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背景：慢性心衰患者心源性猝死的发生率很高,这与心律失常的发生有着密切的关系。瞬时外向钾电流(transient outward potassium current, Ito)是心肌细胞复极化过程中的一种重要电流,它在动作电位快速复极初期起到重要作用,对心脏兴奋收缩偶联的调控起到重要作用。Ito由两部分组成,快速成分(Ito, fast)及慢速成分(Ito, slow)。Ito在心肌组织中的分布不同,造成了心肌组织电生理异质性。心衰时Ito减小,影响心肌细胞电生理特性,可能成为心律失常的诱因。目前对于介导调节Ito的相关信号转导通路的研究并不清楚。钙离子／钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ, CaMKⅡ)是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,通过磷酸化一系列相关的钙调节蛋白及离子通道,调节心脏兴奋收缩偶联过程。心衰发生时,Ito减小,CaMKⅡ活性增高；抑制CaMKⅡ可以改善心功能不全。在人心房肌及大鼠心室肌细胞中,抑制CaMKⅡ,Ito失活加快,然而CaMKⅡ是如何影响Kv4.3通道的特性,目前并不清楚。鉴于先前的研究结果,Kv4.3可以与CaMKⅡ的Ca2+/CaM位点结合结合形成复合物,我们推测CaMKⅡ对Ito的调节不是由于磷酸化引起的,而可能是由于CaMKⅡ-Kv4.3复合物的形成直接影响Kv4.3通道引起的。方法：用脂质体转染法在HEK-293中共转染离子通道Kv4.3及不同类型的CaMKⅡ(野生型CaMKⅡ、突变型CaMKⅡ-T287A及突变型CaMKⅡ-T287D),在COS-7细胞中感染Kv4.2病毒并转染不同类型的CaMKⅡ。Western Blot检测Kv4.3及Kv4.2蛋白表达变化。膜片钳技术在全细胞记录模式下记录Kv4.3及Kv4.2通道电流的单脉冲刺激电流、Kv4.3的稳态激活曲线、稳态失活曲线、失活后恢复曲线。通过拟合及分析得到半数激活电压、半数失活电压、失活速度以及失活后恢复速度,以观察不同活性的CaMKⅡ对瞬时外向钾电流Ito的影响。细胞外灌流KN93,或者细胞内加入AIP,分别记录并分析不同的CaMKⅡ抑制剂对Kv4.3及Kv4.2通道电流失活速度的影响。免疫共沉淀技术检测CaMKⅡ与Kv4.3的结合情况。结果：过表达野生型CaMKⅡ-WT、激活型CaMKⅡ-T287A及失活型CaMKⅡ-T287D对Kv4.3通道的总蛋白表达没有影响,但可以增加Kv4.3在细胞膜上的表达。过表达WT-CaMKⅡ减慢Kv4.3的失活速度,加快Kv4.3通道失活后的恢复速度,但是对电压依赖性的激活与电压依赖性失活没有影响；而比较突变型CaMKⅡ-T287A和CaMKⅡ-T287D,对Kv4.3通道的失活速度、失活后恢复速度、电压依赖性的激活以及失活均没有显著性意义。应用CaMKⅡ抑制剂KN93(抑制CaM与CaMKⅡ结合),但不是其无药理活性的类似物KN92,对WT-CaMKⅡ、T287A和T287D产生影响,加速Kv4.3电流的失活。应用CaMKⅡ活性抑制剂AIP,对这几组均无影响。免疫共沉淀结果显示KN93使Kv4.3与CaMKⅡ的结合减少。另外,过表达野生型CaMKⅡ-WT、激活型CaMKⅡ-T287A及失活型CaMKⅡ-T287D对Kv4.2通道表达及失活速度没有影响,并且应用KN93及AIP对Kv4.2通道电流的失活速度也无影响。结论：CaMKⅡ对Kv4通道的总蛋白表达没有影响,但CaMKⅡ可以易化Kv4.3在细胞膜上的表达。CaMKⅡ对Kv4.3通道电压依赖性失活、激活的动力学特征无影响。CaMKⅡ减慢Kv4.3通道的失活速度不是通过磷酸化,而是因为直接结合引起的Kv4.3离子通道特性的改变,CaMKⅡ与Kv4.3的结合位点正是CaM结合位点。