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隔山香正丁醇部位对大鼠胸主动脉的舒张作用及机制的影响



全 文 :[收稿日期] 20160308(009)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81274191);国家自然科学基金青年科学基金项目(81503523) ;广东省应用型科技研发专项资金项
目(2016B020239005)
[第一作者] 刘宇,在读硕士,从事中药新药研究与开发,Tel:020-39356997,E-mail:1030534701@ qq. com
[通讯作者] * 张军,博士,研究员,博士生导师,从事中药新药研究与开发,Tel:020-39356997,E-mail:zhjxsh@ aliyun. com
隔山香正丁醇部位对大鼠胸主动脉的舒张作用及机制的影响
刘宇1,银杉杉1,刘磐1,邓丽红1,闫福曼2,张双伟3,张军1*
(1. 广州中医药大学 新药开发研究中心,广州 510006;
2. 广州中医药大学 基础医学院,广州 510006;
3. 广州医科大学 附属第二医院 心血管疾病研究所,广州 510006)
[摘要] 目的:研究隔山香(Lemonfragrant Angelica Root,LAR)正丁醇部位对大鼠胸主动脉环的舒张作用,并探讨其可能
的作用机制。方法:采用离体大鼠胸主动脉血管环灌流方法,考察 0. 34,0. 65,1. 22 g·L -1隔山香正丁醇部位对氯化钾(KCl)
和去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)预收缩的血管环张力的影响。在无 Ca2 + Kreb’s 液中,考察 0. 34,0. 65,1. 22 g·L -1隔山
香正丁醇部位对氯化钙(CaCl2)量效曲线的影响和 NE预收缩的血管环张力的影响。激光共聚焦扫描显微镜检测平滑肌细胞
内[Ca2 +]i 的变化。结果:隔山香正丁醇部位对 KCl和 NE预收缩的内皮完整和去除内皮血管环均具有浓度依赖性的舒张作
用(P < 0. 01),并且去除内皮后的舒张作用未受影响;无 Ca2 +条件下,隔山香正丁醇部位能使 CaCl2,NE预收缩强度显著性降
低(P < 0. 01)。激光共聚焦扫描显微镜下,隔山香正丁醇部位(1. 22 g·L -1)能抑制 KCl,NE和毒胡萝卜素(thapsigargin,TG)引
起的平滑肌细胞内[Ca2 +]i 升高。结论:隔山香正丁醇部位对大鼠胸主动脉血管有一定的舒张作用,可能通过抑制外钙内流
和内钙释放发挥作用。本实验为隔山香水蒸气蒸馏后煎煮入药的成药制备工艺和水溶性药效指标成分的分离提供了依据。
[关键词] 隔山香正丁醇部位;胸主动脉环;平滑肌细胞;激光扫描共聚焦;作用机制
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2017)03-0139-07
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2017030139
[网络出版地址] http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /11. 3495. R. 20161117. 1600. 020. html
[网络出版时间] 2016-11-17 16:00
Relaxation Effects and Mechanisms of n-Butanolic Fraction of
Lemonfragrant Angelica Root on Rat Thoracic Aorta
LIU Yu1,YIN Shan-shan1,LIU Pan1,DENG Li-hong1,YAN Fu-man2,ZHANG Shuang-wei3,ZHANG Jun1*
(1. Development & Research Center of New Chinese Drugs,Guangzhou University of Chinese Medicine,
Guangzhou 510006,China;2. Basic Medicine,Guangzhou University of Chinese Medicine,
Guangzhou 510006,China;3. Institute of Cardiovascular Disease,the Second Affiliated
Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510006,China)
[Abstract] Objective:To investigate the relaxation effects and mechanisms of n-butanolic fraction of
Lemonfragrant Angelica Root (LAR)on rat thoracic aorta. Method:Thoracic aortic ring perfusion in isolated
ratswas used to observe the effect of n-butanolic fraction on tension changes of aorta rings preshrunk by KCl and
norepinephrine (NE). In Ca2 + -free kreb’s solution,the effects of n-butanolic fraction on Calcium chloride
concentration-response curves and the tension changes shrunk by NE were investigated. Confocal laser scanning
microscope was used to detect the changes of smooth muscle cells (VSMCs) [Ca2 +]i . Result:The n-butanolic
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中国实验方剂学杂志
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fraction of LAR relaxed the KCl and NE-induced contraction of aortic rings,either with or without intact
endothelium,in a concentration-dependent manner,and there was no effect on relaxation after after endothelium-
denuding. In Ca2 + -free solution,n-butanolic fraction of LAR significantly reduced the CaCl2 and NE-induced
contraction of aortic rings. Under confocal laser scanning microscope,n-butanolic fraction of LAR (1. 22 g·L -1)
could inhibit the increase of smooth muscle cells (VSMCs)[Ca2 +]i induced by KCl,NE and thapsigargin (TG).
