全 文 ：药学学报 Ae ta p ha r ma e e ut ie a S in ie a 1 5 9 9; 0 3 (一 ) : 8 1 2一 8 1 7
前胡丙素对培养乳鼠心肌细胞自发性收缩及动作电位的影响
王 洪新 ` 陶 亮 饶曼人
(南京医科大学心血管药理 研究室 . 南京 2 1 ) (0 2 ) 9
摘要 用倒 仪显微镜闭路 电视系统 及细胞内标准微电极法 ,记录培养心肌细胞的自发性收缩 及
动作电位 , 结果发现 : 应用 rP a 一 C 5 m in 后 , 心肌细胞收缩频率及细胞边缘运动的速度同时下降 。 rP a 一C
10
,
30 和 1 0 林m ol · L `以剂量依赖性的方式抑制心肌细 胞的收缩速度 . 分别抑制 24 % , 43 %和 50 % 。
P ar
一
c ( 10 和 3 0 “ m ol · L ’ )显示了抑制心肌细胞收缩频率的作用 , 分别抑制 13 %和 19 % 。 iN f 3 o m ol · L ’
分别缩短 A P o 。。和 A P o , 。 一` % 及一7 % , 但同样浓度的 ve r a aP m i一则抑制 ^ P ^ 2 7% ,缩短 A P n s os % , 分别
延长 ^ P o , 。及 sc L 1 0% 和 4 3% 。 P r a 一 e 1 0 , 3 0和 1 0 0 u m o l · L ’缩短 ^ Pn s。 7% , 1 4% 和 1 8% 。 P r a 一 C 1 0 0
。 m o卜 L ’有抑制 A P A 及延长 s c L 的作用 。 结果提示 , rP a 一 c 对心肌细胞收缩及动作电位的作用可能与
其阻滞 C a Z十通道有关 。
关键词 香豆素 ;细胞培养 ;心肌 ;钙 ;动作电位
前胡丙素 ( p r a e r u p t o r i n C , P r a 一 e )是从 白花前胡中提取的一种化学成分仁` ] , 本室研究发现
它能有效地抑制钙及钾诱导的离体家兔主动脉条的收缩 ; 对离体血管和心肌收缩力有抑制作
用 , 并认为与拮抗细胞外钙内流有关川 ; 它能抑制离体豚 鼠心房的自律性及 aC cl Z诱导的正性
频率作用 , 改善肥厚心肌病患者的心肌顺应性川 ;它 同 in f ed iiP en ( iN f) 一样对离体工作心脏的
缺血再灌注损伤有保护作用 〔`〕 。 但有关 rP a 一 C 对心肌细胞的直接作用尚未见报道 。 由于整体器
官构成较复杂 , 如神经 、 体液 、 血管等的影响 ,难以单独判定药物对心肌的真正作用机制 。 为了
更精确地测定 rP a 一 C 对心肌细胞收缩力及电生理特性的影响 , 本研究用培养乳鼠的心肌细胞
作为模型 , 同时以 Nj f 及 ve ar aP m il ( v er )为阳性对照药 ,观察 rP a 一 c 对心肌细胞 自发性收缩及动
作电位的作用 。
材 料 和 方 法
心肌细胞培养 无菌条件下 ,取生后 2一 4 d S rP ag ue 一aD w ley (S D )大鼠心室放于 H an k ` s 液
中剪碎 , 用 0 . 06 %的胰酶在磁力搅拌下分散细胞 ,温度控制在 37 士 I C ,每 10 m in 收集一次细
胞 , 离心 2次后将所得的全部细胞置于含 10 %胎牛血清及 90 %的 D M E M 培养基的 1 0 ml 培养
瓶中 ,置于 5% c 仇孵箱中培养 60 ~ 90 m in ,根据心肌细胞及非心肌细胞贴壁的速度不同 , 加以
区别〔 5〕 。 在上述放置时间内 , 非心肌细胞贴壁的速度较快 , 首先附在瓶底 ,而心肌细胞仍存在
细胞悬液中 。 将 l x l o 6 /ml 的细胞悬液接种于 35 m m 内含一盖玻片培养皿中 。 盖玻片实验前用
鼠尾 胶原附盖 , 使 心 肌细 胞 在盖 玻 片上 生 长 , 以便灌流 。 培 养基 组 成如 下 : 15 %胎 牛血
本文于 19 9 5年 I J 16 日收到 。
. 现 在锦州医学院药理教研室 ,锦 州 12 10 0
药学学报 Ae t a h Par m ae e ut s e as in ie a1 9 9 5; 3 0 (一 ):8 12 一 8 1 7
