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五种贝母甾体生物碱对豚鼠离体气管条M受体的拮抗作用



全 文 :中 国 药 科 大 学 学 报
Journal of China Pharmaceutical University 2003 ,34(1):58 ~ 60
五种贝母甾体生物碱对豚鼠离体气管条M受体的拮抗作用
周 颖1 , 季 晖1 , 李 萍2 , 姜 艳2
(1 中国药科大学药理学教研室;2 生药学教研室 , 南京 210009)
【摘 要】 目的:研究中药贝母的有效成分贝母甲素 、贝母乙素 、西贝素 、西贝素苷和蒲贝酮碱五种甾体生
物碱的平喘机制———对气管M 受体的拮抗作用。方法:制备离体豚鼠气管螺旋条 ,用非选择性M 受体激动剂卡
巴胆碱引起气管条收缩 ,观察上述五种贝母生物碱的拮抗作用。结果:预试表明几种贝母生物碱 , 均使卡巴胆碱
引起气管条收缩的量效曲线右移。经 Schild方法计算 , 五种贝母甾体生物碱的 pA2 值分别为 6.91 , 6.73 , 7.18 ,
7.03 和 6.52。
【关键词】 M受体;卡巴胆碱;离体气管条;贝母甾体生物碱
【中图分类号】 R965  【文献标识码】 A  【文章编号】 1000-5048(2003)01-0058-03
  近年研究表明 ,贝母生物碱是通过选择性地抑
制气管M 受体而发挥止咳平喘作用[ 1 ,2] 。本实验
选取了从浙贝母(Fritillaria)中提取的贝母甲素
(verticine)和贝母乙素(verticinone), 从蒲圻贝母
(F .puqiensis)中提取的蒲贝酮碱(puqietinone),从
川贝母(F.cirrhosa)和新疆贝母(F .pallidiflora)中
提取的西贝素(imperialine)以及西贝素苷(imperi-
aline-3-β-D-glucoside)作为研究对象 , 采用经典的
Schild方法测定上述各贝母生物碱的 pA2值 。
1 材料和方法
1.1 药品和试剂
五种贝母生物碱 ,分别从贝母鳞茎中经溶剂提
取 、柱层析分离和光谱鉴定而得[ 3-5 ] ,贝母甲素 、贝
母乙素从浙贝母中分离得到 ,西贝素 、西贝素苷从
川贝母和新疆贝母中分离得到 ,蒲贝酮碱从蒲圻贝
母中分离得到 ,经 HPLC 分析纯度在 95%以上;卡
巴胆碱(carbachol)购于 Sigma 公司;消炎痛购于浙
江金华制药厂 ,批号:94836。
Krebs-Henseleir溶液(K-H 液):NaCl 118 g , KCl
4.6 g , MgSO4 0.5 g , KH2PO4 1.0 g , NaHCO3 24.9 g ,
CaCl2 1.8 g , Glucose 11.1 g 。
1.2 动 物
健康豚鼠 ,雌雄兼用 , 250 ~ 300 g ,由中国药科
大学动物房提供 。
1.3 豚鼠离体气管标本的制备
采用健康豚鼠 ,放血处死 ,立即取出气管 ,置于
通有 O2的 K-H液 。将气管剪成螺旋条[ 6] ,置于盛
有5 ml K-H 液 、37℃水浴的麦氏浴槽内 ,通以 O2 ,
调整前负荷至 1.5 g ,用HD-95 Superlab系统记录实
验过程中张力的变化。气管条稳定 30 min , 每 10
分钟换K-H 液1次。实验前于浴液中加入1μm 消
炎痛 ,阻止前列腺素的生成。
1.4 量效曲线的测定
根据 Schild方法 ,首先在无贝母生物碱存在的
情况下(对照组)作卡巴胆碱的量效曲线 ,为了确保
实验的重现性 ,共得到两条卡巴胆碱的量效曲线
(相隔 30 min),结果发现这两条曲线互相吻合。其
后 ,按照从低到高的浓度顺序向浴槽中依次加入不
同浓度的各种贝母生物碱(0.1 ,1 , 10 μm),各生物
碱在浴槽中孵育 30 min ,测定卡巴胆碱的量效曲
线。为保证气管的敏感性 ,每个气管条只对一种生
物碱进行试验 。实验结果以各浓度卡巴胆碱引起
的气管张力占气管最大张力(对照组)的百分比表
示。
1.5 数据处理
采用经典的 Schild方法计算各贝母生物碱的
pA2 值[ 7] 。根据 Schild 方程:log(Dr-1)=nlog[ B]
+pA2(Dr:特定浓度拮抗剂存在下 ,达到一定效应
所需激动剂浓度与在没有拮抗剂存在下达到该效
58
【收稿日期】 2002-09-12  【*通讯作者】 Tel:025-3271250 E-mail:hui jicpu@163.com
【基金项目】 国家自然科学基金资助项目(编号 30070886)
应所需激动剂浓度的比值 , B:拮抗剂浓度 , n:
Schild回归直线的斜率 ,pA2:拮抗剂-受体复合物的
平衡解离常数)。
2 实验结果
五种贝母生物碱(0.1 ,1 ,10 μm)均对卡巴胆碱
的量效曲线有不同程度的右移作用。各生物碱的
pA2值如表 1所示 ,对卡巴胆碱量效曲线的作用及
Schild直线如图 1 ~ 5所示。
Tab 1.The pA2 values of five friti llaria alkaloids(x±s , n=3)
Alkaloids pA2
Verticine 6.91±0.29
Verticinone 6.73±0.10
Imperialine 7.18±0.06
Imperialine-3β-D-glucoside 7.03±0.13
Puqieticinone 6.52±0.16
— ◇—Carbarcol;— □—0.1μmol/ L verticine;
— ■—1μmol/ L verticine;— ×—10μmol/ L verticine
Fig 1.Concentration-response curves of carbachol in the absence or pres-
ence of verticine in guinea-pig tracheas(A).Schi ld regression of verticine
on guinea-pig tracheas(B)
— ◇—Carbarcol;— □—0.1μmol/ L verticinone;
— ■—1μmol/ L vert icinone;— ×—10μmol/L verticinone
Fig 2.Concentration-response curves of carbachol in the absence or pres-
ence of verticinone in guinea-pig tracheas(A).Schi ld regression of vert i-
cinone on guinea-pig tracheas(B)
— ◇—Carbarcol;— □—0.1μmol/ L imperialine;
— ■—1μmol/ L imperialine;— ×—10μmol/ L imperialine
Fig 3.Concentration-response curves of carbachol in the absence or pres-
ence of imperialine in guinea-pig tracheas(A).Schild regression of im-
pearialine on guinea-pig tracheas(B).