Conclusion:n-Butanolic fraction of LAR may relax the tension of aorta rings,probably by inhibiting the influx
calcium and calcium release. This study provided evidence for the production techniques of LAR decoction after
steam distillation and separating the water-soluble efficacy mark components.
[Key words] n-butanolic fraction of LAR; thoracic aorta rings; VSMCs; confocal laser
scanning;mechanisms
隔山香为伞形科植物隔山香的根或全株,其味
辛、微苦,性平,有疏风清热、祛痰止咳、活血散瘀、行
气止痛的功效,用于治疗心绞痛、腹痛、胃痛、跌打损
伤等疾病[1]。隔山香是我国特有物种,文献记载最
早见于清代《植物名实图考(下)》[2]。《中药大辞
典》,《全国中草药汇编》及地方本草著作如《广西
实用中草药新选》亦有收载隔山香药材的功效与应
用[3-5]。国家中药部颁标准中护心胶囊[6]以本品为
主药。现代药理研究表明,隔山香具有镇咳、祛痰、
抗炎、抑菌等药效[7-8],但隔山香药材及其成分对心
血管药理的研究很少。本课题组的前期研究[9]发
现隔山香的石油醚部位和乙酸乙酯部位均具有较强
的舒张血管作用以及隔山香药材中的低级性苯丙素
类成分———异芹菜脑对大鼠胸主动脉血管环具有内
皮性依赖的舒张作用,为药材和成药中异芹菜脑的
质量控制提供了依据。但对于隔山香高极性部
位———正丁醇部位的化学成分和药效学研究尚属空
白,该研究与其水煎汤剂入药的药效物质关联性更
强,亦有助于解释隔山香水蒸气蒸馏后煎煮入药的
制备工艺合理性。本文在文献研究和前期工作的基
础上从器官及细胞水平上对隔山香药材正丁醇部位
的药效活性进行研究,证实了该部位所代表的高极
性成分的活性,为从该部位分离隔山香水溶性药效
指标成分提供了依据。
1 材料
JZ100 型张力换能器(0 ~ 10 g,北京新航兴业科
贸有限公司),BL-420E +型生物机能实验系统(成都
泰盟科技有限公司),ZC-10 型智能型超级恒温水槽
(上海奥尔科特生物有限公司),CP225D 型电子天
平(德国 Sartorius公司),SQG-4 型四脏器官浴槽系
统(成都仪器厂),Forma3111 型恒温培养箱(Thermo
公司),CKX41 倒置电子显微镜(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),TCS SP5 型激光扫描共聚焦显微镜(德
国 Leica公司)。
隔山香药材购于广西玉林,样品经广州中医药
大学中药鉴定教研室黄海波副教授鉴定为隔山香植
物 Ostericum citriodorum的根或全株。隔山香正丁醇
部位为广州中医药大学新药开发研究中心制备。去
甲肾上腺素(NE,批号 045K0891),乙酰胆碱(Ach,
批号 033K2604),乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸
(EGTA,批号 100789653),二甲基亚砜(DMSO,批号
RNBD5826),thapsigargin(TG,毒胡萝卜素,批号
20170607)均购自美国 Sigma公司;盐酸维拉帕米注
射液(上海禾丰制药有限公司,批号 43141201);胎
牛血清(FBS,美国 Gibco 公司,批号 10099141);
DMEM 高糖培养基 (美国 Hyclone 公司,批号
AXM75422);青链霉素、二性霉素 B(广州瑞舒生物
试剂有限公司,批号均为 20140626);0. 25%胰蛋白
酶(中国医学科学院生物医学工程研究院,批号
20140624);fluo-3 /AM (钙离子荧光探针,美国
Invitrogen 公司,批号 F6142);其余 NaCl,KCl,
KH2PO4,NaHCO3,Glucose,MgSO4,CaCl2,Na2HPO4·
12H2O等均试剂为分析纯。