清 , 7 5% o M E M 培养基 , 0 . 1%青霉素及 0 . 1%链霉素 , 另加 0 . 1 m m o l · L 一 ’ b r o m浏 e o x y u r id i n e 防
止余下的少量非心肌细胞的增殖闭 。培养 3一 s d 后 ,心肌细胞自发性收缩 良好 ,开始实验 。
浴槽灌流的实验装置 小型实验浴槽用双层有机玻璃制成 , 夹层中通以恒温水 , 用 50 1型
超级恒流泵维持灌流 ; 浴槽底部为透明塑料 , 置于倒置显微镜的 平台 _ L 。 浴槽 内的灌流液采用
以 5 % c 0 2一 9 5%空气 平衡 并恒 温至 37 C 的 H e ep s 缓 冲液 , 其组 成 如 一「( m m ol · L 一 ’ ) : N a cl
13 5
.
7 ; K C I 5
.
4 ; K H ZP O : 0
.
4 4 ; N a ? H P O 。 0
.
3 4 ; C a C 12 1
.
3 ; M g S O , 0
.
8 1 ; G l u e o s e s
.
6 ; H E P ES 10
;
p H 7
.
3
。用 H L一 2型恒流泵控制流速 。 控制流速为 2 m l · m i n 一 ’ 。
心肌细胞自发性收缩测定 心肌细胞经倒段显微镜放大后 . 由摄相机 (H D , 92 0 ! )C 摄相 ,
图像监视仪 ( P A N D A T v ,南京 )显示 ,用计算机 Ml c c 软件进行图像的检测及数据的储存 。心肌
细胞的收缩的强弱是通过测定细胞边缘位移的幅度及速度 判断 。 由于摄相机能在每隔 一定的
时间 ( 40 m s )摄相一次 ,计算机并能给以储存 , 这样我们能用计算机测出心肌细胞边缘 移动的
位置 , 进而可以计算出心肌细胞收缩 的速度 。具体操 作如下 : 将各种浓度的 rP a 一 C 加入灌流液
中 ,在给药前及给药后的指定时间 , 测定心肌细胞收缩的速度 。 同时在倒置显微镜下或在图像
监测仪上选择搏动规则的细胞簇 ,在给药前后指定的时间记数心肌细胞收缩的频率 。
心皿细胞自发性动作电位的测定 用细胞标准微 电极方法记录细胞内动作电位 。玻璃微
电极用微电极拉制器 ( N ar ihs i ge 旧 本 )拉制 , 内充以 3 m ol · L 一 巨 K cl 溶液 ,其直流阻抗为 15 一 50
M O
. 微电极由三维液压微电极操纵器推进 ,所记录到的电位通过膜片钳放大器 (C E z 一 2 2 0 0) 放
大后 ,输出至 、 s B R 一 1型示波器 ,动作电位图型用示波器照像机拍摄记录 。通常在 电位引出后灌
流 20 m in 并采甩累积给药的方法记录动作电位 。本实验所选取的动作 电位要求如下 : l 有超
射 ; 2 动作电位幅度 > 5 m v ; 3 在 20 m场 内动作电位保持稳定 。 动作电位观测的指标有 : l 动
作电位幅度 ( AP A ) ; 2 动作电位复极 50 %所需的时间 ( A P D S 。 ) ; 3 动作 电位复极 90 %所需的时
间 ( A p D , 。 ) ; 4 最大舒张电压 (M D p ) ; 5 窦性周长 ( sc L ) 。
药品 v e r 及 N if 为粉剂 s( i脚a) ,溶于二甲基亚矾 ( D M s o ) ; R a 一 c 由江苏中医药研究所提
供 , 用聚乙二醉 40 0溶解 ,溶剂对照实验 ,徽量 。 M s o 及聚乙二醉 (小于 2% )对细胞无 明显作
用 。其它试剂均为分析纯 。
结 果
arP
一
c 对心肌细胞收编速度的影响
图 1显示了 rP a 一 c 对心肌细胞收缩速度的时间效应曲线和浓度效应 曲线 。 由图 1可知 , rP a -
C 30 林m ul
·
L 一 ’在给药后 1 m in , 心肌细胞的收缩速度明显降低 ,与给药前相 比 , 抑制了 3 % , 在
给药后 5 , 1 0 , 15 m in 分别抑制了 45 % , 49 %和 49 % , 由此可见 , 在给药后 5 m in 作用已十分 明
显 。 p r a 一 c 1 0~ 10 0 林m o l · L 一 `在给药后 5 m i n 依浓度抑制心肌细胞的收缩 , 与对照组相 比 , P r a 一 e
1 0
,
3 0
, 1 0 0 , m o l
·
L一 `抑制收缩速度分别为 2 4写 , 4 3 %和 5 1% 。 p r a 一 C 对心肌细胞收缩的抑制作
