作用于鉀通道的藥物資料

作用于鉀通道的藥物資料第一頁，共63頁。鉀通道發(fā)揮著重要的功能，如維持細胞的膜電位、心肌細胞AP時程的長短、

胰島素、生長激素的分泌、

神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、

血管擴張、

調(diào)節(jié)骨骼肌的興奮性、

參與毛發(fā)生長、

腎小管上皮細胞鉀離子再循環(huán)第二頁，共63頁。鉀通道藥物的分類

根據(jù)藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及藥理特性分

鉀通道開放劑鉀通道阻滯劑：第三頁，共63頁。鉀通道開放劑分類1苯并吡喃類，克羅卡林、來馬卡林等。2胍/硫脲類衍生物，吡那地爾等。3吡啶衍生物，尼可地爾等。4嘧啶類，米諾地爾。5苯并噻二嗪類，二氮嗪。6硫甲酰胺類，阿利卡林(Aprikalim)。71，4-雙氫吡啶類，（+）niguldipine。8脂肪酸類，埃他卡林。9煙酰胺類。第四頁，共63頁。鉀通道開放藥的藥理作用

1.心肌：

1）使竇房結(jié)、心房、心室及浦肯野纖維的動作電位時程呈劑量依賴性地縮短，使平臺期鈣內(nèi)流減少而表現(xiàn)出負性肌力作用，明顯降低心肌自律性，對缺血心肌有保護作用等。第五頁，共63頁。1.心肌：2）預(yù)適應(yīng)及心肌保護作用，在實驗中，短時、多次缺血，隨之可耐受更嚴重的缺血。在冠脈成型術(shù)中反復(fù)的球囊充氣阻斷冠脈血流造成短時間缺血，以后就可明顯增加心肌對缺血的耐受性。在復(fù)灌中KOC可保護心肌，激活I(lǐng)KATP，致鉀外流,減少Ca內(nèi)流，減少ATP消耗，減慢缺血性損傷,降低梗死面積，防止心臟頓抑(Stunning)，為藥理性預(yù)適應(yīng)。NO供體藥尼可地爾對心肌的保護發(fā)揮雙重作用?？烧T導(dǎo)心IPC保護。第六頁，共63頁。參與介導(dǎo)缺血預(yù)適應(yīng)的鉀通道為sarcKATP（細胞膜上）和mitoKATP（線粒體膜上mitochondrialKATPchannel),后者與缺血預(yù)適應(yīng)關(guān)系最為密切。在心肌保護中可能發(fā)揮著更重要的作用。PCOs缺血預(yù)適應(yīng)的保護作用也見于腦、肝、腎及骨骼肌等mitoKATP第七頁，共63頁。mitoKATP通道與心肌保護

二氮嗪對局部缺血再灌注心肌有保護作用，開放mitoKATP的效能較其開放sarcKATP通道的效能強2000倍，用量明顯小于開放sarcKATP的量,為mitoKATP通道的特異性激活劑。且該保護作用能被mitoKATP的特異性阻斷劑5-HD(5-羥基葵酸)所抑制。第八頁，共63頁。1心?。洪_放劑可縮短索他洛爾、胺碘酮等過度延長APD的作用,用于治療LQTs，并能增加靜息電位，此作用有利于部分去極化心肌趨向穩(wěn)定，因而可減少心律失常的發(fā)生。開放藥縮短APD、ERP的作用又有致心律失常的傾向和危險，特別在低血鉀的情況下更易發(fā)生。第九頁，共63頁。第十頁，共63頁。二、血管平滑肌鉀通道在動脈至少有四種類型的鉀通道，它們是Ik、Ik1、IkATP、

