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Effect of puerarin on L-type calcium channel in isolated rat ventricular myocytes

葛根素对大鼠心肌细胞L型钙离子通道的影响



全 文 :葛根素对大鼠心肌细胞 型钙离子通道的影响
郭晓纲t 3 o陈君柱t o张 雄u o夏 强u
kt q浙江大学 医学院 附属第一医院 心内科 o浙江 杭州 vtsssv ~
u q浙江大学 医学院 生理教研室 o浙江 杭州 vtssswl
≈摘要  目的 }观察葛根素对大鼠 型钙离子通道的作用 ∀方法 }恒流 ¤±ª¨ ±§²µ©©灌流 oŒ型胶原酶解分离 o全
细胞膜片钳技术记录离子电流 ∀结果 }u qw °°²¯#pt葛根素可以抑制单个大鼠心室肌细胞 型钙离子通道电流 o且
成时间依赖性 ~葛根素可以促进 型钙通道电流2电压kŒ2∂l曲线的上移 ∀结论 }葛根素可以抑制大鼠心室肌细胞的
型钙离子通道电流 o并提示葛根素的抗心肌缺血和抗心律失常作用可能与抑制 型钙离子通道电流有关 ∀
≈关键词  葛根素 ~型钙离子通道 ~膜片钳全细胞记录 ~心室肌细胞
≈中图分类号  • u{x qx ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukusswlsw2suw{2sw
葛根素k³∏¨µ¤µ¬±l是从传统中药野葛中提取出来
的中药单体成分 o其化学名是 wχ oz2二羟基2{2Β2 ∆葡
萄糖异黄酮 ∀它在治疗心血管疾病中的作用已被众
多研究证实 o有扩张冠状动脉≈t  o抑制血液凝聚≈u  o
抗心肌缺血作用和抗心律失常作用≈v ow  ∀但迄今为
止对葛根素抗心律失常作用和抗心肌缺血作用的机
制了解不深 o尤其是葛根素对心肌细胞电生理的影
响研究很少 ∀本研究用膜片钳全细胞记录技术观察
了葛根素对大鼠单个心室肌细胞 型钙离子通道
kŒ≤¤2l的作用 o旨在探讨葛根素对心脏的电生理影
响 ∀
1 材料与方法
1 q1 实验材料
1 q1 q1 实验动物 雄性 ≥⁄大鼠 oz周 o体重 uss ∗
uxs ªo清洁级 ∀由浙江大学医学院实验动物中心提
供 ∀
1 q1 q2 药品 葛根素由广东燕塘生物化学药业有
限公司提供 o为白色粉剂 o用蒸馏水溶解 o³‹ z qu ∗
z qw ∀Œ型胶原酶 o牛血清白蛋白k…≥„l ov2k Ν2吗啡
啉l丙磺酸kv2k Ν2°²µ³«¯¬±²l³µ²³¤±¨ 2¶∏¯©²±¬¦¤¦¬§o牛
磺 酸 o Ν2u2«¼§µ²¬¼¨ ·«¼¯³¬³¨µ¤½¬±¨ 2 Νχ2u2 ·¨«¤±¨ ¶∏2¯©²±¬¦
¤¦¬§ k ‹∞°∞≥ l o ·¨«¼¯ ±¨¨ ª¯¼¦²¯2¥¬¶2k ¥¨·¤2¤°¬±²¨ 2
·«¼¯ ·¨«¨µl2 Ν , Ν , Νχ , Νχ2·¨·µ¤¤¦¨·¬¦ ¤¦¬§ k ∞Š×„ l
≈收稿日期  ussv2sy2uz
≈基金项目  浙江省中医药管理局基金资助项目kusss≤xul
≈通讯作者  3 郭晓纲 oר¯ }ksxztl{zuvyzss o ∞2°¤¬¯}ª¬ªƒ °¤¬¯q
«½q½­q¦±
均购自 ≥¬ª°¤公司 ∀未注明者均为国产分析纯 ∀
1 q1 q3 溶液配置 ≠ ×¼µ²§¨ 液内含k°°²¯#ptl }‘¤2
≤¯ tss qs oŽ≤¯ ts qs oŽ‹u°’w t qu oª≥’w x qs o牛磺酸
ts qs o’°≥ ts qs o≤¤≤¯ u t qux o葡萄糖 us qs o用 Ž’‹滴
定 ³‹ 至 z qw ∀正常 ×¼µ²§¨ 液中去 ≤¤≤¯ u o即为无钙
×¼µ²§¨ 液  记录 Œ≤¤2的细胞外液成分k°°²¯ #ptl }
‘¤≤¯ tvx qs o≤¶≤¯ x qs oª≤¯ u t qs o≤¤≤¯ u t qx o‹∞°∞≥
t s qs o葡萄糖ts qs o用×∞„’‹调整³‹值到z qvs ∗
z qws ∀ ≈ 记录 Œ≤¤2电极内液成分k°°²¯ #ptl }≤¶≤¯
tvx qs oª≤¯ uu qs o∞Š×„ts qs o‹∞°∞≥ts qs oª„×°
u qs o¦„° s qx o牛磺酸 ts qs o用 ×∞„’‹ 调整 ³‹ 值