SPF级 SD大鼠,雌雄不限,体重 150 ~ 180 g,购
自广州中医药大学实验动物中心,动物合格证号
SCXK(粤)2013-0020。A7r5 血管平滑肌细胞购自
中国科学院上海生命科学研究院。
2 方法
2. 1 隔山香有效部位的制备 取隔山香药材 1 kg,
碎成粗粉,用 10 倍量 80%乙醇加热回流提取 3 次,
滤过,合并提取液并减压浓缩得到总浸膏,再加适量
水稀释,依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇
萃取多次至萃取完全,正丁醇萃取液减压浓缩至稠
膏,冷冻干燥,冷藏备用。
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2. 2 隔山香正丁醇部位对离体大鼠胸主动脉血管
环张力的影响
2. 2. 1 离体大鼠胸主动脉血管环的制备 取 SD
大鼠 10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,迅速取其胸主
动脉放入已通混合氧气(95% O2 和 5% CO2)的
Kreb’s液(NaCl 119 mmol·L -1,KCl 4. 7 mmol·L -1,
KH2PO4 1. 2 mmol·L
-1,NaHCO3 25 mmol·L
-1,
Glucose 11 mmol·L -1,MgSO4 1. 2 mmol·L
-1,CaCl2
1. 6 mmol·L -1,ddH2O溶解)(4 ℃预冷)中,小心剔
除血管壁周围的脂肪和其他组织,将其中段剪成3 ~
4 mm长的血管环。去除内皮的血管,用与血管环内
径相适的自制棉签摩擦血管环内壁表面。将血管环
一端固定,另一端连于张力换能器,放入含Kreb’s液
的浴槽(37 ℃)内,持续通入混合氧气,使用 BL-
420E +型生物信号采集分析系统记录血管环的张力
变化。在 37 ℃,0. 3 g 张力状态下缓慢调节张力直
至 1. 5 g,达 1. 5 g 后平衡 20 min,再调节张力为
1. 5 g并继续平衡 20 min,期间每隔 20 min更换新鲜
的 Kreb’s液。待血管张力达到稳定值后,浴槽中加
入 1 × 10 -5mol·L -1 NE 使主动脉血管环收缩,待收
缩稳定后加入 1 × 10 -5mol·L -1 Ach,若血管舒张幅
度 > 80%,可认为内皮完整,舒张幅度 < 10%,则认
为内皮去除完整,进行后续实验。
2. 2. 2 隔山香正丁醇部位对 KCl,NE 引起的主动
脉血管环收缩的影响 当内皮完整或去除内皮的主
动脉血管环在 Kreb’s液中平衡好并稳定后,用 KCl
(60 mmol·L -1)或 NE 预收缩主动脉血管达到稳态
后,记录张力值,分别往浴槽内加入 0. 34,0. 65,
1. 22 g·L -1的隔山香正丁醇部位,等体积的 Kreb’s
液,DMSO对照溶液(前期已证明 DMSO 1%以内均
不会影响血管张力),分别观察 30 min,每 10 min 记
录 1 次张力值。
2. 2. 3 在无 Ca2 + Kreb’s 液中,隔山香正丁醇部位
对 CaCl2 收缩血管的影响 在去内皮血管环上,血
管内皮检验完并且平衡结束后,将 Kreb’s液更换为
无 Ca2 + Kreb’s 液(NaCl 119 mmol·L -1,KCl 4. 7
mmol· L -1,KH2PO4 1. 2 mmol· L
-1,NaHCO3
25 mmol·L -1,Glucose 11 mmol · L -1,MgSO4
1. 2 mmol·L -1,双蒸水溶解),继续平衡 30 min 以
上,使细胞外钙离子被充分络合后加入无 Ca2 +高钾
Kreb’s液(NaCl 119 mmol·L -1,KCl 60 mmol·L -1,
KH2PO4 1. 2 mmol· L
-1,NaHCO3 25 mmol·L
-1,
Glucose 11 mmol·L -1,MgSO4 1. 2 mmol·L
-1,双蒸水
溶解)。不同质量浓度的隔山香正丁醇部位(0. 34,
0. 65,1. 22 g·L -1)分别预处理 10 min 后,不断累积
加入 0. 01,0. 03,0. 10,0. 30,1. 0,3. 0 mmol·L -1
CaCl2,加入间隔时间约为 10 min,等体积 DMSO 溶
