免费文献传递   相关文献

异紫堇啡碱抑制血管平滑肌由受体中介的细胞内游离钙的增高



全 文 :异紫堇啡碱抑制血管平滑肌由受体中介的细胞内游离钙
的增高
黄燮南 ,吴 芹 ,雷开键 ,石京山
(遵义医学院 药理学教研室 ,贵州 遵义 563003)
[ 摘 要]  目的 观察扩血管药异紫堇啡碱(ISOC)对去甲肾上腺素(NA)和高钾所致血管平滑肌细胞内游离钙
浓度([ Ca2+] i)增高的影响 , 分析该药扩血管作用的原理。方法 利用钙荧光指示剂 Fura-2/ AM 负载的家兔血
管平滑肌培养细胞 ,动态地观察在 ISOC 存在下 , 由 NA 和高钾所增加的[ Ca2+] i 的改变 , 分析 IS OC 对 NA 和高
钾所致钙内流和/或钙释放的影响。结果  ISOC 对血管平滑肌静息[ Ca2+] i 无影响 , 该药在 10-5和 5 ×10-5
mol/ L 时对高钾所致[ Ca2+] i 的增高也无明显抑制 , 但能明显抑制 NA 所致细胞[ Ca2+] i 的增高。结论  ISOC
抑制由受体中介的血管平滑肌[ Ca2+] i 的增高。
[ 关键词]  异紫堇啡碱;血管平滑肌细胞;去甲肾上腺素;高钾;细胞内游离钙
[ 中图分类号] R 965.2 [ 文献标识码] A   [ 文章编号] 1000-2715(2002)01-0001-03
Isocorydine inhibited the receptor-mediated increasing of the cytosolic free
Ca2+ level in the blood vessel smooth muscle cells
HUANG Xie-nan , WU Qing , LEI kai-jian , SHI Jing-shan
(Department of Pharmacology , Zunyi Medical College , Guizhou Zunyi 563003 , China)
[ Abstract]  Objective To analy se the vasodilative mechanism(s)of isocorydine(ISOC), its effects on the increasing of
the cy toso lic free Ca2+ level([ Ca2+] i)induced by no radrenaline(NA)and high potassium in the blood vessel smooth
muscle cells were investig ated.Methods The changes of the [ Ca2+] i increased by NA and high potassium in the presence
of ISOC were determined , using fura-2/ AM -loaded cells of the blood vessel smoo th muscle of the rabbit.Results 
ISOC a t 10μmol.L-1 and 50μmol.L -1 had no effect on the basic [ Ca2+] i and the [ Ca2+] i increased by high po tassium ,
but inhibited the [ Ca2+] i increased by NA significantly.Conclusions I SOC inhibited the receptor-mediated increasing
of [ Ca2+] i in the blood vessel smoo th muscle cells.
