全 文 :中药新药与临床药理 2016年 9月第 27卷第 5期
异紫花前胡内酯对离体大鼠胸主动脉的舒张作用及机制
张双伟 1,张 军 2,刘宁宁 1,刘 彬 1,李爱群 1,刘慰华 1,刘世明 1(1. 广州医科大学附属第二医院心血管疾
病研究所,广东 广州 510260;2. 广州中医药大学新药开发研究中心,广东 广州 510006)
摘要:目的 探讨草药隔山香中异紫花前胡内酯(marmesin)的血管舒张作用及机制。方法 以离体血管环实验
研究异紫花前胡内酯在 Kreb’s液中对去甲肾上腺素(NE)、氯化钾(KCl)预收缩血管的舒张作用及静息状态下
血管张力的影响,以及阻断剂维拉帕米(VER)、氯化四乙胺(TEA)对其血管舒张作用的影响;在无钙 Kreb’s液
中考察异紫花前胡内酯对氯化钙(CaCl2)量效曲线、NE诱导血管收缩的影响;并结合激光共聚焦显微镜,考察
其对血管平滑肌细胞内钙离子浓度的影响。结果 异紫花前胡内酯(25,50,100 μg·mL-1)浓度依赖性舒张 NE
及 KCl诱导收缩的离体血管,最大舒张率可达 60 % ~ 80 %,且内皮去除后舒张作用不受影响,同时不影响静
息状态下血管环张力;阻断剂 VER、TEA预孵后,异紫花前胡内酯的血管舒张作用均明显降低(P < 0.01,P <
0.05);无钙环境下,异紫花前胡内酯能使 CaCl2量效曲线右移,NE诱导的收缩幅度降低;不同浓度的异紫花
前胡内酯预孵血管平滑肌细胞(VSMCs)后,KCl、NE及 CaCl2诱导的细胞荧光密度值明显降低(P < 0.01)。结论
异紫花前胡内酯可能通过抑制受体操纵钙通道(receptor- operated calcium channel,ROCC)、L型电压依赖性钙
通道(voltage- dependent calcium channels,VDCC)、内钙释放以及开放钙激活钾离子通道(KCa)等机制,发挥
非内皮依赖性的血管舒张作用,是草药隔山香的药效物质之一。
关键词:隔山香;异紫花前胡内酯;血管舒张;钙离子
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:1003- 9783(2016)05- 0637- 07
doi:10.19378/j.issn.1003-9783.2016.05.009
In-Vitro Vasodilatory Effects and Mechanism of Marmesin on Thoracic Aorta Rings of Rats
ZHANG Shuangwei1,ZHANG Jun2,LIU Ningning1,LIU Bin1,LI Aiqun1,LIU Weihua1,LIU Shiming1(1.Institute
of Cardiovascular Diseases, the Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510260
Guangdong,China;2. Development & Research Center of New Chinese Drugs,Guangzhou University of Chinese
Medicine,Guangzhou 510006 Guangdong,China)
Abstract: Objective To investigate the vasodilatory effects of marmesin extracted from Ostericum citriodorum
(Hance)Yuan et Shan and to explore its mechanism. Methods The in- vitro thoracic aorta ring experiment was carried
out to explore the vasodilatory effects of marmesin on pre- contraction induced by norepinephrine (NE)/KCL and
vascular tension at the resting state, and to observe the vasodilatory effects of blocker tetraethylammonium chloride
(TEA)/ verapamil(VER)in Kreb’s solution. In calcium- free Kreb’s solution,we observed the effects of marmesin on
the calcium chloride concentration- response curves and the NE- induced vasoconstriction. The effect of marmesin on the
concentration of calcium in vascular smooth muscle cells was investigated with laser scanning confocal microscope.
