羟基马桑毒素对豚鼠乳头肌动作电位的影响

论文摘要

马桑（Codada Sinica Maxim）属于马桑科（Coriariaceae）马桑属（Cofiaria）植物，约有15种，我国约3种，分布广泛，自然资源丰富，民间已用其抗菌作用治疗疾病及用作杀虫的土农药。对马桑植物的化学研究最早是在上个世纪70年代。1964年，Riban首次从Coriaria myrtifolia中分离出一种致惊厥作用的物质。马桑的药理活性很丰富：（1）马桑可用于各种植物病虫害的防治，民间早已用其做杀虫的土农药。研究表明；（2）马桑具有抗癌活性，从马桑中可以分离出具有显著抗癌活性的单宁类物质—马桑毒素A；（3）马桑对中枢神经具有显著的药理作用，在临床上已有应用，它可以治疗精神分裂症，还可以用于制作动物致痫模型。马桑植物中含有很多有毒成分，误食过量后，会引起中毒，可引起肝损伤、肾损伤、心肌损、细胞凋亡及细胞毒作用。羟基马桑毒（tutin）是从马桑提取液中分离纯化获得的单一化学成分，是马桑的主要化学成分，属于倍半萜类，分子量为294。本次实验所用药物羟基马桑毒素是由我校化学系自己提纯的有效成分，实验旨在观察羟基马桑毒对豚鼠心脏的电生理效应，采用细胞内微电极技术，从细胞水平研究了其对豚鼠乳头肌动作电位的影响，并初步分析其发生机制，为临床安全使用提供实验依据。方法及内容：采用常规电生理技术，记录离体豚鼠右心室乳头肌细胞在不同情况、不同浓度的羟基马桑毒素的作用下，对动作电位（action potential，AP）各参数的影响。并为分析其机制，记录用钙通道阻断剂尼莫地平（Nimodipine）、IKr阻断剂：E-4031与钙通道阻断剂尼莫地平以及IKs阻断剂Chromanol 293B与Nimodipine共同预处理后，羟基马桑毒素对AP各参数的变化；最后用不同的方法诱发心肌细胞产生慢反应动作电位（Slow action potential，SAP），观察羟基马桑毒素对其各参数的影响。1、观察快反应动作电位（Fast action potential，FAP）时，采用玻璃微电极技术记录动作电位，获得稳定的FAP 30min后进行实验，记录实验结果。2、作慢反应动作电位（Slow action potential，SAP）记录时，在获得稳定的FAP30min后换以高钾台氏液使心肌细胞除极，通过下列方法诱发心肌细胞产生SAP：（1）加入1μmol／L的异丙．肾上腺素（isoprenaline，Iso）和4μmol／L的维生素C（Vit C）；（2）加入0.2μmol／L的BaCl2。获得稳定的SAP30min后进行实验，记录实验结果。统计学处理：数据资料均采用SPSS统计软件处理，AP各参数以（?）±S．E．表示。用药前后对比用配对t检验，组间各参数变化用单因素方差分析和F检验。以P＜0.05为差异有显著性。结果1、羟基马桑毒素对豚鼠乳头肌快反应动作电位（FAP）的影响不同浓度的羟基马桑毒素对动作电位的RP、APA、Vmax无明显影响，但使APD50、APD90、APD呈剂量依赖地延长，当浓度超过0.1μmol／L时，APD50、APD90、APD明显延长，P＜0.05，与加药前相比，差异有显著性。当浓度累积至1000μmol／L时，动作电位静息电位逐渐减小、去极化速度逐渐减慢、出现二联律和三联律、最后动作电位消失。另外当浓度为100μmol／L时，观察到动作电位的APD50、APD90明显延长，加入1μmol／L的尼莫地平，作用5min后，动作电位的APD50、APD90、APD均缩短，差异有显著性（P＜0.05）。2、E-4031、尼莫地平预处理对羟基马桑毒素引起APD延长的影响由上一步可知，羟基马桑毒素可以使快反应动作电位的APD延长。也已明确，AP复极化过程是由ICa和IK(IK主要有两种成分，包括IKr、IKs)等综合作用完成的，其中ICa增强或IK减弱均可以使AP复极化过程延缓，从而使APD延长。