液作为空白组,维拉帕米(1. 0 μmol·L -1)作为阳性
组。记录血管环张力的变化。
2. 2. 4 在无 Ca2 + Kreb’s 液中,隔山香正丁醇部位
对 NE引起主动脉环收缩的影响 在内皮去除干净
的胸主动脉血管环上,血管内皮检验完并且平衡结
束后,将 Kreb’s 液更换为无 Ca2 + Kreb’s液,继续平
衡 30 min 以上。不同浓度的隔山香正丁醇部位
(0. 34,0. 65,1. 22 g·L -1)分别预处理 10 min 后,加
入 NE(10 -5mol·L -1),以等体积的 DMSO 溶液作为
空白溶液。记录血管环张力的变化。
2. 2. 5 数据处理分析 所有数据均采用 珋x ± s 表
示。用 SPSS 17. 0 统计软件进行统计学分析,组内
前后比较用配对 t 检验,组间比较采用单因素方差
分析,两两比较采用 LSD 检验。检验结果以 P <
0. 05 为差异具有统计学意义。血管舒张率计算公
式如下。
舒张率 =(最大收缩张力 -给药后对应时间点的收缩
张力)/(最大收缩张力 -基础张力)× 100%
2. 3 激光共聚焦扫描显微镜检测平滑肌细胞内
[Ca2 +]i 的变化
2. 3. 1 A7r5 平滑肌细胞的培养及传代 A7r5 血管
平滑肌细胞用含有 10% FBS的高糖 DMEM培养基,
在 37 ℃,5%CO2 恒温孵箱内常规培养,待 A7r5 血
管平滑肌细胞生长至亚融合状态时,以 0. 25%的胰
酶消化后,10% FBS 的高糖 DMEM 培养基重悬细
胞,吹打均匀,接种到新的培养瓶中,常规培养。取
对数生长期的细胞进行实验。
2. 3. 2 Fluo-3 /AM的检测原理 Fluo-3 /AM是目前
最常用的检测细胞内[Ca2 +]i 的荧光探针,是第 3
代敏感钙荧光指示剂。Fluo-3 /AM 的自身荧光非常
弱,且不会受[Ca2 +]i 变化的影响,但当 Fluo-3 /AM
进入细胞后,可被细胞内的非特异性酯酶剪切形成
游离的 Fluo-3,从而被滞留在细胞内,当 Fluo-3 与胞
浆内的游离钙离子结合,荧光强度可迅速增加 60 至
80 倍,特别适用于观察和检测瞬时动态的[Ca2 +]i
的变化。其最大激发波长为 506 nm,最大发射波长
为 526 nm。实际检测时,使用的激发波长为
488 nm,发射波长为 525 ~ 530 nm。
2. 3. 3 Fluo-3 /AM 的负载 Fluo-3 /AM 用无水
DMSO配成 1 mmol·L -1的储备液,- 20 ℃避光保
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存。使用时储备液加 Hank’s(NaCl 8 g·L -1,KCl
4. 7 g·L -1,KH2PO4 0. 4 g·L
-1,NaHCO3 0. 35 g·L
-1,
Glucose 1 g·L -1,MgSO40. 098 g·L
-1,CaCl2 0. 222 g·
L -1,液 Na2HPO4·12H2O 0. 126 g·L
-1,双蒸水溶解)
或 D-Hank’s 液(NaCl 8 g·L -1,KCl 4. 7 g·L -1,
KH2PO4 0. 4 g·L
-1,NaHCO3 0. 35 g·L
-1,Glucose
1 g·L -1,Na2HPO4·12H2O 0. 126 g·L
-1,双蒸水溶
解)稀释。生长良好的细胞接 petri 皿,培养 24 h 后
用 Hank’s或 D-Hank’s 液洗涤,加入 10 μmol·L -1
的 Fluo-3 /AM荧光探针负载,37 ℃条件下避光孵育
40 min,倒掉负载液,再用 Hank’s 液或D-Hank’s液
洗涤 3 次,再孵育 10 min 后加入 Hank’s 液或
D-Hank’s液 2 mL进行检测。
2. 3. 4 参数设置 将负载好的细胞的置于激光扫
描共聚焦显微镜的载物台上,选择形态佳,贴壁好,
3 ~ 5 min内保持荧光值稳定的细胞(单个或 3 ~ 5
个)进行检测。20 倍物镜下,激发光的波长为
488 nm,发射波长为 525 nm。扫描参数设置:每隔
5 s扫描 1 次。X-Y-T扫描获得实验数据。
2. 3. 5 隔山香正丁醇部位细胞内[Ca2 +]i 的影响
