全 文 :2240 中 国 临 床 药 理 学 杂 志
第 31 卷 第 22 期 2015 年 11 月(总第 204 期)
甘松新酮对快速性心律失常大鼠心肌细胞
抑制作用的实验研究
Experimental study on the inhibitory effect of nardosinone on myocardial cell in
rats with tachyarrhythmia
收稿日期:2015 - 05 - 20
修回日期:2015 - 09 - 14
基金项目:河南省中医药管理局重大科技攻关
基金资助项目(2013ZY01010)
作者简介:简鹏(1976 - ),女,讲师,主要从事
中医基础教学研究
通信作者:简鹏
MP:13592074569
E - mail:lyjianpeng@ 163. com
简 鹏1,李庆海2,范立华2
(1. 河南推拿职业学院 基础教学部,河南 洛
阳 471023;2. 河南中医学院 第三附属医院 心
病科,郑州 450008)
JIAN Peng1,LI Qing - hai2,
FAN Li - hua2
(1. Department of Basic Education,
Henan Vocational College of Massage,
Luoyang 471023, Henan Province,
China; 2. Department of Heart
Disease, Third Affiliated Hospital of
Henan University of Traditional Chinese
Medicine,Zhengzhou 450008,China)
摘要:目的 研究甘松新酮对快速性心律失常大鼠心肌细胞的抑制作用。方法
用数字表法将 60 只健康成年雄性 Wistar大鼠随机分为正常组、模型组及甘松
新酮组,各 20 只。模型组、甘松新酮组大鼠舌下静脉注射 0. 002% 乌头碱
1 mL·kg -1,建立快速性心律失常动物模型。甘松新酮组大鼠腹腔注射甘松新
酮 100 μg·g -1(约 0. 5 mL);正常组、模型组大鼠腹腔注射等量生理盐水。用多
导电生理记录仪测量各组大鼠的心率、血流动力学及心系数指标,用激光共聚焦
显微镜测量心肌细胞钙离子,放免法、凝胶成像法检测环磷酸腺苷(cAMP)及蛋
白激酶 A(PKA)变化。结果 正常组,心率、左心室终末舒张压(LVEDP)、心系
数及 Ca2 + 水平显著低于模型组(P < 0. 05),其左心室收缩压(LVSP)、
+ dp /dtmax、- dp /dtmax均显著高于模型组(P < 0. 05);甘松新酮组,上述指标较模
型组有明显改善(P < 0. 05)。正常组,心肌组织 cAMP、PKA水平显著低于模型组
(P < 0. 05);正常组与甘松新酮组的依赖蛋白激酶(cAMP)、激酶 A(PKA)水平
无明显差异(P > 0. 05)。结论 甘松新酮可通过影响 cAMP - PKA 细胞信号转
导通路,促进心功能的恢复,抑制心肌细胞钙超载,能够明显改善快速性心律失
常大鼠心律。
关键词:甘松新酮;快速性心律失常;心肌细胞;抑制;机制
DOI:10. 13699 / j. cnki. 1001 - 6821. 2015. 22. 020
中图分类号:R972. 2;R965. 1 文献标志码:A
文章编号:1001 - 6821(2015)22 - 2240 - 03
Abstract:Objective To investigate the inhibitory effect of nardosinone
on myocardial cell in rats with tachyarrhythmia. Methods A total of 60
healthy adult male Wistar rats were randomly divided into normal group,
model group and nardosinone group with 20 rats in each one. The
0. 002% aconitine 1 mL·kg -1 was used to treat rats in model group and
nardosinone group. After the establishment of tachyarrhythmia animal
model,100 μg·g -1(about 0. 5 mL)nardosinone was used to treat rats
in nardosinone group by intraperitoneal injection. Heart rate,hemody-
namics and heart coefficient index were measured using multi - conduc-
tive physiological recorder. Calcium ion (Ca2 +)in myocardial cell was
measured using laser confocal microscope. Cyclic adenosine monophos-
phate (cAMP)and protein kinase A (PKA)changes were detected using
radioimmunoassay and gel imaging. Results In the normal group,heart
rate, left ventricular end - diastolic pressure (LVEDP), heart
coefficient,Ca2 + level were significantly lower than those of model
group. And the left ventricular systolic pressure(LVSP), + dp /dtmax,
Chin J Clin Pharmacol 2241
Vol. 31 No. 22 November 2015(Serial No. 204)
- dp /dtmax were significantly higher than those in of model group (P < 0. 05). Compared with the model group,the a-
bove indicators have been improved in nardosinone group(P < 0. 05). In the normal group,myocardial cyclic adeno-
sine monophosphate(cAMP),PKA level was significantly lower than those of model group (P < 0. 05). Difference of
cAMP and PKA between normal group and nardosinone group was not significant (P > 0. 05). Conclusion Nardosi-
none can affect the signal transduction pathway of cAMP - PKA cells,promote the recovery of cardiac function and in-
hibit calcium overload in myocardial cells,thus significantly improving the heart rate in rats with cardiac arrhythmia.