IKCa

調(diào)節(jié)這些通道開關(guān)的主要因素：有膜電位、各種離子、藥物；其中膜電位在血管張力的調(diào)節(jié)中起主要作用，膜電位的變化直接影響血管直徑的變化第十一頁，共63頁。在血管，KATP對藥物更為敏感，它是某些擴血管物質(zhì)（CGRP、PG12、VIP、NO）及抗高血壓藥物作用的靶點,它們通過激活鉀通道，促鉀外流，使細胞膜超極化而發(fā)揮擴管降壓作用。相反，一些內(nèi)源性縮血管物質(zhì)如去甲腎上腺素、內(nèi)皮素、血管緊張素等則通過抑制KATP通道，使細胞膜去極化而致血管收縮。IkATP第十二頁，共63頁。第十三頁，共63頁。KCa通道特性通道類型

BK,maxiK（高）IK（中）SK（低電導(dǎo)）---------------------------------------------------------------------------------------------------激活通道的

1~10μM500~900μM50~900μM[Ca2+]I

濃度電壓依賴性有無無單通道電導(dǎo)a00~250PS20~80pS4~20pS阻滯劑卡利蝎毒素（nM）b

-KTxc(nM）apamin（nM）b

iberiotoxin（nM）clotrimazole（nM）scyllatoxin（nM）TEA(<1mM)curare(μM)b第十四頁，共63頁。Kca在缺血性腦損傷中的作用缺血早期的代償機制，Kca持續(xù)激活，超極化，Na+、Ca2通道關(guān)閉，減少Ca2+的內(nèi)流及興奮性氨基酸的釋放,降低ATP消耗,避免損傷事件的發(fā)生。隨著缺氧時間延長,Na+-K+泵功能障礙,破壞胞內(nèi)、外離子穩(wěn)態(tài),出現(xiàn)Na+、Ca2+通道的病理性開放,繼而導(dǎo)致胞內(nèi)鈣超載、興奮性氨基酸釋放、自由基產(chǎn)生,最終造成神經(jīng)元的變性和死亡。所以鉀通道開放劑的早期使用正日益受到人們的重視。第十五頁，共63頁。KCa、Kv、L型鈣通道相互作用示意圖壓力及縮血管物質(zhì)

膜去極化

電壓依賴性電壓依賴性鈣依賴性鉀通道開放鈣通道開放鉀通道開放

細胞內(nèi)鈣離子增加

平滑肌張力增加

血管收縮

＋_4APTEA，CTX抑制鈣拮抗藥興奮第十六頁，共63頁。2血管：1）血管擴張作用：多數(shù)KOC均能降低ATP對IKATP的親和力，增加通道的開放概率。通過開放鉀通道，使血管擴張而降低心臟前后負荷，對心臟而言，可降低心肌耗氧量，冠狀動脈擴張，以上作用在缺血時表現(xiàn)尤為突出。第十七頁，共63頁。

2血管：2）可松弛外周動脈、外周靜脈、冠狀血管、肺血管及腦血管，可減弱門靜脈的自發(fā)性活動,促進86Rb+外流。對激動劑如NE、AngII、TXA2類似物U46619、PGF2α、KCl等所致收縮均有抑制作用，但對NE所致收縮的抑制作用大于對、KCl所致收縮的抑制作用，第十八頁，共63頁。2血管：3）在外周動脈中，開放藥對氯化鉀所致收縮的松弛作用可隨胞外鉀濃的增加而減弱。外鉀濃度達到60mmol/LPCO基本上無作用。鉀通道在缺氧性肺血管收縮（HPV）中也起重要作用

第十九頁，共63頁。其他平滑肌

如膀胱、子宮、氣管等均表現(xiàn)為抑制作用。開放藥的上述作用均是通過開放鉀通道、促鉀外流使細胞膜超極化所致。第二十頁，共63頁。胰島β細胞：

米諾地爾、二氮嗪通過調(diào)控胰島β細胞的IKATP而影響胰島素的分泌。促進IKATP通道開放，使β細胞膜超極化、胞內(nèi)鈣濃度降低致使胰島素分泌減少，而引起血糖升高。第二十一頁，共63頁。Ca2+Ca2+K+K+膜電位胰島素分泌米諾地爾+超極化二氮嗪第二十二頁，共63頁。神經(jīng)元KATP在腦內(nèi)分布廣泛，包括皮層、海馬、中間神經(jīng)元、GABA能及腦干神經(jīng)元等，在缺血敏感的區(qū)如皮層、海馬、黑質(zhì)KATP密度較高。