扫描记录 1 min 后,含 Hank’s 液或 D-Hank’s 的
皿中分别加入 0. 65 g·L -1隔山香正丁醇部位,继续
扫描 5 min。
含 Hank’s 液的皿中分别给予 0. 65 g·L -1隔山
香正丁醇部位,0. 65 g·L -1正丁醇部位 + VER(50
μmol·L -1),等量 DMSO,VER(50 μmol·L -1)预孵育
10 min,扫描记录 1 min 后,均给予 KCl(100 mmol·
L -1)。含 D-Hank’s液的皿中分别给予 0. 65 g·L -1
隔山 香 正 丁 醇 部 位,等 量 DMSO,维 拉 帕 米
(10 μmol·L -1)预孵育 10 min,扫描记录 1 min 后,
给予 TG(2 μmol·L -1)或 NE(10 μmol·L -1)至曲线
平稳后,加入 CaCl2(2. 5 mmol·L
-1)。
3 结果
3. 1 隔山香正丁醇部位对 KCl 预收缩的血管环张
力的影响 隔山香正丁醇部位(0. 34,0. 65,1. 22 g·
L -1)对 KCl(60 mmol·L -1)预收缩的大鼠胸主动脉
血管环均有明显的舒张作用(P < 0. 01),具有浓度
依赖性,但无内皮依赖性。见表 1。
表 1 隔山香正丁醇萃取部位对 KCl,NE引起的血管环收缩的影响(珋x ± s,n = 8)
Table 1 Effect of n-butanolic fraction of LAR on diastolic rate of aorta rings preshrunk by KCl,NE(珋x ± s,n = 8) %
组别
质量浓度
/ g·L -1
KCl
内皮完整 去除内皮
10 min 20 min 30 min 10 min 20 min 30 min
空白 - 2. 90 ± 2. 64 6. 13 ± 2. 85 9. 10 ± 4. 13 1. 54 ± 1. 69 3. 76 ± 2. 84 5. 72 ± 4. 03
DMSO - 1. 80 ± 2. 50 4. 55 ± 3. 22 7. 72 ± 3. 43 1. 72 ± 1. 81 3. 71 ± 2. 42 6. 67 ± 3. 55
隔山香正丁醇萃取部位 0. 34 26. 35 ± 5. 871) 46. 19 ± 8. 671) 59. 81 ± 9. 291) 31. 46 ± 5. 341) 50. 28 ± 6. 161) 64. 74 ± 8. 431)
0. 65 58. 07 ± 1. 641) 74. 95 ± 3. 871) 91. 20 ± 3. 851) 60. 21 ± 2. 571) 79. 16 ± 5. 991) 92. 53 ± 4. 731)
1. 22 70. 39 ± 4. 241) 83. 54 ± 3. 601) 91. 63 ± 3. 391) 71. 68 ± 2. 741) 84. 47 ± 3. 061) 94. 58 ± 2. 101)
组别
质量浓度
/ g·L -1
NE
内皮完整 去除内皮
10 min 20 min 30 min 10 min 20 min 30 min
空白 - 1. 42 ± 1. 70 3. 56 ± 2. 59 7. 10 ± 3. 32 2. 75 ± 2. 48 4. 84 ± 2. 77 7. 57 ± 3. 43
DMSO - 0. 94 ± 1. 45 3. 34 ± 2. 43 7. 01 ± 3. 57 2. 69 ± 2. 09 4. 97 ± 3. 08 7. 55 ± 3. 29
隔山香正丁醇萃取部位 0. 34 19. 98 ± 2. 621) 35. 41 ± 4. 491) 59. 51 ± 9. 241) 19. 50 ± 1. 821) 27. 98 ± 3. 881) 35. 48 ± 4. 721)
0. 65 47. 58 ± 3. 281) 60. 14 ± 5. 631) 81. 76 ± 4. 331) 56. 08 ± 3. 161) 75. 59 ± 3. 051) 84. 75 ± 4. 321)
1. 22 57. 88 ± 3. 021) 71. 73 ± 2. 491) 85. 23 ± 3. 951) 64. 36 ± 1. 481) 81. 72 ± 4. 091) 93. 04 ± 1. 431)