Results Marmesin showed dose- dependent vasodilatory effects on KCl/NE precontracted aorta rings at the given
concentrations(25,50,100 μg·mL-1),and the maximum diastolic rate was up to 60 %- 80 %,but had no effect on
the vasodilatory effect or the resting- state vascular tension when the endothelium was removed. The vasodilatory effect
of marmesin(100 μg·mL-1) could be significantly inhibited by Ver and TEA(P < 0.05). Marmesin could induce
calcium chloride concentration- response curve moving to the right,and decrease the NE- induced vasoconstriction in
收稿日期:2016- 06- 23
作者简介:张双伟,女,博士后,研究方向:中西医结合防治心血管疾病。Email:33119812@qq.com。通信作者:刘世明,教授,博士生导师。
研究方向:心血管疾病诊治。Email:gzliushiming@126.com。
基金项目:广东省公益研究与能力建设专项资金项目(2014A020212323);国家自然科学基金项目(81503523、81274191)。
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Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology,2016 September,Vol. 27 No. 5
隔山香(Ostericum citriodorum(Hance)Yuan et
Shan)为伞形科山芹属植物,是我国特有植物,最早
记载于清代吴其濬所撰的《植物名实图考》,此后地方
本草中陆续收载,《中药辞海》、《中华本草》和《全国中
草药汇编》等亦记载了隔山香“活血化瘀,行气止痛”
的功效,可用于治疗心绞痛、胃痛、咳嗽、跌打损伤
等。前期研究[1]显示隔山香有较好的血管舒张作用,
从其石油醚萃取物中分离的异芹菜脑有内皮依赖性的
血管舒张效果;并首次从隔山香乙酸乙酯萃取物中分
离异紫花前胡内酯(marmesin),有研究表明其能抗衰
老[2]、抗真菌[3- 4]、抑制血管内皮细胞增殖 [5]。本实验
旨在探讨异紫花前胡内酯对大鼠离体胸主动脉血管的
肌源性反应,以期丰富隔山香药效物质基础研究。
1 材料与方法
1.1 药品及试剂 异紫花前胡内酯,由广州中医药大
学新药开发研究中心提供,从隔山香中分离纯化,
HPLC 归一法测定纯度 > 98 %;去甲肾上腺素
(Norepinephrine, NE)、 乙 酰 胆 碱(Acetylcholine,
Ach)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)、乙二
醇双(2- 氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)、氯化四乙胺
(Tetraethylammonium Chloride,TEA),美国 Sigma 公
司;盐酸维拉帕米注射液(VER),上海禾丰制药有限
公司,批号:43141201;注射用硝普钠,湖南科伦制
药有限公司,批号:B15070204;青链霉素、二性霉
素 B,广州瑞舒生物试剂有限公司;DMEM培养基,
美国 Hyclone公司;Fluo- 3,AM,美国 Invitrogen 公
司;激光共聚焦培养皿,petri培养皿,美国 NEST公
司;KCl、NaCl、Na2HPO4·12H2O、KH2PO4、Glucose、
MgSO4、CaCl2、NaHCO3,均为分析纯。
1.2 仪器 Model 610M多通道血管张力测定系统,丹
麦 DMT 公司;MLML870 PowerLab 生物信号采集处
理系统,澳大利亚 AD Instruments 公司;四脏器官浴
槽系统,美国 radnoti公司;CKX41倒置电子显微镜,
日本 Olympus 公司;TGL- 16G型高速冷冻离心机,
上海安亭科学仪器厂;SW- CJ- 2G型双人净化工作