[ Key words]  Isocorydine;blood vessel smooth muscle cell;no radrenaline;high po tassium;cy tosolic free Ca2+
  异紫堇啡碱(Isocorydine , ISOC)具有解除内脏
和血管平滑肌痉挛的作用[ 1 ,2] 。在兔的胸主动脉螺
旋条 , ISOC 对去甲肾上腺素(Noradrenaline , NA)缩
血管的量效曲线呈非竞争性抑制作用 ,而对高钾的作
用则不明显。采用间接方法的初步研究表明 , ISOC
可能抑制受体中介的钙释放和钙内流[ 3] 。本文采用
钙荧光指示剂 Fura-2/AM 负载的兔主动脉平滑肌
培养细胞 ,直接地观察 ISOC对 NA和高钾增高细胞
[ 收稿日期] 2002-01-20;[修回日期] 2002-02-05
[ 基金项目] 贵州省自然科学基金资助项目(No:(94)-3033)。
[ 作者简介] 黄燮南(1944—),男 , 广东省台山人 ,教授 , 硕士 ,
两次赴日本作访问学者 ,遵义医学院院长。 研究方向:心血管
药理学。
内游离钙([ Ca2+] i)作用的影响 。
1 材料
1.1 动物 家兔(1.2 ~ 1.5kg), ♀♂兼用 ,由本院实
验动物中心提供。
1.2 药品与试剂 ISOC 由陕西省澄县人民医院连
秀峰老师提供;Fura-2/AM 、Eg tazic acid(EGTA)、
维拉帕米 、NA 均为 Sigma 公司产品;胰蛋白酶购自
上海华美生物公司;DMEM 为美国 Gibco -BRL 公
司产品;小牛血清由上海第二医科大学科技实验中心
提供;Hank s液的成分是(mmol/L):NaCl 137.0 ,
KCl 5.0 , CaCl2  1.25 , MgSO4 ·7H2O  0.8 ,
Na2HPO4  0.6 , KH2PO4  0.4 , NaHCO3  3 .0 ,
Glucose 5.6 ,PH 7.35 ~ 7.45。
·1·
第 25卷第 1期
2002年 2月      
遵 义 医 学 院 学 报
ACTA ACADEM IAE MEDICINAE ZUNYI
     Vol.25 No.1 Feb.2002
1.3 仪器 RF -5000型荧光分光光度计(日本岛
津公司);SMZ-1型控温振荡器(深圳天南海北实业
公司);TMS -1015 倒置显微镜(日本奥林巴斯公
司);TH -201CO2培养箱(日本)。
2 方法
2.1 兔主动脉平滑肌细胞的培养 原代培养参考夏
人仪等[ 4]采用的组织块贴壁法 ,培养液为含 20%小
牛血清的 DMEM 培养液。将家兔击昏后放血处死 ,
在无菌条件下取出胸主动脉 ,用 Hank s液冲洗 2 ~ 3
次去除血污 ,剪除外膜结缔组织 ,纵行切开血管 ,并用
棉签轻轻擦除内膜 ,剪成 1 ~ 2mm3 的均一组织块 ,接
种于培养瓶底部 。加入培养液 ,置于 37℃,95%O2+
5%CO2 培养箱中 ,使瓶底朝上 ,3 ~ 4h后轻轻翻转培
养瓶 ,使组织块浸泡在培养液中静止培养。每隔 3d
换液 1次 ,约经 15 ~ 20d后可在倒置显微镜下观察到
细胞生长繁殖连成片状 ,待成单层生长呈典型“峰” 、
“谷”样时即可取细胞用于实验 。
2.2 血管平滑肌细胞悬液的制备 待培养瓶内的细
胞呈单层状生长后 ,弃去培养液 ,加入 0.06%胰蛋白
酶消化液 ,当在倒置显微镜下看见细胞回缩间隙出现
时 ,即倒去消化液 ,加入 DMEM 培养液终止消化 ,并
用吸管轻轻吹打使之分散成单个细胞 ,再以 1000r/
min的速度离心 5min ,然后用含 20%小牛血清的
Hank s液使细胞悬浮混匀 ,并调整细胞数为 109 个/
L。最后用台盼兰染色 ,细胞的存活率达 90%以上 ,
即可用于 Fura-2/AM 负载。
2.3 Fura-2/AM 在血管平滑肌细胞的负载 将上
述细胞悬液置于控温振荡器中 , 加入 Fura -2/AM
3μmol/ L ,振荡 45min , 使 Fura-2/AM 进入细胞 ,然
后取出冷却 。用离心法除去上清液中的 Fura-2/
