人 iPSC 来源心肌细胞的超微结构。
人 iPSC 来源心肌细胞的超微结构。(来源:Wesley LaBarge et al.,Wikimedia Commons,CC BY 4.0)(Wesley LaBarge et al. / Wikimedia Commons;CC BY 4.0)

持续处理与急性反应不同

斯坦福大学(Stanford University)与西班牙国家心血管研究中心(Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares,CNIC)等团队在 Circulation 报道短研究信函,观察芬太尼(fentanyl)高暴露情境下的心肌电活动。人源模型采用 3 位健康供者的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)来源心肌细胞。

持续处理后,微电极阵列(microelectrode array,MEA)测得的校正场电位时程延长,急性处理则未观察到同样变化。与阿片受体拮抗剂纳美芬(nalmefene)联用,未防止这一延长,提示当前反应需要考虑阿片受体以外的作用。

钙处理和复极电流同时出现变化

持续芬太尼暴露使钙瞬变衰减时间常数增加,钙瞬变呈交替变化的细胞比例上升。异丙肾上腺素(isoproterenol)提高搏动频率;与芬太尼联用后,心律失常样反应的比例和复杂程度高于两者各自作用。

膜片钳检测还显示校正动作电位时程延长,与 hERG 通道有关的快速延迟整流钾电流(IKr)密度减小。但 KCNH2 mRNA 与 hERG 蛋白表达没有变化。

计算对接提示芬太尼可能与 hERG 通道结构相互作用,作者也发现其他并未急性抑制 IKr 的药物可出现类似计算结果。因此,作者认为对接结果仍需功能检测确认;急性检测结果与持续处理的差异也提示可能存在间接作用。

小鼠与人细胞的检测结果不同

小鼠比较中,持续高暴露延长了 RR、PR 间期与 P 波时限,涉及心率和传导变化;内向整流钾电流 IK1、静息膜电位及不同刺激频率下的动作电位时程没有相应改变。这些结果与人 iPSC 心肌细胞的复极变化分开报告。

这项研究结合人源电活动与钙处理测量,描述芬太尼高暴露下的心肌反应。作者提出,后续需要进一步厘清其致心律失常机制。

来源与延伸阅读

  1. Mondéjar-Parreño G et al. Investigating the Risk of Arrhythmogenesis Associated With Fentanyl Abuse Using Human and Mouse Cardiomyocytes. Circulation. 2025. DOI: 10.1161/circulationaha.123.068560 ↗