室性心律失常发生的影响［J］.临床心血管病杂志，2006，22（8）：478－480.

［3］ 王文广，吴杰，张存泰，等.心肌缺血时钙调蛋白信号转导途径的变化与对心脏的影响［J］.中国心脏起搏与心电生理杂志，2005，19（4）：313－315.

［4］ 黄鑫，李莉.钙调蛋白/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ和心律失常的关系［J］.中国医师进修杂志，2006，29（15）：76－78.

［5］ 王湛，李东阳，曹宇，等.钙调蛋白与肥厚心肌的心律失常［J］.解剖科学进展，2010，16（4）：364－366.

［6］ 刘善红，李景东.Ca2＋/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ在心脏重构中的信号转导作用［J］.心血管病学进展，2009，30（4）：685－689.

［7］ 李喆.缺血再灌注致心律失常大鼠模型钙调蛋白介导的L型离子通道电流的变化［J］.海南医学院学报，2013，19（12）：1627－1630.

［8］ 赵妍.钙/钙调蛋白激酶Ⅱ信号系统与心血管疾病［J］.国际病理科学与临床杂志，2011，31（4）：310－314.

［9］叶勇，杨丹丹，涂乾.丹参酮ⅡA对CAM血管生成影响的实验研究［J］.现代中西医结合杂志，2010，2（2）：61－67.

［10］吴蔚，张存泰.钙调蛋白激酶和心律失常［J］.中华心律失常学杂志，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）

广西卫生职业技术学院项目（WZ2014JA08）。 作者简介：卢庭婷，女，讲师，主要从事生物化学与分子生物学的研究。