台,苏州净化设备有限公司;ZC- 10型智能型超级恒
温水槽,上海奥尔科特生物有限公司;WH- 861漩涡
混合器,太仓市华利达实验仪器有限公司;TCS SP5
型激光扫描共聚焦显微镜,德国 Leica公司。
1.3 动物及细胞 Sprague- Dawley(SD)大鼠,雄性,
SPF级,体质量 250±30 g,广州中医药大学实验动
物中心,许可证号:SCXK(粤)2013- 0020。;A7r5血
管平滑肌细胞,来自中国科学院细胞库。用含有 10 %
FBS的高糖 DMEM培养液,在 37 ℃、5 % CO2恒温
孵箱内常规培养,至细胞处于生长对数期用于实验。
1.4 离体大鼠胸主动脉血管环的制备及平衡 大鼠腹
腔注射 10 %水合氯醛 1 mL麻醉后,腹主动脉放血,
侧卧位放置,沿脊椎剪开胸腔,取出胸主动脉(勿牵
拉),小心去除血管周围的结缔组织、脂肪等,将血
管从近心端起,剪成 3~4 mm长的血管环;用自制棉
签轻轻上下摩擦血管环内壁数次即可去除内皮。将血
管环一端固定于恒温浴槽(37 ℃,含 Kreb’s液,并持
续通以 5 % O2、95 % CO2的混合气体),另一端连接
张力换能器,以 powerlab 生物机能实验系统多道生
理记录仪记录血管环张力变化。平衡方法:从 0.3 g
开始每 10 min调节一次张力,直至 1.5 g。血管活性
验证:平衡好的血管加 NE或 KCl刺激收缩稳定后,
Kreb’s(37 ℃)洗,待其降回基态后,重复刺激 2~3
次,NE或 KCl收缩幅度差值不大于 10 %,表明血管
活性好。内皮完整性验证方法:NE刺激血管环,使
血管环收缩,达收缩平台后给予 Ach(10 μmol·L-1),
观察其舒张情况。若舒张幅度>80 %表示内皮完整,
为内皮完整组;若不舒张或舒张幅度 <10 % 表示内
皮去除完整,为内皮去除组。
1.5 异紫花前胡内酯对 NE或 KCl诱导的血管环收缩
的影响 血管平衡后,内皮完整或内皮去除的血管以
NE(3 μmol·L-1)或 KCl(60 mmol·L-1)收缩稳定,以异
紫花前胡内酯(25,50,100 μg·mL-1)孵育,观察 30
min;以 Kreb’s液、最大 DMSO量(终浓度 0.27 %)
calcium- free solution. Different concentrations of marmesin could obviously decrease the cellular fluorescence density
value of vascular smooth muscle cells induced by KCl,NE and calcium chloride(P<0.01). Conclusion Marmesin
possesses the endothelium- independent vasodilatory function,and the mechanism is possibly related with the inhibition
of receptor- operated calcium channel (ROCC), L- type voltage- dependent calcium channels (VDCC) and the
intracellular calcium releasing,and with the opening of calcium- activated potassium channels(KCa). Therefore,the
marmesin is one kind of the pharmacodynamic material of Ostericum citriodorum(Hance)Yuan et Shan.
Keywords:Ostericum citriodorum(Hance)Yuan et Shan; marmesin; vasodilation; calcium ion
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中药新药与临床药理 2016年 9月第 27卷第 5期
分别为空白对照(CON组)及溶剂对照(DMSO组);
以硝普钠(SNP,10-7 mol·L-1)为阳性对照组;记录血
管张力的变化,计算血管舒张率(%)。
1.6 异紫花前胡内酯对静息状态下血管环张力的影响
血管平衡后,内皮完整、去除内皮的血管环累积以异
紫花前胡内酯(25,50,100 μg·mL-1)孵育,每个浓
度观察 15 min,以相应含量的 DMSO做对照,观察