KATP在神經(jīng)元的突觸前膜和后膜上均有分布。神經(jīng)元突觸前膜上的IKATP調(diào)節(jié)神經(jīng)元的興奮性、代謝和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放；神經(jīng)元突觸后膜上IKATP主要是減弱神經(jīng)元的興奮性。。密度KATP還參與臟器血流的自身調(diào)節(jié)，如在腦血流降低時，感覺神經(jīng)末梢釋放降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)，后者通過激活KATP而擴張腦血管，從而增加腦血流量。第二十三頁，共63頁。

KATP與腦卒中在急慢性缺血致能量障礙時，腦是最容易受影響的器官，幾分鐘的缺血就可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞和功能的喪失。缺血使突觸前膜KATP激活，降低神經(jīng)末梢除極程度，減少谷氨酸釋放減輕其興奮性毒性作用；突觸后膜KATP降低谷氨酸誘發(fā)的鈣超載，細胞壞死和凋亡的啟動。神經(jīng)元KATP的開放是機體抗腦缺血性損傷重要的內(nèi)源性保護機制。開放劑加強這一保護機制。如埃他卡林可減少腦卒中型SHR的死亡率。延長存活時間，改善神經(jīng)缺失癥狀。第二十四頁，共63頁。其他開放骨骼肌及消化道平滑肌的細胞膜上的IKATP，改善組織血流量、減少能量消耗及增強抗氧能力等作用。第二十五頁，共63頁。中樞鉀通道IK

可能是治療癡呆的潛在藥物靶點。癡呆者其神經(jīng)元處于抑制狀態(tài)或興奮性降低，受損的大鼠癡呆模型其腦神經(jīng)元IK都有明顯增加(癡呆模型，用scopolamine,慢性腦缺血，損毀前腦膽堿能神經(jīng)元等),在海馬及皮層中發(fā)生特異性病理改變，如mRNA、蛋白表達、通道電流均發(fā)生變化。第二十六頁，共63頁。用途及應(yīng)用前景1高血壓：2心絞痛、心肌梗死：3哮喘：4膀胱激惹綜合征：5慢性閉塞性動脈疾?。?腦動脈痙攣：7癲癇：8陽痿：9.禿發(fā):10.離子通道病:

第二十七頁，共63頁。1高血壓

：

選擇性開放血管平滑肌細胞膜的鉀道（IKATP），K＋外流，細胞膜超極化，抑制鈣通道和胞內(nèi)鈣釋放，胞漿鈣降低，擴管降壓，如克羅卡林、吡那地爾、米諾地爾和二氮嗪等。其中米諾地爾在降壓的同時致心肌肥厚，臨床應(yīng)用不多。第二十八頁，共63頁。2心絞痛及心肌梗死

常用吡那地爾、尼可地爾等，增加冠脈血流量，不引起冠脈”竊流“現(xiàn)象。具有心肌保護及抗心絞痛、縮小梗死面積的作用，尼可地爾除能開放鉀通道外，還發(fā)揮硝酸酯類藥物的作用。最近Merck公司開放的Mmakalim,使冠脈血流增加50％，改善心功能。第二十九頁，共63頁。3哮喘

