解春花　丑凯平　刘洋　金宏伟

[摘要]目的观察毛果芸香碱对动物心律失常模型的作用。方法分别以乌头碱和氯化钡制造动物心律失常模型，观察毛果芸香碱（0 2mg/kg）对心律失常的影响。结果毛果芸香碱可明显延迟乌头碱引起的大鼠室性心律失常的出现（P<0.05）；延长大鼠出现心律失常后的存活时间（P<0.05）；毛果芸香碱可明显延迟氯化钡引起的大鼠双向室性心律失常的出现（P<0.05）、缩短大鼠心律失常的持续时间（P<0.05）。4-DAMP可完全拮抗毛果芸香碱诱导的心律失常。结论毛果芸香碱通过激动大鼠心肌M，受体而产生对抗乌头碱和氯化钡诱发大鼠心律失常的作用。

[关键词]毛果芸香碱；心肌M3受体；心律失常

[中图分类号]R96

[文献标识码]A

[文章编号]2095-0616（2017）03-38-04

目前，通过分子生物技术已经克隆出哺乳动物M受体的五个亚型，即M₁、M₂、M₃、M₄、M₅亚型，这些结构上有显著区别的亚型有独特的分布、不同的药理学特性和不同的生理功能。研究表明，心肌细胞存在M₃受体，毛果芸香碱是心脏M，受体特异的激动剂，可调节心脏细胞的电生理特性，产生负性肌力和负性频率的作用。本研究选择阳性对照药胺碘酮在动物整体水平上观察毛果芸香碱对药物诱发的动物心律失常的影响，同时选用M，受体特异阻断剂4-DAMP对心律失常作用的观察，验证毛果芸香碱产生抗心律失常作用的机理。

1.材料与方法

1.1动物

哈尔滨医科大学动物实验中心提供Wistar大鼠，均经心电图筛选健康、体重200～250g，雌雄兼用，共64只。

1.2材料

戊巴比妥钠，北京普博斯生物科技有限公司。乌头碱，毛果芸香碱，M₃受体特异阻断剂4-二苯乙酰氧-N-甲基哌啶甲碘化物（4-DAMP）均出自美国sigma公司，氯化钡，南京建成生物工程研究所。

1.3仪器

生物机能实验系统BL-420E，成都泰盟软件有限公司。恒流泵HL-2型，上海精科实业有限公司。

1.4动物分组与处理

1.4.1毛果芸香碱对乌头碱诱发W1star大鼠心律失常的作用Wistar大鼠32只，随机分为模型对照组、毛果芸香碱组（G1组）、4-DAMP组（G2组）和胺碘酮组4组（G3组），每组8只，各组动物均以1%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔注射麻醉，仰卧位固定于手术台上，记录正常Ⅱ导联心电图，然后自舌下静脉分别注射相应的制剂。（1）乌头碱模型对照组：经舌下静脉恒速注射乌头碱0.09ug/min诱发心律失常。（2）毛果芸香碱组：经舌下静脉一次注射毛果芸香碱0.2mg/kg，15min后同径路恒速注射乌头碱0.09ug/rain。（3）4-DAMP组：经舌下静脉注射4-DAMP 0.12ug/kg，5 min后同径路注射毛果芸香碱0.2mg/kg，再过15min后同径路恒速注射乌头碱0.09ug，min。（4）胺碘酮組：经舌下静脉注射胺碘酮5mg，kg，30min后同径路恒速注射乌头碱0.09ug/min。

观测各组心律失常的发生时间和严重程度，计算心律失常出现1h后的存活率。

1.4.2毛果芸香碱对氯化钡诱发Wistar大鼠心律失常的作用

Wistar大鼠32只，随机分为氯化钡模型对照组、毛果芸香碱组（G1组）、4-DAMP组（G2组）和胺碘酮组4组（G3组），每组8只，方法同上，以氯化钡4mg/kg代替乌头碱一次性给药，观测心律失常的发生时间、持续时间及其严重程度。

1.5观察指标

以标准Ⅱ导联围心电图（ECG）指标，记录四组大鼠心电图的变化，观察心率失常持续时间。

1.6统计学分析

采用SPSSl3.0软件对本研究记录所得的数据资料进行统计学分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，计数资料以百分比表示，采用x²检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1毛果芸香碱对乌头碱诱发大鼠心律失常的作用

乌头碱：0.09ug/（min·kg；毛果芸香碱：0.2mg/kg；4-DAMP：0.12ug/kg；胺碘酮：5mg/kg。乌头碱模型对照组恒速注入乌头碱后，平均（26.44.±5.00）min出现室性心律失常。预先静脉注射毛果芸香碱0.2mg/kg进行干预，与模型对照组相比，心律失常出现的时间和心律失常出现1h后的存活率均显著延长（P<0.05）。在给予毛果芸香碱0.2mg/kg进行干预之前，若静脉注射4-DAMP 0.12ug/kg预先阻断心肌的M₃受体，则心律失常出现的时间和心律失常出现1h后的存活率与模型对照组相似，与毛果芸香碱组相比，二者均显著降低（P<0.05）。胺碘酮5mg/kg组，大鼠室性心律失常的出现时间、出现心律失常后的存活率，与模型对照组相比，时间均显著延长（P<0.05）。见表1。

