簡介
hERG (human ether-a go-go-related gene)
基因編碼的延遲整流鉀通道在哺乳動物和人的心肌細胞動作電位的控制中起著至關重要的作用。多種類型的化學治療藥物存在潛在的hERG
通道阻斷風險，可能引起心電圖上QT間期的延長。這可能導致嚴重的致死性室性心律失常——尖端扭轉型室性心動過速（torsade de
pointes, TdP）。TdP 風險是管理機構和制藥公司從市場將藥物撤出的主要原因之一（Trudeau, M. C. 1995,
Sanguinetti M. C.1995）。
膜片鉗技術是體外化合物hERG
抑制效應評價的金標準。盡管在技術層面難度增加，但接近生理溫度條件下的膜片鉗記錄相比于室溫條件下更適合于藥物安全性評價實驗，原因在于溫度依賴性進程變化對穩態hERG
通道的抑制有重要影響。已發表數據表明，溫度增加能加速hERG 的激活、失活、失活后恢復和去激活的動力學變化，以及穩態水平的抑制(Zhou,
Z.1998)。其它研究也證明了一些化合物表現出明顯的溫度敏感性以及生理溫度下顯著的效能曲線移動(Sale, H. 2008, Kirsch,
G. E,
2004)。因此在生理溫度條件下開展功能性hERG篩選是有必要的。相比于傳統手動膜片鉗，全自動膜片鉗系統實現更高的通量、耗費更少的人力資源，在早期功能性hERG
篩選方面開展更多工作。然而，第一代進入市場的全自動膜片鉗系統只能進行室溫條件下的篩選。
為滿足這樣的需求，IonFlux 系統配置溫度控制模塊，使得用戶可以運行溫度依賴性的電生理篩選。在本片文章中，我們展示了hERG 通道的藥理學和動力學特性，比較了IonFlux 平臺記錄的室溫條件與生理溫度條件的結果。
材料和方法
監控溫度平衡
溫度改變可以通過細胞添加前孔電阻變化的測量進行監控。緩沖液的電導是溫度依賴性的且隨著溫度的升高而增加。圖2 顯示了孔電阻測量結果可以直接作為監控溫度平衡的替代性參數。IonFlux 系統可以實現從環境溫度至40°C 的變化。在一分鐘內達到5°C 的溫度改變，一旦達到平衡后溫度將持續保持穩定。
細胞準備
表達了hERG1a 的中國倉鼠卵巢（CHO）細胞在37°C 和5% CO2 條件下培養在175cm2
頂部過濾的培養瓶中，培養基中含有DMEM、Glutamax-1 (Invitrogen，10565), 10%胎牛血清、和G-418
(500μg/ml)。細胞密度保持在90%以下，實驗前轉移至30°C 培養箱過夜孵育。細胞收集時，培養瓶先用2ml 的不含鈣離子和鎂離子的PBS
沖洗，然后加入5ml的Detachin.溶液處理2~5 分鐘。在細胞重懸轉移至外液中之前，1000rpm 離心90 秒。
溶液和化合物
細胞外液成分（ECS）含有（mM）：NaCl 140, KCl 2, MgCl2 3, CaCl2 1, HEPES 10, 葡萄糖9，用NaOH調pH至7.4 。細胞內液成分（ICS）含有（mM）：KCl 120, MgCl2 5，CaCl2 10, EGTA 5, Tris-ATP 4,HEPES 10,，用KOH調pH至7.3。重懸在細胞外液中的細胞被加入至IonFlux（每毫升5x106個細胞）記錄板。本研究中采用的hERG 電壓刺激方案開始于+40mV并持續1秒，隨后在–50mV水平下持續1.5秒，每10秒重復一次此方案。細胞鉗制在-80mV。峰值尾電流在-50 mV時被記錄。