PCOs通過開放鉀通道使氣道平滑肌松弛，克羅卡林和吡那地爾對組胺、前列腺素F2α、白三烯所致的離體氣管的收縮均有松弛作用。同時亦抑制氣道的高反應(yīng)性（特異性及非特異性刺激）治療哮喘。第三十頁，共63頁。4膀胱激惹綜合征：膀胱逼尿肌收縮異常是尿頻、尿急、尿失禁的常見原因，尤其在尿道部分阻塞和膀胱肥厚的患者及老人更為普遍?？肆_卡林及吡那地爾可取消肥厚膀胱逼尿肌條的自發(fā)性活動，降低肌張力，而不影響對透壁神經(jīng)刺激的反應(yīng)。對大鼠排尿不穩(wěn)定的模型，可明顯降低膀胱自發(fā)性收縮，而對膀胱容量、基礎(chǔ)壓或壁的順應(yīng)性及排尿能力均無影響。第三十一頁，共63頁。5慢性閉塞性動脈疾病吡那地爾、克羅卡林、尼可地爾對慢性閉塞性動脈病的動物有治療作用，可增加慢性股動脈結(jié)扎大鼠的血流量和腓腸肌的氧張力，表明它們均能增加組織的營養(yǎng)性血流量。用于治療間歇性跛行。第三十二頁，共63頁。6腦血管痙攣：能部分逆轉(zhuǎn)腦血管痙攣及蛛網(wǎng)膜下腔出血（SAH）所致基底動脈的收縮。SAH使腦動脈長期除極，導(dǎo)致血管痙攣。尼可地爾對犬蛛網(wǎng)膜下腔出血后的腦血管痙攣有確切的療效。松弛痙攣狀態(tài)的腦血管。第三十三頁，共63頁。7抗癲癇：對癲癇也具有預(yù)防性治療作用。

在癲癇動物模型上，克羅卡林可提高由肥大細胞脫顆粒肽（mastcelldegranulatingpeptide,MCD）誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作的閾值，如先給于PCOs，則可完全抑制MCD誘發(fā)的癲癇發(fā)作。也能減少遺傳性癲癇的發(fā)作。能降低豚鼠海馬腦片興奮性突觸后電位的幅度和降低局部總峰形電位。第三十四頁，共63頁。8陽痿：吡那地爾、克羅卡林等可抑制兔海綿體組織自發(fā)性收縮活動及由電刺激或NE引起的收縮，開放藥有解痙作用，對男性勃起功能障礙有效。對陽痿可能比罌粟堿的療效為佳。第三十五頁，共63頁。9.禿發(fā)米諾地爾促進毛發(fā)生長，對雄激素所致遺傳性禿發(fā)、斑禿、遺傳性稀毛癥有效。實驗發(fā)現(xiàn)：可增加培養(yǎng)毛囊的存活。局部用2%溶液，對年齡在18～50歲之間的男性禿發(fā)者治療1年，明顯增加患者頭發(fā)的數(shù)量，組織學(xué)也證明其能增加毛干的直徑，與非那雄胺（finasteried,選擇性Ⅱ型5α-還原酶抑制藥，可抑制睪丸酮轉(zhuǎn)變?yōu)槎洳G丸酮）合用其效果優(yōu)于單用，但尚未應(yīng)用于人。2%及5%分別在1988和1997年獲FDA批準上市。2次/日，剛洗過頭者，應(yīng)將頭發(fā)吹干后再用。

第三十六頁，共63頁。9.禿發(fā)米諾地爾治療遺傳性禿發(fā)、斑禿、遺傳性稀毛癥。機制：1激活皮膚乳頭細胞膜的受體，誘導(dǎo)生長因子如IGF-1、VEGF、HGF（肝細胞生長因子）的釋放，增強IGF-1、HGF等因子的作用;2開放血管平滑肌細胞膜上與SUR相偶聯(lián)的Kir6.0，擴張毛發(fā)濾泡小動脈、增加皮膚乳頭的血流；3開放線粒體內(nèi)膜上與SUR相偶聯(lián)的Kir6.0，抑制轉(zhuǎn)化生長因子β（TGFβ）誘導(dǎo)毛發(fā)基質(zhì)細胞的凋亡。第三十七頁，共63頁。10.離子通道病(ionicchannelpathies)某些先天性和后天獲得性疾病與有關(guān)離子通道基因突變所造成的通道功能改變有明顯關(guān)系,第1型和第2型先天性長Q-T綜合征與心臟KvLQT1和HERG鉀通道基因異常有關(guān)。近年也有人試用鉀通道開放藥，如尼可地爾和吡那地爾，以增大心肌復(fù)極化電流。第三十八頁，共63頁。作用于鉀通道的藥物鉀通道阻滯藥第三十九頁，共63頁。