血管张力变化情况。
1.7 异紫花前胡内酯对 CaCl2量效曲线的影响 去内
皮的血管平衡后,换成以无钙 Kreb’s 液(含 0.5
mmol·L-1 EGTA) 平衡 30 min,再换成无钙高钾
Kreb’s 液(含 0.5 mmol·L-1 EGTA),给药组予以异
紫花前胡内酯(100 μg·mL-1)、对照组给予最大溶剂
量的 DMSO 分别孵育 10~15 min 后, 累积加入
CaCl2(0.1~10 mmol·L-1),以对照组最大收缩值为收
缩率 100 %,计算各组各浓度下相对收缩率%(相对
收缩率%=收缩值 /对照组最大收缩值×100 %),绘
制量效曲线。
1.8 无钙液中异紫花前胡内酯对 NE所致血管收缩的
影响 去除内皮的血管平衡后,以无钙 Kreb’s 液
(含 0.2 mmol·L-1 EGTA)置换浴槽中的 Kreb’s 液,
并以无钙 Kreb’s液(含 0.2 mmol·L-1 EGTA)洗 3次,
平衡 30 min后,以异紫花前胡内酯(100 μg·mL-1)孵
育血管 15 min,对照组以相应含量的 DMSO(0.27 %)
孵育,各组均给以 NE(3 μmol·L-1)刺激血管收缩,以
对照组血管 NE 刺激后张力增加值记为最大收缩率
100 %,计算并比较各组血管相对收缩率。
1.9 VER对异紫花前胡内酯舒血管作用的影响 去
内皮的血管平衡后,以 L- 型钙通道阻断剂 VER(10
μmol·L-1)预孵血管 20 min,之后以 NE(3 μmol·
L-1)收缩达稳定,给予异紫花前胡内酯(100 μg·mL-1)
孵育,比较阻断前后血管舒张率。
1.10 TEA对异紫花前胡内酯舒血管作用的影响 去
内皮的血管平衡后,以钾离子通道阻断剂 TEA(10
μmol·L-1)预孵血管 20 min,之后以 NE(3 μmol·L-1)收
缩达稳定,给予异紫花前胡内酯(100 μg·mL-1)孵育,
比较阻断前后血管舒张率。
1.11 激光共聚焦显微镜观察异紫花前胡内酯对
VSMCs 内[Ca2+]影响 用无钙 Kreb’s 液(事先置 37
℃水浴中预热)洗涤 VSMCs 3 次,每次约 1 min,最
后 1次洗完后尽量吸走皿中多余液体,避光下于皿中
央凹陷处加入 Fluo- 3,AM(10 μmol·L-1)荧光探针
200 μL,37 ℃、5 % CO2 条件下避光孵育 45 min,
去除负载液,再用无钙 Kreb’s液洗涤 3次,每次约
1 min,充分洗去细胞外多余的荧光染料,并以无钙
Kreb’s液 1 mL孵育 10 min。
1.11.1 对 KCl 所致细胞内钙离子浓度变化的影响
细胞脱脂化后,小心吸去培养皿中的无钙 Kreb’s液,
分为给药组、空白对照和阳性对照 3 组,分别
以 Kreb’s 液稀释的异紫花前胡内酯(25,50,100
μg·mL-1)、DMSO(0.2 %)溶液及 SNP(0.1 μmol·L-1)溶
液于 37 ℃、5 % CO2条件下避光孵育 10 min,上机
检测,预扫描 30~60 s后,给 KCl(100 mmol·L-1)刺
激细胞,观察各组细胞荧光密度变化情况。
1.11.2 对 NE及 CaCl2诱导的细胞外钙离子内流的影
响 细胞脱脂化后,小心吸去培养皿中的无钙 Kreb’s
液,分为给药组、空白对照和阳性对照 3组,分别以
无钙 Kreb’s液稀释的异紫花前胡内酯(25,50,100
μg·mL-1)、DMSO(0.2 %)溶液及 SNP(0.1 μmol·L-1)
溶液于 37 ℃、5 % CO2条件下避光孵育 10 min,上
机检测,预扫描 30~60 s后,依次加入NE(10 μmol·L-1)
及 CaCl2(2.5 mmol·L-1),观察各组细胞荧光密度变化
情况。
1.11.3 检测条件 设置激发波长为 488 nm、发射波
长为 520 nm,扫描方式:xy扫描,每 5 s扫描 1次;
放大倍数:物镜为 20倍,电子放大 2倍;调节焦平
面使荧光图像清晰,随机选定 6~10个细胞后,在线
实时检测并采集图像。每个视野下选取 10个细胞进
行计算分析,以平均荧光强度变化反应细胞内钙离子
的相对水平。
1.12 统计学处理方法 血管舒张率计算公式为:舒
张率(%)=(最大收缩张力值-药物孵育后对应时间点
的张力值)/(最大收缩张力值-刺激前的基础张力值)
×100 %。所有数据均以 Mean±SD 表示,用
SPSS13.0统计软件进行统计分析,组间比较采用单
因素方差分析(One- Way ANOVA),方差齐时采用
LSD法检验,方差不齐时采用 Dunnett’s T3检验法进
