hERG通道阻断：药物心脏毒性的“沉默杀手”与破局之道

一、hERG的生物学核心：心脏节律的“守门人”

hERG蛋白构成的钾离子通道（KV11.1）是心肌动作电位复极化的关键调控者：

• 结构功能：其S4结构域感知膜电位变化，S5-P-S6形成选择性滤器，调控钾离子外流；
• 生理作用：主导快速延迟整流钾电流（I_Kr），在动作电位3期快速复极化中起决定性作用；
• 毒性机制：药物阻断hERG→I_Kr抑制→复极化延迟→QT间期延长→TdP（如Cisapride因致死性TdP退市）。

hERG（human Ether-à-go-go-Related Gene potassium channel）由KCNH2基因编码，形成由四个α亚基组成的四聚体通道。介导快速延迟整流钾电流（IKr），在心肌动作电位的3期复极化中起关键作用，该通道的开放和关闭直接影响心室肌细胞的复极化速度。其功能异常可能导致复极化延迟，引发心电图中的QT间期延长，严重时可诱发致命性心律失常（如尖端扭转型室性心动过速）。

在生理温度下，hERG 通道表现出快速激活和失活的特性。其电流在电压高于 -50 mV 时激活，于 -10 mV 时达到最大值，之后随电压进一步升高而降低。研究表明，hERG 通道在 35°C 时的电流密度比 23°C 时高出两倍以上，激活、失活、恢复和去活化动力学均显著加快，与心脏动作电位的生理条件更为接近。此外，hERG 通道对钾离子具有高度选择性，其电流在动作电位的 2 和 3 相期间达到最大幅度，持续参与膜电位的恢复过程。hERG 通道的阻断会导致 QT 间期延长，引发长 QT 综合征（LQTS），增加心律失常和心脏骤停的风险。由于hERG通道结构的特殊性，很容易招募药物与其结合，许多药物通过阻断 hERG 通道而产生心脏毒性，因此评估药物对 hERG 通道的影响是新药研发中的重要环节。