用 ,经正常 H e ep s 缓冲液灌流冲洗 15 m in 后完全恢复 。
arP
一
C 对心肌细胞收缩频率的影响
图 2显示 了 rP a 一 C 对正常的心肌细胞搏动频率的浓度效应曲线 , 可以看出 , rP a 一 c lo ~ 1 0
拜m of · L 一 `依浓度抑制心肌细 胞的搏动频 率 。 在给药 后 s m in , 与对 照组相 比 , rP a 一 c 30 , 1 0
林m of · L 一 ’抑制收缩频率分别为 13 %和 19 写 。
药学学报 八 Ct 。 Ph a r , 11 a c e : . 1 1。 a 5 1。 ,。 a 1 9 `; 5 ; 3二〕 ( I } ) : 8 } 2一 8 ;丁
}一
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}
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-
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F ig 1 E f f e e t s o f P r a
一
C ( 3 一 1 0 0 拼m o l · L 一 ’ ) o n
s po n r a n e o u s e o n t r a e t io n v e loc it y ( 林m · s 一 ’ ) i n
e u l t u r e d n e o n a t a l r a t h
e a r t e e l ls
.
( ) S h o w i n g
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C d ose
一 r e s P o n s e e h a r a e te r is t ics
.
n
= 8
, 厉士 s , ” , P < 0 . 0 ] 之心 e o n t r o l .
F i g Z fE 介尤st o f rP a 一C ( 3 ~ 10 0 , m o l · L一 ’ ) o n
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.
* 一 8 , 全士 5 .
等 “
P < 0
.
0 5
, . “ 尸 < 0
.
0 1 ,份 e o n t r o l .
iN f 及 v e r 对心肌细胞自发性动作电位的影响
由表 1可 见 ,在给药后 s m i n , N i f 3 林m o 一 L 一 ’对 A P A 无明显影响 ,但同样浓度 v e r 贝. j明显抑
制 A P A . 与用药前相 比 ,抑制 了27 % ; iN f 及 v er 同样浓度对 A P D : 。均有 明显的缩短的作用 . 分
别缩短了 14 %和 8 % ;但对 A p D 。。而言 , N sf 缩短 ^ p D , 。 17 % . 而同样浓度 v e r 则对 A P n , 。有延长
的作用 ,延长了 4 3% 。 iN f 及 v cr 在所用的浓度下对 M D P 无明显影响 。
T a b 1 E f f e e t s o f v e ar 件 m i l a n d n i f e d i P i n e o n t h e a e t i o n op et n t a is of e u l扣 r ed m y car d i a l
e e ll s o f n eo n a t a l ar st ( n = 6
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0 3 0 3
M D P ( m V ) 5 0
.
7士 1 . 2 5 1 . 2二 1 . G 5 2 . 挑士 1 . 8 5 1 . 8士 1 . 5
A P A ( m V ) 68
.
2士 1 . 8 49 . 8士 2 . 3 ` 悦 甲 6 7 . 6土 2 。 0 6 7 . 2士 1 . 4
A P D s o ( m
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) 76
.