注:与空白组比较1)P < 0. 01。
3. 2 隔山香正丁醇部位对 NE 预收缩的血管环张
力的影响 隔山香正丁醇部位(0. 34,0. 65,1. 22 g·
L -1)对 NE(10 -5 mol·L -1)预收缩的大鼠胸主动脉
血管环均有明显的舒张作用(P < 0. 01),具有浓度
依赖性,但无内皮依赖性。见表 1。
3. 3 在无 Ca2 + Kreb’s 液中,隔山香正丁醇部位对
Ca2 +引起主动脉环收缩的影响 隔山香正丁醇部
位(0. 34,0. 65,1. 22 g·L -1)预孵血管后,可剂量依
赖性的抑制 CaCl2 引起的血管收缩作用(P < 0. 05,
P < 0. 01)。见表 2。
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表 2 隔山香正丁醇萃取部位对 CaCl2,NE 引起的血管收缩作用
(最大收缩率)的影响(珋x ± s,n = 8)
Table 2 Effect of n-butanolic fraction of LAR on influx calcium of
aorta rings depolarzed by CaCl2,NE(珋x ± s,n = 8) %
组别 剂量 / g·L -1 CaCl2 NE
DMSO - 100. 00 ± 5. 55 9. 06 ± 2. 29
隔山香正丁醇 0. 34 38. 22 ± 2. 572) 6. 25 ± 1. 841)
萃取部位 0. 65 17. 66 ± 1. 942) 5. 21 ± 1. 772)
1. 22 3. 62 ± 0. 872) 4. 48 ± 1. 942)
维拉帕米 1(μmol·L -1) 2. 47 ± 1. 102) -
注:与 DMSO组比较1)P < 0. 05,2)P < 0. 01。
3. 4 在无 Ca2 + Kreb’s 液中,隔山香正丁醇部位对
NE引起主动脉环收缩的影响 隔山香正丁醇部位
(0. 34,0. 65,1. 22 g·L -1)预孵血管后,可剂量依赖
性的抑制 NE(10 -5 mol·L -1)的血管收缩作用。见
表 2。
3. 5 隔山香正丁醇部位对静息状态细胞内[Ca2 +]i
的变化 静息状态的细胞内[Ca2 +]i 的相对平均荧
光强度为 1. 08 ± 0. 15,隔山香正丁醇部位孵育
VSMC 10 min,在 Hank’s 液和 D-Hank’s 液中的相
对荧光强度分别为 1. 06 ± 0. 09,1. 07 ± 0. 14,与静
息状态比较,无统计学意义,提示隔山香正丁醇部位
对 VSMCs静息状态的细胞内[Ca2 +]i 没有影响。
3. 6 隔山香正丁醇部位对细胞内[Ca2 +]i 的影响
有外钙的条件下,100 mmol·L -1 KCl 诱发细胞荧
光强度明显升高,并且作用时间为 72 s 左右达到最
高峰值。分别用 VER(50 μmol·L -1),隔山香正丁
醇部位(0. 65 g·L -1)以及 VER(50 μmol·L -1)+隔
山香正丁醇部位(0. 65 g·L -1)孵育 VSMC 10 min,
再分别加入 100 mmol·L -1 KCl,分别出现了不同程
度的抑制效果见图 1。无外钙条件下,隔山香正丁
醇部位(0. 65 g·L -1)能明显抑制 TG 引起的细胞内
[Ca2 +]i 升高效应及延缓并减弱 NE,TG 诱导的
CaCl2 引起的细胞内[Ca
2 +]i 升高效应见图 2,3。
A. CON组;B. Ver组;C.正丁醇部位孵育;D.正丁醇与 Ver共孵;↓加入时间(图 2,3 同)
图 1 隔山香正丁醇部位对 KCl诱导的细胞内荧光密度变化
Fig. 1 [Ca2 +]i profiles of VSMCs induced by KCl following addition of n-butanolic fraction of LAR
4 讨论
实验结果表明,内皮完整及去除内皮的胸主动
脉血管环上,隔山香正丁醇部位对 NE 和 KCl 预收
缩的血管环都具有浓度依赖性的舒张作用,表明隔
山香正丁醇部位的舒张血管作用是非内皮依赖性
的,有可能是直接作用于血管平滑肌从而导致血管
舒张的。
血管平滑肌细胞的收缩与舒张与细胞内多种离
子的调节相关,主要依赖于细胞胞浆内 Ca2 +浓度的