2.2毛果芸香碱对氯化钡诱发大鼠心律失常的作用

氯化钡0.4mg/kg；毛果芸香碱0.2mg/kg；4-DAMP0.12ug/kg；胺碘酮5mg/kg。Wistar大鼠氯化钡模型对照组经舌下静脉注射氯化钡的过程中或注入后立即出现典型的双相室性心律失常，持续50min以上。与模型对照组相比，预先静脉注射毛果芸香碱0.2mg/kg进行干预，则能延迟大鼠双相室性心律失常的出现、缩短心律失常的持续时间（P<0.05）。静脉注射4-DAMP0.12ug/kg预先阻断心肌的M，受体，大鼠心律失常出现的时间缩短和持续时间延长，与模型对照组相似，即未能延迟心律失常的出现时间，亦未能缩短其持续时间；与毛果芸香碱组相比，二者均具有显著性差异（P<0.05）o胺碘酮5mg/kg，能明显延迟大鼠室性心律失常的出现、缩短心律失常的持续时间（P<0.05）。见表2。

3.讨论

心律失常是一种临床常见病和多发病，在世界范围内严重威胁人类的生命健康。但是，近年来开发成功应用于临床的抗心律失常药物却微乎其微。大鼠心肌细胞上有Na+、K+、Ca2+通道。豚鼠心肌细胞上的外向钾通道主要是I_k而大鼠则是I_to。乌头碱和氯化钡诱发大鼠室性心律失常均是常用的心律失常模型，其具有操作简单、成功率高，重现性好，实验周期短，经济实用等特点。因此，乌头碱和氯化钡诱发的心律失常模型可用于研究药物作用机制和筛选新药。

相关研究表明乌头碱是I_na激动剂，激活心肌细胞内的快Na+通道，是该试剂诱发心律失常的机制，其对I_na有促进作用，对I_ca-l和I_ki亦有明显的增加作用，促进细胞膜发生去极化，对Ito呈现抑制作用，缩短心肌不应期，导致心律失常。近年来，有报道对乌头碱诱发大鼠心律失常模型阳性对照药以往选奎尼丁，但奎尼丁使被乌头碱延长的APD₉₀进一步延长。也有报道对乌头碱等药物诱发的严重心律失常，应用胺碘酮治疗，疗效甚好，但对心肌细胞Na+，K+，Ca2+通道均有阻断作用，所以胺碘酮也作为本实验的阳性对照药。

M₂受体长期以来一直被认为是心肌M受体的唯一功能性亚性，通过I_f和I_kacn。来调节心房起搏、房室传导、直接（在心房）或间接（在心室）调节心肌收缩力，担负着副交感神经对心脏的调节功能。越来越多的研究发现，心脏中可能存在非M₂受体，尤其是M₁和M₃受体，出现了“异源M受体表达”的说法。M₁和M₃受体同生理、病生和药理息息相关。激活心脏M₃受体，可诱发出一种新的延迟整流K+电流（命名为I_km3，即M₃受體介导的K+电流）。I_km3，是一种延迟整流钾电流，具有减慢心率、减弱心肌收缩和超极化膜电位的作用，对心肌产生保护作用。当这一新电流受抑时，可能引起心律失常。因而，M₃受体/I_km3在心律失常的发生及发展过程中，可能起着重要的作用；可能是抗心律失常药物作用的新靶点。

匹鲁卡品（中文别名：毛果芸香碱）是一种M受体激动剂，主要用于治疗青光眼、口干躁症等疾病。据文献报道，匹鲁卡品可通过激活M₃受体来诱发I_km3产生负性肌力和负性频率的作用。匹鲁卡品不是M，受体的内源性激动剂，但可以把其作为有效的药理探针来研究心肌的M₃受体和新的钾离子电流。匹鲁卡品的上述作用可被选择性的M₃受体拮抗剂4-DAMP所逆转，却不能被M₁、M₂、M₄受体拈抗剂抑制。4-DAMP为M₃受体阻断剂，在一定剂量可显著抑制M₃受体激动剂所产生的作用，但其本身在M₃受体未激动时不产生心脏作用。本研究通过大鼠心电图变化的分级评价统计结果发现，匹鲁卡品可明显推迟室性心律失常的发生、缩短室性心律失常的持续时间、降低室性心律失常的严重程度，并延长动物存活时间，然而4-DAMP可完全拮抗匹鲁卡品诱导的心律失常。

尽管M受体亚型方面的研究已超过20年，但是，M₃受体还是一个崭新的研究领域，众多问题均未被阐明。目前关于M₃受体与疾病之间的关系研究很少，关于M₃受体与心律失常的关系研究国内外则更鲜有报道。要最终阐明相关的作用机制，还有赖于利用先进的药理工具对转基因动物进一步的研究。