Key words:nardosinone;tachyarrhythmia;myocardial cell;inhibition;mechanism
甘松新酮自败酱科植物甘松提取而来,属倍半萜
类化合物,其抗抑郁、抑制中枢神经系统及促进神经
生长等生物活性已得到广泛证实。甘松新酮对人体
腔电生理有着明显影响,能够延长心脏不应期、降低
心脏兴奋性[1]。本实验以乌头碱诱发大鼠快速性心
律失常模型并进行了研究。
材料与方法
1 材料
动物 60 只健康成年雄性 Wistar 大鼠,体重
(200 ± 20)g,购自辽宁中医药大学实验动物中心。动
物许可证号:SCXK2013 - 0003。
药品与试剂 甘松新酮,纯度为 98%,北京中医
药大学中药学院中药生药系王春梅主任鉴定;乌头
碱,由中国药品生物制品鉴定所提供。小牛血清、Ⅱ
型胶原酶、DMEM 培养基及二甲基亚砜,美国 Sigma
公司生产。
仪器 Flou - 3AM 荧光探针,上海拜力生物科技
有限公司产品;MP150 多导电生理记录仪,美国 Biopac
公司产品;倒置相差显微镜、TCS SP5 激光共聚焦显微
镜,德国徕卡仪器有限公司产品;MS 2000 多媒体生物
信号记录分析系统,广州龙飞达科技有限公司产品;
FJ -2008全自动 γ放免计数器,西安核仪器厂产品。
2 动物模型制备[2]
3 组大鼠均接受 10%水合氯醛 3. 5 mL·kg -1腹
腔注射麻醉后,模型组、甘松新酮组大鼠舌下静脉注
射 0. 002%乌头碱 1 mL·kg -1;正常组大鼠舌下静脉
注射等量生理盐水。造模成功标志:用药后 4 min内,
模型组、甘松新酮组大鼠心电图标准导联Ⅱ可见室早
二联律、室性心动过速等波形。
3 分组与用药方法
用随机数字表法将其分为正常组、模型组及甘松
新酮组,各 20 只。
造模成功后 30 min,甘松新酮组大鼠腹腔注射甘
松新酮 100 μg·g -1(约 0. 5 mL);正常组、模型组大
鼠腹腔注射等量生理盐水。
4 观察指标[3 -6]
观察各组大鼠心率、血流动力学、心系数及心肌
细胞钙离子(Ca2 +)、环磷酸腺苷(cAMP)及蛋白激酶
A(PKA)变化。
心率:用 MS2000 多媒体生物信号记录分析系统,
记录各组大鼠处死前心电图变化,以连续 10 s平均值
作为实验大鼠心率。
血流动力学[3]:记录左室收缩末压(LVSP)、左室
舒张末压(LVEDP)、左室内压力最大上升速率(+ dp /
dtmax)及左室内压力最大下降速度(- dp /dtmax)。
心系数[4]:股动脉放血处死大鼠,取出心脏,冰盐
水吸净后,吸干表面液体,称心脏重,并计算心系数。
心系数 =心脏重量(mg)/大鼠体重(g)。
Ca2 +[5]:按照文献方法制备细胞悬液,以 1000
r·min -1离心 10 min后,置入 DMEM + 10%胎牛血清
培养液中,培养 2 h。除去非心肌细胞,调整细胞悬液
浓度为每毫升 1 × 105个,以 37 ℃培养 5 d。染色后,
用激光共聚焦显微镜扫描细胞内荧光强度变化,将平
均荧光强度记为 Ca2 +浓度相对水平。
cAMP、PKA[6]:取心肌组织 50 mg,分别使用放免
法、凝胶成像法检测 cAMP、PKA水平。
5 统计学分析
数据用 SPSS18. 0 进行分析,计数资料以(n /%)
表示,用 χ2检验;计量资料以 珋x ± s表示,用 t检验。
结 果
1 各组大鼠心率及心系数比较
正常组,心率、心系数显著低于模型组,其
+ dp /dtmax、- dp /dtmax均显著高于模型组,差异有统计
学意义(P < 0. 05)。甘松新酮组,上述指标较模型组
有所改善,但与正常组比较差异仍有统计学意义(P <
0. 05),见表 1。
2 各组大鼠心脏血流动力学比较
正常组,LVEDP 显著低于模型组,其 LVSP 显著
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高于模型组,差异有统计学意义(P < 0. 05)。甘松新
酮组,上述指标较模型组有所改善,但与正常组比较
差异仍有统计学意义(P < 0. 05),见表 2。
3 各组大鼠心肌组织 Ca2 +水平比较
正常组,心肌组织 Ca2 +平均荧光强度值水平为
(1093 ± 325),显著低于模型组的(1795 ± 408) ,差
异有统计学意义(P < 0. 05)。甘松新酮组,心肌组
织 Ca2 +平均荧光强度值水平为 1482 ± 279,显著低
于模型组,但与正常组比较差异仍有统计学意义(P