为了了解羟基马桑毒素所致APD延长的离子机制，首先利用E-4031和尼莫地平对灌流液进行预处理，阻断IKr通道和Ca2+通道，观察羟基马桑毒素对IKs的影响。加入10μmol／L的E-4031，动作电位的APD50、APD90有不同程度的延长，作用15min后，加入1μmol／L的尼莫地平，动作电位的APD50、APD90有不同程度的缩短，30min后，动作电位的APD50、APD90不再变化，在此基础上，加入10μmol／L的羟基马桑毒素灌流，APD50、APD（90）无明显变化，P＞0.05，与E-4031、尼莫地平预处理后相比，差异无显著性。3、Chromanol 293B、尼莫地平预处理对羟基马桑毒素引起APD延长的影响与上述相似，利用Chromanol 293B和尼莫地平对灌流液进行预处理，阻断IKs通道和Ca2+通道，观察羟基马桑毒素对IKr的影响。首先在灌流液中加入10μmol／L的chromanol 293B，心肌细胞动作电位的APD50、APD90显著性延长，15min后，灌流液中再加入1μmol／L的尼莫地平，动作电位的APD50、APD90有不同程度的缩短，30min后，动作电位的APD50、APD90不再变化，在此基础上，加入10μmol／L的羟基马桑毒素灌流，同样发现APD50、APD90无明显变化，与Chromanol 293B、尼莫地平预处理后相比，差异无显著性（P＞0.05）。4、羟基马桑毒素所致APD延长的频率依赖性当刺激周长分别为1s、2s或5s时，在10μmol／L药物浓度作用下，羟基马桑毒素所致的APD延长可以随着刺激周长的延长有所缩短，但三者相比，差异无显著性，由此提示羟基马桑毒素所致的APD的延长效应没有明显的频率依赖性。5、羟基马桑毒素对异丙肾上腺素异丙肾上腺素（isoprenaline，Iso）诱发豚鼠乳头肌慢反应动作电位（SAP）的影响10μmol／L的羟基马桑毒素可使Iso诱发的SAP的APA升高、Vmax加快，APD50、APD90、APD均延长，与加药前相比，差异均有显著性（P＜0.05）。而动作电位的RP无明显变化，与加药前相比，差异无显著性（P＞0.05）。当动作电位不再变化时，加入1μmol／L的尼莫地平，出现与药物作用相反的效应，使SAP的APA降低、Vmax减慢，APD50、APD90、APD缩短，与加入尼莫地平之前相比，差异均有有显著性（P＜0.05）。6、羟基马桑毒素对氯化钡（BaCL2）诱发豚鼠乳头肌慢反应动作电位（SAP）的影响类似地，10μmol／L的羟基马桑毒素可使由BaCl2所诱发的SAP的APA升高、Vmax增加，APD50、APD90、APD均延长，与加药前相比，差异均有显著性（P＜0.05），而动作电位的RP无变化。1μmol／L的尼莫地平可以逆反羟基马桑毒素的效应，与加入阻断剂之前相比，差异均有有显著性（P＜0.05）。结论：1．羟基马桑毒素可致豚鼠乳头肌FAP的APD呈剂量依赖地延长，这种作用可被钙通道阻断剂尼莫地平抑制；而钾通道阻断剂E-4031和Chromanol 293B对羟基马桑毒素引起的APD延长没有影响，提示羟基马桑毒素所致的延长效应与IKr和IKs通道无关；2．羟基马桑毒素所致的APD的延长效应无明显的频率依赖性；3．羟基马桑毒素可以使豚鼠心肌细胞SAP的APA升高、Vmax加快，APD50、APD90、APD均延长；并且这种作用可被尼莫地平阻断；4．上述结果提示羟基马桑毒素具有激动心肌细胞钙离子通道的作用，故推测其为一种Ca2+通道激动剂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 正文部分 羟基马桑毒素对豚鼠乳头肌动作电位的影响
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述部分 心肌跨室壁复极化的调节
• 参考文献
• 英文缩写词索引
• 致谢