在心脏生理与药物安全领域,hERG(human Ether-à-go-go-Related Gene potassium channel)通道占据着至关重要的地位,它是心脏安全的重要守护者。
一、hERG 通道的生理功能
hERG 通道主要负责编码快速延迟整流钾电流(Ikr)的α亚单位。在正常的心脏电生理活动中,这种钾电流对于心脏动作电位的复极化过程起着关键作用。当心肌细胞兴奋产生动作电位后,hERG 通道的开放使得钾离子外流,帮助心肌细胞快速恢复到静息电位状态,从而维持心脏的正常节律。如果没有 hERG 通道的正常功能,心脏的动作电位复极化过程就会延迟,进而可能导致心脏电活动的紊乱。
二、hERG 通道与心脏毒性
许多药物在研发和使用过程中被发现可能对 hERG 通道产生抑制作用,这是引发心脏毒性的关键因素之一。当药物阻断 hERG 通道时,会干扰正常的心脏电生理活动,导致一系列严重的心脏不良反应。例如,QT 间期延长是常见的后果之一。QT 间期代表心室肌除极和复极的总时间,hERG 通道的抑制使得心肌细胞复极化延迟,QT 间期延长。而 QT 间期的延长又可能进一步引发心律失常,如尖端扭转型室速,这是一种严重的恶性心律失常,若不及时处理,可能会导致心室颤动,甚至猝死。
hERG 通道在心脏安全中发挥着不可替代的作用,它既是心脏正常电生理活动的重要保障,也是药物心脏毒性风险的关键预警指标。