鉀通道阻滯劑的種類很多，包括1無機離子（CS+

、Rb+、Sr2＋、Ba2＋）、2有機化合物（TEA、4－AP）、3毒素(蜂毒、蛇毒、蝎毒)4臨床治療藥物。鉀通道阻滯藥

第四十頁，共63頁。其他鉀通道阻滯劑

鉀通道作用于外側(cè)作用于內(nèi)側(cè)膜通透性

——―――――――――――――――――――――――――――――――－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

IK四乙基銨（TEA）TEA、季銨類化合物4－氨基吡啶（4－AP）

(延遲整流)Cs+、H＋、Ba2+Cs+、Ba2+、Na+、Li＋士的寧（strychnine）

辣椒素（capsaicin）奎尼丁Noxiustoxin

ATEA、樹眼鏡蛇毒素TEA4－AP、奎尼??？

（dendrotoxin）

K(Ca) TEA（BK）、Cs+、TEA、Na+、Ba2+奎尼丁

(鈣敏感)蜂毒明肽（apamin,SK）a、

卡律蝎毒素（charybdotoxin，

BK）a、chlotrimazol(IK/SK)a

IK1TEA、Na+、Ba2+、H＋、Mg2+b、

(內(nèi)向整流)Sr2+、Rb+亞精胺（spermidine）b

精胺（spermine）b、KATPTEA、Ba2+、Sr2+TEA、Na+、Mg2+甲磺丁脲c、

格列本脲c、奎尼丁c

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

註：a：只作用于某些鉀通道；b：阻滯內(nèi)向整流鉀通道的外向電流的內(nèi)源性分子；

c：磺酰脲類藥物與KATP的磺酰脲類受體亞單位結(jié)合，而不是阻滯通道孔本身；BK：高電導(dǎo)

IK：中電導(dǎo)；SK低電導(dǎo)鈣敏感性鉀通道；chlotrimazol：抗真菌藥

第四十一頁，共63頁。4—氨基吡啶(4-aminopyridine,4-AP)

1阻滯鉀通道，減少K外流，引起膜去極化，增加鈣內(nèi)流，促進神經(jīng)末梢釋放ACh,NA,DA等遞質(zhì)。2興奮交感神經(jīng)節(jié)，拮抗C6對神經(jīng)節(jié)的阻斷作用；3拮抗筒箭毒堿、多黏菌素對神經(jīng)肌肉接頭的阻斷作用；4對抗麻醉藥、鎮(zhèn)靜催眠藥的中樞抑制作用。5誘發(fā)小鼠激怒反應(yīng)，可作為抗精神病藥的篩選模型。6兔腦室注射可誘發(fā)驚厥，作為抗驚厥藥的動物模型。

第四十二頁，共63頁。4—氨基吡啶臨床應(yīng)用：抗肌松藥過量引起的肌肉麻痹，重癥肌無力。解除地西泮、氯胺酮、苯巴比妥等藥物對中樞的抑制作用。第四十三頁，共63頁。臨床治療藥物

III類及新III類抗心律失常藥如胺碘酮、索他洛爾、溴芐銨、氯非銨.多非替利，依布替利。某些I類藥如奎尼丁、丙吡胺、N-乙酰普魯卡因胺，它們通過阻滯心肌IK，延長復(fù)極而發(fā)揮抗心律失常作用?？诜笛撬幦缂妆交嵌‰?、格列本脲、格列齊特及5－羥葵酸（5－h(huán)ydroxydecanoate）.第四十四頁，共63頁。溴芐銨Bretylium注射后可有短暫血壓升高、心率增快，此與腎上腺素能神經(jīng)暫時興奮有關(guān)，以后可有低血壓、惡心、嘔吐腮腺腫痛、排尿困難。一般不嚴重，停藥后很快消失。

