microRNA介导M受体对HERG通道稳态的调控

HERG钾离子通道既是抗心律失常作用重要靶点也是产生致命性心律失常的分子靶点，HERG通道稳态在心律失常发生发展中发挥重要用，失衡可导致长QT综合症（LQTs）甚至猝死。已有报道交感神经长时程兴奋心肌αβ受体引起HERG功能改变，诱发心律失常，但迷走神经亢奋引起M受体改变对心律失常影响研究甚少。本项目首次应用基于microRNA功能研究的实验技术，探讨M2、M3受体通过细胞信号转导途径调节microRNA介导的HERG通道蛋白表达及功能，揭示miRNA对受体介导的HERG通道稳态调控作用，为防治心律失常性猝死提供新策略。采用M受体转基因小鼠建立在体动物模型，验证miRNA对HERG通道调节作用。该研究对阐明M受体对miRNA介导的LQTs发生的分子信号机制及有效防治获得性LQTs提供源头创新性工作。

莲心碱和甲基莲心碱都属于双苄基异喹啉类生物碱，具有抗心律失常作用。HERG是快速激活型延迟整流钾通道的编码基因，在心肌细胞复极化过程中发挥重要作用。我们在稳定表达HERG通道的HEK-293细胞上应用膜片钳技术、Western blot和细胞免疫荧光染色等分子生物学实验技术，研究莲心碱和甲基莲心碱对HERG通道生物物理学特性的影响及潜在的构效关系。应用反相高效液相色谱研究莲心碱和甲基莲心碱的药物代谢动力学及组织分布情况。莲心碱和甲基莲心碱呈浓度依赖性降低HERG电流。1μM，3μM和30μM莲心碱使HERG尾电流从对照组的70.3±6.3 pA/pF分别降低至56.7±2.8 pA/pF，53.0±2.3 pA/pF和17.8±0.7 pA/pF。相应浓度甲基莲心碱减弱电流分别为41.9±3.1 pA/pF, 32.3±3.1 pA/pF和16.2±0.6 pA/pF。甲基莲心碱能与HERG通道的开放态和失活态结合，而莲心碱只与开放态结合。对于F656V 或Y652A突变的HERG通道，莲心碱和甲基莲心碱的抑制作用削弱。通过血中浓度的升高证实甲基莲心碱在大鼠中分布较莲心碱迅速得多。莲心碱和甲基莲心碱对HERG通道的生成和表达均没有影响。总之甲基莲心碱较莲心碱在低浓度时是更为有力的HERG通道阻滞剂，这可能是由于甲基莲心碱较莲心碱疏水性更强所导致的。甲级莲心碱可能成为更加安全的可长期使用的抗心律失常药物。