行统计学分析,所有的统计学检验均采用双侧检验,
以 P<0.05作为有显著性差异的界限。
2 结果
2.1 异紫花前胡内酯对 NE诱导的血管环收缩的影响
由图 1、图 2 可知,异紫花前胡内酯能明显舒张由
NE(3 μmol·L-1)诱导收缩的血管(P < 0.01),且 10
min左右基本达最大舒张(最大舒张率可达 60 % ~ 80
%)。异紫花前胡内酯浓度为 25,50,100 μg·mL-1
时,内皮完整组 10 min内舒张率(%)分别为 16.76±
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Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology,2016 September,Vol. 27 No. 5
注:与 CON组比较, **P<0.01。
图 3 异紫花前胡内酯(a.内皮完整组,b.内皮去除组)对 KCl收缩的血管的舒张作用(n=6)
Figure 3 The relaxation effects of Marmesin(a:endothelium- intract,b:endothelium- denuded) on rat thoracic aorta rings precontrated
by KCl
图 2 异紫花前胡内酯对 NE收缩的内皮完整(E+)、内皮去
除(E-)血管的舒张作用比较(n=6)
Figure 2 The relaxation effects of Marmesin(a)on endothelium-
intract(E+)and endothelium- denuded(E-)rat thoracic aorta rings
pre- contracted with NE
注:与 CON组比较, **P<0.01。
图 1 异紫花前胡内酯对 NE收缩(a.内皮完整组,b.内皮去除组)血管的舒张作用(n=6)
Figure 1 The Relaxation effects of Marmesin(a:endothelium- intract,b:endothelium- denuded)on rat thoracic aorta rings pre- contracted
by NE
1.40、30.37±4.25、67.58±3.83,内皮去除组 10 min
内舒张率(%) 分别为 14.73±0.99、35.20±3.60、
72.89±4.84,差异无统计学意义(P>0.05),表明去
除内皮后该化合物的血管舒张作用并未受到影响,但
与 CON组比较,差异有统计学意义(P < 0.01)。DMSO
组舒张率与 CON组差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 异紫花前胡内酯对 KCl 诱导的血管环收缩的影
响 由图 3、图 4可知,异紫花前胡内酯能明显舒张
由 KCl诱导收缩的血管,且 10 min左右基本达最大
舒张。异紫花前胡内酯浓度为 25,50,100 μg·mL-1
时, 10 min 内舒张率 (%) 分别为 15.61±1.95、
22.82±2.49、52.76±3.41,内皮去除组 10 min 内舒
张率(%)分别为 19.17±1.17、29.90±2.89、62.31 ±
5.45,两组差异无统计学意义(P>0.05),表明去除
内皮后该化合物的血管舒张作用并未受到影响,但与
CON 组比较,均差异有统计学意义(P < 0.01)。
DMSO组舒张率与 CON组差异无统计学意义(P>
0.05)。
2.3 异紫花前胡内酯对静息状态下血管环张力的影响
由图 5 可知,累积浓度异紫花前胡内酯(25,50,
100 μg·mL-1)直接作用于大鼠胸主动脉血管环后,血
管环张力无变化。说明异紫花前胡内酯对静息状态下
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注:与 VER(-)组比较, **P<0.01。
图 8 VER对异紫花前胡内酯舒血管作用的影响
Figure 8 Effect of VER on Marmesin- induced vasorelaxantion
图 4 异紫花前胡内酯对 KCl诱导收缩的大鼠胸主动脉内皮完
整(E+)与内皮去除(E-)血管的舒张作用的比较(n=6)
Figure 4 The Relaxation effects of Marmesin(a)on endothelium-