5士 2 一 5 70 . 2士 4 . 0 . 资 7 5 . 1士 3 . 7 6 4 . 」士 3 , 1 一 ` ’
A P D 9 0 ( m s ) 16 2
.
0土 3 . 1 17 7 . 5士 9 . 4 . ” 1 5 4 . 7士 4 . ? 】2兄 . 8士 1 0 . 5 二 ’
S C L ( m s ) 5 6 1
.
9士 4 1 . 5 8 0 3 . 9士 8 5 . 9 ,二 57 0 . 3士 4 5 . 7 5 7 7 . 2士 3 8 . 5
P ar
一
c 对心肌细胞自发性动作电位的影响
由表 2及 图 3可见 , 在给药后 s m in , rP a 一 C 10 醉m of · L 一 `对 A p A 无明显 影响 , 但 30 . 1 0
协m of · L 一 ’ 时可 明显抑制 A P A , 与用药前相比 , 抑 制了 3肠及 6% ; R扭一 c lo 一 1 0 o m ol · L 一 ’ 对
A P D S 。有明显的缩短的作 用 , 分别缩短 7% , 14 %和 8] % 。 rP a 一 c 1 0 , 30 林mo 卜 L 一 `对 A D P , 也有缩
短作用 ,与给药前相比 ,缩短 16 %和 10 % 。 P ar 一 c 30 , 1 0 脚of · L一 `对 sc L 有延长作用 ,与对照组
相 比 ,分别延长了 16 %和 45 % , rP a 一 c 在所用的浓度范围内对 M D P 无明显的影响 .
药学学报 八 C t 。 P h a r, 11 a c e : . 1 1。 a 5 1。 ,。 a 1 9 `; 5 ; 3二〕 ( I } ) : 8 } 2一 8 ;丁
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iN f 及 v e r 对心肌细胞自发性动作电位的影响
由表 1可 见 ,在给药后 s m i n , N i f 3 林m o 一 L 一 ’对 A P A 无明显影响 ,但同样浓度 v e r 贝. j明显抑
制 A P A . 与用药前相 比 ,抑制 了27 % ; iN f 及 v er 同样浓度对 A P D : 。均有 明显的缩短的作用 . 分
别缩短了 14 %和 8 % ;但对 A p D 。。而言 , N sf 缩短 ^ p D , 。 17 % . 而同样浓度 v e r 则对 A P n , 。有延长
的作用 ,延长了 4 3% 。 iN f 及 v cr 在所用的浓度下对 M D P 无明显影响 。
T a b 1 E f f e e t s o f v e ar 件 m i l a n d n i f e d i P i n e o n t h e a e t i o n op et n t a is of e u l扣 r ed m y car d i a l
e e ll s o f n eo n a t a l ar st ( n = 6
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0 3 0 3
M D P ( m V ) 5 0
.
7士 1 . 2 5 1 . 2二 1 . G 5 2 . 挑士 1 . 8 5 1 . 8士 1 . 5
A P A ( m V ) 68
.
2士 1 . 8 49 . 8士 2 . 3 ` 悦 甲 6 7 . 6土 2 。 0 6 7 . 2士 1 . 4
A P D s o ( m
s
) 76
.
5士 2 一 5 70 . 2士 4 . 0 . 资 7 5 . 1士 3 . 7 6 4 . 」士 3 , 1 一 ` ’
A P D 9 0 ( m s ) 16 2
.
0土 3 . 1 17 7 . 5士 9 . 4 . ” 1 5 4 . 7士 4 . ? 】2兄 . 8士 1 0 . 5 二 ’
S C L ( m s ) 5 6 1
.
9士 4 1 . 5 8 0 3 . 9士 8 5 . 9 ,二 57 0 . 3士 4 5 . 7 5 7 7 . 2士 3 8 . 5
P ar
一
c 对心肌细胞自发性动作电位的影响
由表 2及 图 3可见 , 在给药后 s m in , rP a 一 C 10 醉m of · L 一 `对 A p A 无明显 影响 , 但 30 . 1 0
协m of · L 一 ’ 时可 明显抑制 A P A , 与用药前相比 , 抑 制了 3肠及 6% ; R扭一 c lo 一 1 0 o m ol · L 一 ’ 对
A P D S 。有明显的缩短的作 用 , 分别缩短 7% , 14 %和 8] % 。 rP a 一 c 1 0 , 30 林mo 卜 L 一 `对 A D P , 也有缩
短作用 ,与给药前相比 ,缩短 16 %和 10 % 。 P ar 一 c 30 , 1 0 脚of · L一 `对 sc L 有延长作用 ,与对照组
相 比 ,分别延长了 16 %和 45 % , rP a 一 c 在所用的浓度范围内对 M D P 无明显的影响 .