< 0. 05),见表 2。
4 各组大鼠心肌组织依赖蛋白激酶(cAMP)与激酶
A(PKA)水平比较
正常组,心肌组织 cAMP、PKA水平显著低于模型
表 1 各组大鼠心率、血流动力学及心系数比较(珋x ± s,n = 20)
Table 1 Comparison the heart rate,and cardiac hemodynamics in
rats of each groups(珋x ± s,n = 20)
Group
Heart rate
(times·min -1)
Heart coefficient
(mg·g - 1)
Normal 462. 81 ± 19. 52# 2. 63 ± 1. 08#
Model 629. 30 ± 28. 85* 3. 39 ± 0. 26*
Nard new ketone 502. 37 ± 21. 96* # 2. 99 ± 0. 35* #
Compared with normal group,* P < 0. 05;Compared with the model group,
#P < 0. 05
组,差异有统计学意义(P < 0. 05)。正常组与甘松新
酮组比较,cAMP、PKA 水平的差异无统计学意义
(P > 0. 05),见表 3。
表 2 各组大鼠心脏血流动力学比较(珋x ± s,n = 20)
Table 2 Comparison the cardiac blood flow dynamics in rats of each groups(珋x ± s,n = 20)
Group LVSP(mmHg) LVEDP(mmHg) + dp /dtmax(mmHg·s - 1) - dp /dtmax(mmHg·s - 1)
Normal 117. 36 ± 9. 81# 5. 68 ± 1. 17# 1839 ± 261# 1426 ± 183#
Model 92. 26 ± 9. 30* 15. 36 ± 2. 64* 1382 ± 140* 809 ± 85*
Nard new ketone 105. 32 ± 11. 53* # 7. 31 ± 1. 16* # 1677 ± 209* # 1120 ± 139* #
LVSP:Left ventricular systolic pressure;LVEDP:Left ventricular end - diastolic pressure;Compared with normal group,* P < 0. 05;Compared with the model
group,#P < 0. 05
表 3 各组大鼠心肌组织依赖蛋白激酶(cAMP)、激酶 A
(PKA)水平比较(珋x ± s,n = 20)
Table 3 Comparison the levels of cyclic adenosine monophos-
phate(cAMP),kinase A (PKA)in cardiac muscle in rats of each
groups(珋x ± s,n = 20)
Group
cAMP
(pmol /100 mg)
PKA
(optical density)
Normal 45. 31 ±6. 52# 120. 85 ±10. 19#
Model 58. 90 ±2. 83* 239. 74 ±3. 96*
Nard new ketone 45. 59 ±2. 14# 125. 38 ±8. 71#
Compared with normal group,* P < 0. 05;Compared with the model group,
#P < 0. 05
讨 论
甘松含酮、醇、醚、酸等多种化学成分。乌头碱可
引发心肌细胞 DNA损伤、胞内钙含量超载,最终引发
心肌细胞自发搏动严重紊乱[6]。
本实验结果显示,应用甘松新酮干预后,甘松新
酮组大鼠心率及心系数上升趋势得到了有效控制,
其 LVEDP、LVSP、± dp /dtmax亦较模型组有着显著的
改善(P < 0. 05)。通过应用甘松新酮,大鼠 cAMP、
PKA水平迅速恢复至正常范围,表明甘松新酮可通
过影响 cAMP - PKA 传导通路,起到治疗快速性心
律失常的作用。表明甘松新酮具有良好的抗心律失
常效果,有望为临床快速性心律失常的治疗提供新
的干预方法。
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(本文编辑 权菊香)