intract(E+)and endothelium- denuded(E-)rat thoracic aorta rings
precontrated with KCl
的血管无直接的收缩或舒张作用。
2.4 异紫花前胡内酯对 CaCl2量效曲线的影响 由图
6可知,以异紫花前胡内酯(100 μg·mL-1)预先孵育血
管 10~15 min 后,CaCl2量效曲线均明显下移,与
CON组比较差异有统计学意义(P<0.01)。表明异紫
花前胡内酯能抑制外钙离子内流引起的血管收缩。
注:与 CON组比较, **P<0.01。
图 6 异紫花前胡内酯对 CaCl2收缩量效曲线的影响
Figure 6 Does- effect curves of CaCl2 on endothelium- denuded rat
thoracic aorta rings in the absence and in the presence of Marmesin
2.5 无钙液中异紫花前胡内酯对 NE所致血管收缩的
影响 无钙环境中,NE引起血管收缩源于内钙离子
的释放。由图 7可知,异紫花前胡内酯孵育血管后,
NE 对血管的收缩幅度明显降低(P<0.01),仅为
CON组的(60.41±3.88)%。表明异紫花前胡内酯能
抑制 NE引起的内钙释放。
2.6 VER对异紫花前胡内酯舒血管作用的影响 由
图 8可知,VER预处理血管后,异紫花前胡内酯对
NE 引起的血管收缩的舒张作用显著降低,舒张率
(%)由原来的 72.89±4.84 降至 16.06±2.36(P <
0.01),表明 VER对异紫花前胡内酯的血管舒张具有
抑制作用。
2.7 TEA对异紫花前胡内酯舒血管作用的影响 由
图9 可知,TEA预处理血管后,异紫花前胡内酯对
NE引起的血管收缩的舒张作用显著降低,舒张率(%)
由原来的 72.89±4.84 降至 42.16±4.76(P<0.01),
表明TEA对异紫花前胡内酯的血管舒张具有抑制作用。
2.8 异紫花前胡内酯对 VSMCs内[Ca2+]的影响
2.8.1 对 KCl诱导的细胞内游离钙离子浓度升高的影
图 5 异紫花前胡内酯对静息状态下血管张力的影响(n=6)
Figure 5 Effects of marmesin(a) on the tension of resting state
endothelium- intracted or endothelium- denuded rings
注:与 CON组比较, **P<0.01。
图 7 异紫花前胡内酯对无钙液中 NE诱导的血管收缩的影响
Figire 7 The relaxation effect of Marmesin on endothelium-
denuded rat thoracic aorta rings in Ca2+- free Kreb’s solution
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注:a~f. 依次为 CON,异紫花前胡内酯 25,500,100 μg·mL-1,SNP细胞荧光图
及异紫花前胡内酯对细胞荧光极值比较图。与 CON组比较, **P<0.01。
图 11 异紫花前胡内酯对 NE及 CaCl2诱导的细胞荧光密度极值的影响
Figure 11 Effects of different doses of Marmesin and on the peak fluorescence
intensity of VSMC caused by NE(3 μmol·L-1)and CaCl2(2.5 mmol·L-1)
注:a~e 依次为 CON,异紫花前胡内酯 25,500,100 μg·mL-1,SNP细胞荧
光图;f为异紫花前胡内酯对细胞荧光极值比较图。与 CON组比较, **P<
0.01。
图 10 异紫花前胡内酯对 KCl诱导的细胞荧光密度极值的影响
Figure 10 Effects of different doses of Marmesin on the peak fluorescence
intensity of VSMC caused by KCl(60 mmol·L-1)
a b c ed
f
响 见图 10。KCl刺激 Kreb’s液中的细胞后,细胞
荧光密度值由基础时的 48.24±3.82 升至 171.26±
5.00。分别用 25,50,100 μg·mL-1的异紫花前胡内
酯 Kreb’s的液预孵后,细胞最大平均荧光密度分别
为 173.02±4.26、122.31±5.82、84.92±6.00。表明
异紫花前胡内酯可不同程度抑制高浓度 KCl引起的