— ◇—Carbarcol;— □—0.1μmol/ L imperialine-3β-D-glucoside;
— ■—1μmol/ L imperialine-3β-D-glucoside;
— ×—10μmol/L imperialine-3β-D-glucoside
Fig 4.Concentration-response curves of carbachol in the absence or pres-
ence of imperialine-3β-D-glucoside in guinea-pig tracheas(A).Schild re-
gression of imperialine-3β-D-glucoside on guinea-pig t racheas(B).
3 讨 论
贝母甲素 、贝母乙素 、西贝素 、西贝素苷和蒲贝
酮碱五种贝母甾体生物碱对卡巴胆碱引起的豚鼠
离体气管收缩有较强的抑制作用 ,均能使卡巴胆碱
的量效曲线向右移动 ,提示贝母的平喘作用很可能
是通过作用于气管壁M受体而起到舒张气管的作
用。同时 ,气管痉挛会导致咳嗽 ,因此贝母碱抑制
M受体的同时也起到了一定的镇咳作用。
M受体主要分布于副交感神经节后纤维所支
59 1 期 周 颖等:五种贝母甾体生物碱对豚鼠离体气管条 M受体的拮抗作用
— ◇—Carbarcol;— □—0.1μmol/ L puqietinoe;
— ■—1μmol/ L puqietinoe;— ×—10μmol/ L puqietinoe
Fig 5.Concentration-response curves of carbachol in the absence or
presence of puqietinone in guinea-pig tracheas(A).Schild regression of
puqietinoe on guinea-pig t racheas(B).
配的效应器细胞。Caulfield等[ 8]研究表明 ,人体内
共有五种M 受体亚型 ,分别为:M1 、M2 、M3 、M4 、M5 。
其中M1受体主要分布于脑 、腺体 、交感神经节中;
M2 受体则分布于菱脑 、心脏 、腺体和平滑肌中 ,起
着调节分泌 ,介导平滑肌收缩等作用;M3受体分布
于脑 、腺体以及平滑肌中;M4 和M5 受体发现较晚 ,
M4受体主要分布于基底前脑和纹状体中 ,M5 受体
主要分布于黑质中 ,两者在脑内和外周组织均有存
在 ,但分布不均 ,所起功能目前还不清楚。由于平
滑肌上只存在 M2 和 M3 受体 ,所以 ,上述五种贝母
生物碱使卡巴胆碱所致收缩的豚鼠离体气管舒张 ,
可能是作用于这两种 M 受体亚型或是其中之一 。
由于M1 、M3 、M5受体是通过 Gq/11蛋白家族发挥作
用 ,而 M2 、M4则是通过 Gi和G0蛋白发挥作用 , 所
以这两类M 受体起作用的方式是不同的 , 前一类
最终起作用是依靠 IP3和 PKC , 使细胞内钙离子浓
度上升 ,而后一类M 受体则最终是使细胞内 cAMP
浓度发生变化而起作用 。各贝母生物碱对M 受体
亚型的选择性有待从上述方面加以探讨。
参 考 文 献
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Antimuscarinic Function of Five Fritillaria Alkaloids on Guinea
Pig Tracheal Strips
ZHOU Ying , JI Hui , LI Ping1 , JIANG Yan1
1
Department of pharmacology;2Department of pharmacognosy , China Pharmaceutical University , Nanjing 210009 ,
China
【ABSTRACT】 AIM:To investigate the antiasthma mechanism of five fritillariae alkaloids , named as vertinine , ver-
ticinone , imperialine , imperialine-3-β-D-glucoside and puqietinone.METHOD:Observe the antimuscarinic effects of
the five alkaloids on the carbachol precontracted guinea pig tracheal strips in vitro , and calculate their pA2 values.
RESULT:All of the five alkaloids can shift right the concentration-response curves of carbachol.Using the Schild pro-
cedure , the pA2 values of the five alkaloids are 6.91 , 6.73 , 7.18 , 7.03 and 6.52 , respectively.
【KEY WORDS】 Muscarinic receptor;Carbachol;Isolated tracheal strips of guinea-pigs;Fritillaria alkaloids
【FOUNDATION ITEM】 This project was supported by National Natural Science Fundation of China(No.30070886)
60 中 国 药 科 大 学 学 报 34卷