一般用于它藥無效的室性心動過速、室顫。其有效率可達60%~80%，藥物或電復(fù)律未成功者，可重復(fù)用本藥，可發(fā)揮”化學(xué)除顫“作用。

第四十五頁，共63頁。

溴芐銨Bretylium明顯延長心房、心室及浦肯野纖維的APD及ERP，而對傳導(dǎo)無影響。亦能被腎上腺素能神經(jīng)末梢攝取而增加去甲腎上腺素的釋放，表現(xiàn)出短暫的擬交感作用，其后又抑制去甲腎上腺素的再攝取而表現(xiàn)出持久的抗交感作用。第四十六頁，共63頁。新III類抗心律失常藥

根據(jù)對IK亞型選擇性的不同，分為選擇性阻滯IKr及非選擇性阻滯IKr兩類。選擇性阻滯IKr者:如多非替利（Dofetilide,）E-4031，Sematilide,Almokalant,d-Sotalol,非選擇性阻滯IK者:依布替利(ibutilide),Azimilide第四十七頁，共63頁。多非替利用途快速終止房顫、房撲。靜脈注射:2.5~5μg/kg。，

0.25~0.5mg/次，以0.5mg常用。優(yōu)點:無負性肌力作用.對I類藥禁忌的心肌缺血、左室功能障礙者，對β受體阻斷藥禁忌的心動過緩、肺疾患者尤為適用.第四十八頁，共63頁。多非替利

Dofetilide（UK-68794）為索他洛爾的衍生物，選擇性阻滯Ikr，延長心房、心室及旁路的有效不應(yīng)期而終止折返性心律失常，不減慢心內(nèi)傳導(dǎo)。臨床試驗報道，靜脈注射多非替利（2mg、4mg、8mg）治療房顫及房撲時，其反應(yīng)率分別為25%、29%、39%。，且血藥濃度與其抗心律失常作用呈正相關(guān)；但高劑量致Tdp的可能性也有所增加。第四十九頁，共63頁。AF的治療藥物:IA類,IC類,III類,新III類,使AF轉(zhuǎn)復(fù)為SR.II類,IV類和地高辛,減慢房室傳導(dǎo),控制心室率.DC:轉(zhuǎn)復(fù)為SR.再用藥物維持.直流電復(fù)律:用于藥物無效的AF,DC本身無維持SR的作用,需用藥物維持,即使如此,AF的復(fù)發(fā)率也高,能維持SR者不到1/2.對轉(zhuǎn)復(fù)后不易用藥物維持者,盡量不用DC.第五十頁，共63頁。AF心房具有收縮，和收集,儲存血液的功能,AF時,喪失收縮功能，血液淤積在心房內(nèi),一旦恢復(fù)竇律,血栓進入體循環(huán),引起猝死.使腦卒中的發(fā)生率增加4~5倍.AF分陣發(fā)性paroxysmal,正常人，情緒，手術(shù)、運動、急性乙醇中毒、缺氧和心肺疾患者。持久性persistent,常為急性心肌受損所引起,如心梗,肺栓塞,心外科手術(shù).慢性（永久性）permanent.LA直徑增加,EF降低,左室壁增厚可增加AF發(fā)生率38%~28%第五十一頁，共63頁。慢性（永久性permanent）AF,AF的晝夜差異明顯,白天過速,夜間過緩,用pindolol,ateprolol,xamoteral等部分激動劑,白天抗交感,夜間發(fā)揮擬交感作用.與digoxin合用對心率的改善好,病人易耐受.digoxin合用IV類藥ver,dil(iv)可防止術(shù)中AF,心律失常和術(shù)中所致的血管痙攣.以上措施可獲規(guī)則心率,不是停止AF.用藥物后75%的AF者可減慢HR.第五十二頁，共63頁。慢性（永久性permanent）AF慢性AF者血栓栓塞的危險明顯增加,與年齡相關(guān).常用華法林,可降低栓塞危險2/3.存在出血危險.阿司匹林也可降低血栓栓塞的發(fā)生率20%~30%,但比華法林安全.高危險血栓者用華法林,低危險血栓者用阿司匹林,二者降低腦卒中和全身性栓塞的發(fā)生率.第五十三頁，共63頁。不良反應(yīng)劑量依賴性地引起Tdp。治療時，病人應(yīng)住院1~2天，可根據(jù)患者的肌酐清除率和QT