AM ,再按同法用 20%小牛血清 Hank s液充分冲洗
2次后 ,重新用 Hank s 液悬浮并稀释细胞数为 109
个/ L 待用。
2.4 荧光测定及血管平滑肌内[ Ca2+] i的计算[ 5]  
采用 RF -500型荧光分光光度计测定荧光强度的变
化。激发波长为 340 ~ 380nm ,发射波长为 480 ~
500nm ,发射光栅为 5nm 和 10nm 。测定温度 37℃。
先用 300 ~ 400nm激发波长扫描观察负载情况 ,然后
观察细胞静息状态和药物存在时的荧光强度。按下
式计算[ Ca2+] i:
[ Ca2+] i=Kd×(F-Fmin)/(Fmax -F)×(SF/Sb2)
式中 Kd为 224 nmol/ L , F 是实验观察到的荧光
比值(F340/380nm), Fmax为加入 0.1%T ritonx -100
时细胞悬液的荧光比值 , Fmin为加入 5 mmol/L
EGTA后测得的荧光比值 , SF2/Sb2 为 Fura-2/AM
在无 Ca2+及有 Ca2+结合达饱和状态下 ,在 380nm 处
的荧光强度。
2.5 统计处理 结果用 x ±s 表示 ,显著性检验用
Students检验。
3 结果
3.1 ISOC对高 K+(50 mmol/ L)所致血管平滑肌细
胞[Ca2+] i增高的影响 , 在本实验条件下 , ISOC 10-6
mol/L 对细胞静息情况下的[ Ca2+] i无显著影响;加
入 KCl 50 mmol/L 使[Ca2+] i明显升高 ,钙拮抗剂维
拉帕米 10-6mol/L 使由 KCl增高的[ Ca2+] i明显降
低(P <0.05)。而 ISOC 10-6 、10-5和 5×10-5mol/L
对 KCl的作用均无明显影响(P>0.05)(表 1)。
  表 1 ISOC 对高钾(50mmol/ L)所致血管平滑肌[ Ca2+] i
增高的影响
组别 剂量(mol/ L)
静息
[ Ca2+] i KCl mmol/ L(nmol/ L)
对照组 - 202.3±52.2 297.5±40.7
ISOC 10-6 203.1±52.4 265.2±40.8
ISOC 10-5 202.8±52.0 259.4±43.7
ISOC 5×10-5 201.4±51.5 245.8±47.2
VerΔ 10-6 202.5±51.5 215.2±28.3*
  n=6 , ■=维拉帕米;*与对照组比较 P<0.05
3.2 ISOC 对 NA(10-6mol/ L)所致细胞[ Ca2+] i增
高的影响 加入 NA 10-6mol/L 使血管平滑肌细胞
的[Ca2+] i明显升高 。 ISOC 10-6mol/L 对由 NA 所
增高的[ Ca2+] i无明显影响(P >0.05),但该药的浓
度增大到 10-5和 5×10-5mol/L 时 ,可明显降低 NA
的作用(P <0.05)(表 2)。
  表 2 ISOC 对 NA 所致血管平滑肌[ Ca2+] i增高的影响
组别 剂量(mol/ L)
静息
[ Ca2+] i
KCl
(mol/ L)
对照组 - 192.8±30.2 278.2±47.6
ISOC 10-6 192.5±30.3 231.6±34.1
ISOC 10-5 191.5±31.3 184.4±40.8*
ISOC 5×10-5 191.5±30.3 171.2±40.2*
   n=6 *与对照组比较 P<0.05
4 讨论
用钙荧光指示剂 Fura-2/AM 负载的细胞测定
[ Ca2+] i是一种较为直接的 ,且能动态地观察[ Ca2+] i
变化的方法。本研究的结果表明 , ISOC 能抑制由
·2·
             遵 义 医 学 院 学 报           25卷
NA所致血管平滑肌[ Ca2+] i 的增高 ,而对高钾(50
mmol/L)升高[Ca2+] i的作用无明显影响。这与我们
以前在家兔主动脉螺旋条实验研究的结果相一致。
该研究发现 , ISOC 能使 NA 缩血管的量效曲线呈非
平行右移 ,最大反应压低 ,而对高钾的量效曲线无明
显影响[ 3] 。一般认为 , NA 的缩血管效应是细胞外
Ca
2+通过受体操纵性钙通道内流和激发细胞内 Ca2+