变化[10]。血管平滑肌上的钙通道主要包括电压依赖
性 钙 通 道 (VDCC)和 受 体 依 赖 性 钙 通 道
(ROCC)[11-12]。其中 L 型 VDCC 是平滑肌细胞钙内
流的主要途径[13],可被维拉帕米阻断[14]。NE 作用
于血管平滑肌上的 α受体,一方面通过Gq /11蛋白激
活磷酸脂酶 C,产生三磷酸肌醇(triphosphateinosito,
IP3)进而激活肌浆网上的 IP3 受体使内质网 Ca
2 +释
放,使胞浆内 Ca2 +增加从而引起血管的收缩[15];另
一方面可激活细胞膜上的 ROCC,导致细胞外 Ca2 +
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A. CON;B.正丁醇部位孵育(图 3 同)
图 2 隔山香正丁醇部位对 NE和 CaCl2 诱导的细胞内荧光密度变化
Fig. 2 [Ca2 +]i profiles of VSMCs induced by NE and CaCl2 following addition of n-butanolic fraction of LAR
图 3 隔山香正丁醇部位对 TG和 CaCl2 诱导的细胞内荧光密度变化
Fig. 3 [Ca2 +]i profiles of VSMCs induced by TG and CaCl2 following addition of n-butanolic fraction of LAR
内流,使细胞内钙离子浓度增加而引起血管的收缩。
在本实验研究中,隔山香正丁醇部位可以舒张由 NE
预收缩的血管环,提示隔山香正丁醇部位可能是参
与阻断这两种途径发挥舒张血管的作用。KCl 主要
是引起血管平滑肌细胞去极化,激活细胞膜上的
VDCC,引起细胞外 Ca2 +离子的内流,从而使细胞内
钙离子浓度增加促使血管收缩[16-17]。在本研究中,
隔山香正丁醇部位可以舒张由 KCl预收缩的胸主动
脉血管环、降低 KCl诱导的细胞内[Ca2 +]i 变化,提
示隔山香正丁醇部位可能通过阻断血管平滑肌的细
胞膜去极化从而阻断 VDCC 途径,进而阻止细胞外
Ca2 +内流而发挥作用。
此外,本实验采用无钙液(并以 EGTA螯合细胞
外可能存在的 Ca2 +,以排除细胞外 Ca2 +离子内流的
影响)孵育去内皮血管环,以 KCl 去极化后,再以不
同浓度的隔山香正丁醇部位预孵育处理后,当以累
积浓度的方式加入 CaCl2,隔山香正丁醇部位能够
使 CaCl2 引起的收缩及细胞内[Ca
2 +]i 的变化降低。
表明隔山香正丁醇部位对 VDCC通道引起血管平滑
肌细胞外钙离子内流有明显的抑制作用。
同时,无外 Ca2 +环境下,NE 引起的血管小幅度
收缩与细胞内[Ca2 +]i 浓度的升高依赖于内质网、
肌浆网上 Ca2 +的释放,而隔山香正丁醇部位能浓度
依赖性的抑制 NE 引起的血管收缩。此外,隔山香
正丁醇部位预孵细胞后,TG 诱导的细胞[Ca2 +]i
升高作用消失,而再加 CaCl2 所致的[Ca
2 +]i 变化有
所减小。而 TG为钙泵 ATP 酶抑制剂,能使内质网
不能摄取及储存钙,从而被动清空内质网上的钙离
子[18]。当内质网钙库钙离子大量释放到胞浆时,细
胞膜上的 SOC通道可被激活,可引起细胞外钙离子
持续内流[19]。因此,提示隔山香正丁醇部位可一定
程度抑制细胞内钙释放。
本研究表明,隔山香正丁醇部位具有舒张血管
的作用,其舒张作用是非内皮依赖性的,且具有一定
的浓度依赖性。它可能是通过拮抗钙离子通道(包
括 VDCC和 ROCC),抑制细胞内 IP3 敏感 Ca
2 +通道
的开放进而抑制外 Ca2 +内流和内钙释放,使细胞内
钙离子浓度减少,从而引起血管环舒张,确切机制尚
有待进一步研究。本研究提示隔山香药材中不仅存
在前期研究证实的以异芹菜脑为代表的挥发油低极
性药效成分,亦存在水溶性高极性活性成分。本研
究为隔山香水蒸气蒸馏后煎煮入药的成药制备工艺
提供了依据,为后续从隔山香正丁醇部位分离水溶
性药效成分提供了依据。
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[责任编辑 邹晓翠]
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