外钙离子内流(P<0.01)。
2.8.2 对 NE 及 CaCl2所致细胞外钙内流的影响 见
图 11。NE刺激无钙 Kreb’s液中的细胞后,再给以
2.5 mmoL·L-1的 CaCl2,细胞荧光密度值迅速急剧上
升,由基础时的 56.70±3.77 升至 218.03±2.71。分
注:与 TEA(-)组比较, **P<0.01。
图 9 TEA对异紫花前胡内酯血管舒张作用的影响
Figure 9 Effect of TEA on Marmesin- induced vasorelaxantion
100
80
60
40
20
0
Re
la
xa
tio
n/
%
TEA(-)
TEA(+)
marmesin
**
Pe
ak
in
te
ns
ity
200
150
100
50
0
**
**
**
CO
N
25
μg·
mL
-1
50
μg·
mL
-1
100
μg·
mL
-1
SNP
CO
N
25
μg·
mL
-1
50
μg·
mL
-1
100
μg·
mL
-1
SNP
Pe
ak
in
te
ns
ity
250
200
150
100
50
0
**
**
**
**
642· ·
中药新药与临床药理 2016年 9月第 27卷第 5期
别用 25,50,100 μg·mL-1的异紫花前胡内酯的无钙
Kreb’s 液预孵后,细胞最大平均荧光密度分别为
186.11±7.37、97.98±7.66、63.67±4.85。表明异紫
花前胡内酯可抑制高浓度 NE及 CaCl2引起的外钙离
子内流(P<0.01)。
3 讨论
由本实验结果可知,25~100 μg·mL-1异紫花前
胡内酯对 NE及 KCl收缩的血管环有非内皮依赖性舒
张作用;本课题前期研究[6]证明隔山香中另一成分异
芹菜脑具有内皮依赖性的血管舒张活性,显示了中草
药多成分、多途径、多靶点的作用特色。
血管的收缩与舒张有内皮依赖性和非内皮依赖性
两条途径,均起着重要的作用,前者主要通过分泌内
源性收缩或舒张因子等调控血管,后者则涉及离子通
道等[7]。去除内皮后异紫花前胡内酯的血管舒张作用
未受到影响;提示该化合物可能是通过直接作用于血
管平滑肌细胞舒张血管的,与内源性因子如 NO等无
关。因此本研究采用内皮去除的血管和血管平滑肌细
胞为实验研究对象,考察其舒张作用机制。
NE引起的血管收缩主要是 NE通过与细胞膜上
α1受体的结合,开放 ROCC,还可与细胞膜上的 G蛋
白偶联,使磷脂酰肌醇特异的磷脂酶(phospholipase
C,PLC)被激活,进而作用于质膜,质膜上中的 PIP2
在其催化作用下产生三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油
(diacylglycerol,DAG),细胞肌浆网(SR)和内质网
(ER)上分布的 IP3R在受到 IP3的作用后,可促进肌
浆网或内质网释放钙离子,形成 Ca- CaM,并激活
肌球蛋白轻链激酶等,引起血管收缩 [8- 9],同时少
量钙离子进入胞浆后,雷尼丁受体(ryanodinereceptor
2,RyR2)与 Ca2+结合,使其通道激活也可使 SR上储
存的钙离子释放[10]。但在无钙条件下,IP3几乎不能
诱导 IP3R的开放[11- 13]。高浓度 KCl可使细胞膜去极
化,进而激活 VDCC,使钙离子大量内流,从而引起
血管收缩[14]。100 μg·mL-1的异紫花前胡内酯不仅在
含外 Ca2+的环境下对 NE预收缩的动脉血管环最大舒
张率可达 81.78 %;对高浓度 KCl收缩的动脉血管环
最大舒张率可达 63.93 %;且能使 CaCl2所致血管收
缩的量效曲线右移,同时在无外 Ca2+ 的环境下,以
异紫花前胡内酯预先孵育血管后,可使 NE诱导的血
管相对收缩率下降约 40 %。L- 型钙通道阻断剂VER、
钾离子通道阻断剂 TEA可显著降低异紫花前胡内酯
的血管舒张效果。LSCM检测 VSMC内钙离子实验显
示异紫花前胡内酯可抑制 KCl、NE及 CaCl2引起的血
管平滑肌细胞外钙离子内流。由实验结果可知异紫花
前胡内酯可能通过抑制 L- 型 VDCC、ROCC,开放
KCa以及阻滞内钙离子释放等抑制 VSMC内钙离子浓
度的升高,从而舒张血管。但对于抑制内钙释放是否
与抑制 IP3R或 RyR有关还有待进一步研究。
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(编辑:修春)
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