的释放所致 ,而高钾的缩血管作用则是细胞外 Ca2+
经电压依赖性钙通道内流的结果。因此 ,可以认为 ,
ISOC 对电压依赖性钙通道并无明显阻滞作用。另一
方面 , ISOC对 NA量效曲线的抑制是呈非竞争性的 ,
故该药也不是一个典型α受体阻断剂 ,其对 NA所致
血管平滑肌[ Ca2+] i升高的抑制作用可能是通过影
响受体后某个环节而实现的。
我们采用 Fura-2/AM 负载的大鼠主动脉螺旋
条的研究发现 ,α-受体激动剂(苯肾上腺素)引起血
管平滑肌[Ca2+] i的增高是其引起 Ca2+内流和 Ca2+
释放的共同结果[ 6] 。本实验虽未能将 NA所致 Ca2+
内流和Ca2+释放分开来研究 ,但采用血管螺旋条机
械收缩法的实验表明 , ISOC 对 NA所致 Ca2+内流和
Ca
2+释放均可能有抑制作用[ 7] 。因此 , 本次测得
ISOC 对 NA 所致[ Ca2+] i升高的抑制作用也可能是
其对受体中介的 Ca2+内流和 Ca2+释放抑制的共同
结果 。
结合本实验结果与我们另一份关于 ISOC 对环
核苷酸生成影响的研究[ 7] , 似可认为 , ISOC 促进
cGMP 的生成及其对受体中介的[ Ca2+] i 升高的抑
制 ,构成其扩血管作用的主要原理 。
[参考文献]
[ 1]  陈植和 , 张正仙 ,王懋德.异紫堇定对离体胆囊和离体胆
道口括约肌的解痉作用[ J] .中国药理学报 , 1985 , 6(1):
45-48.
[ 2]  陈植和 , 张正仙 , 王懋德.异紫堇定对离体血管条的解
痉作用[ J] .中国药理学报 , 1982 , 3(4):240-242.
[ 3]  蒋青松 , 黄燮南 ,孙安盛 , 等.异紫堇啡碱对血管平滑肌
钙内流和钙释放的影响[ J] .中国药理学通报 , 1998 , 14
(6):546-548.
[ 4]  夏人仪 , 佘铭鹏 ,卢耀增 , 等.主动脉平滑肌细胞培养及
形态学观察[ J] .中华心血管病杂志 , 1982 , 10(2):134-
137.
[ 5]  张均田.现代医学实验方法学[ M] .北京:北京医科大
学.协和医科大学联合出版社 , 2000.220-222.
[ 6]  Huang XN , Hisayama T , Takayanagi I .Endothlin1 indu
ced Contraction of rat aor ta:Contributions made by Ca2+
influx and activation of contractile apparatus associated
with no change in cy toplasmic Ca2+ level [ J] .Naunyn
Schmiedeberg s Arch Pharmacol , 1990 , 341(1)∶80-87.
[ 7]  Jiang QS , Huang XN , Sun AS , et al.Relation of v aso
dilative action of isocorydine to cyclic nucleotides[ J] .Chin
J of pharmacol and Toxicol , 2001 , 15(4):251-255.
[ 责任编辑:万启惠]
敬告作者 、读者
《遵义医学院学报》英特网页已经开通 ,欢迎院内外作者网上投稿 、咨询 ,本刊编辑部已通
过网上发布稿件录用通知和退稿通知;读者和作者也可以通过网址浏览和查阅 1994年以来出
版的每期《遵义医学院学报》目录和全文(查阅全文需与北京清华大学《中国学术期刊〈光盘版〉
杂志社办理相关手续)。并通过《遵义医学院学报》网发布编委会 、编辑部简介 、动态 、征稿启
事 、刊登广告等有关信息。欢迎登录《遵义医学院学报》网页。
网址:http://ZYYB.chinajournal.net.cn
http://www.ZMC.gz.cn
信箱:Email:ZYYB@chinajournal.net.cn
Email:MFyang@zmc.gz.cn
(学报编辑部)
·3·
黄燮南等·异紫堇啡碱抑制血管平滑肌由受体中介的细胞内游离钙的增高