8 16药学学报 A e raP h a rm a eu eti ea i sn i a e 19 9 5 ; 0 (3 1 1): 8 2 1~ 8 7 1
导的总和〔” 〕 。P ra 一c 对 AP D 的抑制说明其可能有阻 ca , ` 内流的作用 。 v er 对 A P D g。的延长作用
可能与药物减慢心肌细胞的搏动频率有关 , 因为心肌细胞的搏动频率直接影响 A P D 的长短 ,
搏动频率越慢 , A P D 越长 l[ 3] .
心绞痛发生的一个重要原因是心肌细胞的供氧减少 。 P r a 一 c 缩短动作电位时程 . 减少 ca , 卜
内流 , 并 有抑制心肌收缩力的作用 ,可以降低心脏对氧的需求 ,这可能是前胡在临床应用时有
抗心绞痛作用的一个机制 。
. 考 文 欲
1 C h e n Z X
,
H u a n g l巧 , S h e Q L 时 of . T h e e h e m i ca l e o n st it u e n t s o f B A I 一 H U A 一 Q I A N 一 H U . T h e
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“ 、灿王n ” lm 尸 。臼`娜卯川 n . 月cat lP 记” ,琳 名动 , 1 9 7 9 , i一 : 寸8 6
2 R a o M R
,
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,
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.
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. 拗泞 . 1 月叨 , 刀如心汉 , 1 9 8 8 , 1 5 5 : 2 9 3
3 W u X
,
R a o M R
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. 月c勿 邢忆斤 ”以汉 人动 、 , 9 9`一 1 1 : ? 只 、
4 Y a n g J R
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R a o M R
.
P r o t e e t i v e e f f e e t s o f P r a e r u P t o r in C a n d n if e d i P i n e o n i s e h e m i a
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r f u se d i n j u r y i n w o r k in g r a t h e a r ts
.
A〔勿 l愉冲 n才 占胡 , 19 9 2 , 2 7 : 7 2 9
5 H y d e A
, 孤 l o n d e t B , M a t t e r A 讨 a l . H o m o 一 a n d h e t e r oce Il u l a r Ju n c ti o n s i n e e Il e u l t u r e : A n
e le e t r o hP y s i o lg诬ca l a n d m o r P h o l og i ca l s t u d y . 行叩 价 a 胡 石淤忍 . 19 6 9 , 3 1 : 2 8 3
6 S im PS o n P
,
S a v io n S
.
D i f f e r e nt i a ti o n o f r a t m y oc y t es i n s in gl e e e l l e u l t u r韶 w i t h a n d w it h o t一r
P r o li f e r a t in g n on m y o c a r d认 1 e e ll s . C犷 e l乙叨 , 19 8 2 , 5 0 : 1 0 1
7 A n tm a n EM
.
S t o n e P H
,
M u ll e r J E
.
C a l e i u m e ha n n e l b l oc k i n g a g
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ca r d io v a sc u la r d is o r d e r s
. 众人 I’l t M百I , 19 8 0 , g a : 8 7 5
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1 1 cS h a n n e O F
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月初”袱汉 , 1 9 8 1 , 5 9 : 4 4 3
1 2 eB
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, R e u et r H
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R e e o n s t r u tC i o n o f a e tion 伸 te n t ia l o f ve n t r ie u达 r m y oca r d i a l f i比招一 J
外笋以 , 1 9 7 7 , 2二 : 1 1 7
1 3 CS ha n n e O F
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药学学报 A e ta p ha , m a e e u t i e a s i n i e a 1 9 9 5 ; 3 0 ( 1 1 ) : 8 1 2~ 8 17 8 1 7
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