到 z qus ∗ z qvs ∀所用溶液均为临用配置 ∀细胞外液
用混合气体k|x h ’u n x h ≤’ul饱和 tx °¬±o再调节
³‹至需要值 ∀
1 q1 q4 电极制备 用卧式微电极拉制仪k°2|z o≥∏·2
·¨µ≤²ql于室温 uu ∗ uw ε 分两步拉制电极毛胚k≥∏·2
·¨µ≤s ql成尖端 t ∗ t qx Λ° o拉制后经热抛光仪k‘¤µ2
¬¶«¬ª¨ ƒ2{vs o¤³¤±l处理 ∀
1 q2 实验方法
1 q2 q1 单个大鼠心室肌细胞的分离 ≥⁄大鼠用断
头器处死后 o迅速打开胸腔 o取出心脏 o置于 w ε 氧
饱和的 ×¼µ²§¨ 液中洗净血液 o移入盛有 w ε 氧饱和
×¼µ²§¨ 液的培养皿中 ∀游离主动脉根部 o插入主动
脉套管 o然后固定于 ¤±ª¨±§²µ©©灌流装置上进行恒
流灌流 ∀灌流液温度 vy ∗ vz ε o流速为 { ∗ tu °#
°¬±pt o并以 |x h ’u n x h ≤’u饱和 ∀先以无钙 ×¼µ²§¨
液灌流 x °¬±o再以含 Œ型胶原酶 s qv ª#pt的无钙
#{wu#
第 u|卷第 v期
ussw年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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¤µ¦«oussw
×¼µ²§¨ 液灌流 ts ∗ tu °¬±∀将心脏从 ¤±ª¨±§²µ©©灌
流装置上取下 o剪去心房和基底部组织 o然后将心室
肌剪碎 o并用广口吸管缓慢吹打 o于含 s qt h …≥„的
无钙 ×¼µ²§¨ 液中 vz ε 孵育 { ∗ tx °¬±∀得到的细胞
悬液用 uss Λ°的尼龙网过滤 ∀于室温下将滤液的
≤¤u n逐步恢复到 t qux °°²¯#pt ∀获得的细胞在室
温下静置 t ∗ u «后备用 ∀
1 q2 q2 膜片钳全细胞记录 室温下将细胞悬液加
入到细胞池内 o细胞池置于倒置显微镜k’¯ ¼°³∏¶o日
本l工作台上 ∀细胞贴壁于细胞池底部后 o用 Œ≤¤2细
胞外液以 u ∗ v °#°¬±pt的速度持续灌流 o选取横纹
清晰 o大小适中的杆状细胞进行全细胞膜片钳实验 ∀
用电极内液充灌热抛光处理后的玻璃微电极 o通常
入水电阻大小为 u qs ∗ u qx  Μ ∀利用三维操纵器
k‘¤µ¬¶«¬ª¨ o日本l移动电极 o并轻压在细胞表面 o稍加
负压后即可形成 t ŠΜ以上的高阻封接 o再以脉冲式
负压或电脉冲打穿电极与细胞间的膜片 o形成全细
胞记录 ∀控制串联电阻在 w ∗ ts  Μ o调节串联电阻
补偿到 {s h o经 w孔 …¨ ¶¶¨¯滤波器 x ®‹½低通滤波收
集信号 o按预先设定的刺激程序用 ³≤„° z qs软件
进行全细胞模式的电流钳记录 ∀信号经 „ªr„ª≤¯ 电
极引导 o由膜片钳放大器k„¬²±³¤·¦«uss…o美国l放
大 o计算机通过软件k³≤¯ ¤°³z qs o≤¯ ¤°³©¬·{ qsl经模r
数转换系统k⁄¬ª¬§¤·¤tussl采集数据 o并进行数据分
析 ∀
1 q2 q3 统计学方法 实验数据以给药前值作为
tss h o给药后或洗脱后值与给药前值相比经百分化
处理 o用 ξ ? σ表示 ∀用可重复的单因素方差分析及
τ检验进行统计学分析 oΠ s qsx表示差异显著 o
Π s qst表示差异非常显著 ∀
2 结果
2 q1 葛根素对峰值 Œ≤¤2的影响
记录 Œ≤¤2时细胞外液中加 xs Λ°²¯ #pt的 ××÷
以阻断 Œ‘¤o保持电位在 p ws °∂ o施于 vys °¶和 s
°∂ 的去极化脉冲刺激 o可记录到一缓慢失活的内向
电流 o即峰值 Œ≤¤2∀该电流可被 x Λ°²¯#pt…¤¼®{yww
明显增强 o被 us Λ°#pt硝苯地平阻断 ∀为了避免
/µ∏± §²º±0现象的影响 o实验控制在记录到电流后 x
°¬±开始 ots °¬±后完成 ∀加入 u qw °°²¯#pt葛根素
后 oy °¬±后Œ≤¤2峰值减小到给药前的 k{t qu ?
z qvl h k Π s qstl o明显抑制了 Œ≤¤2的内流 o葛根素
的效应可以被洗脱掉k图 tl ∀葛根素对 Œ≤¤2的抑制
作用呈时间依赖性 o给药后 v °¬±起效 oy °¬±达最大
抑制作用 oz °¬±后作用消失 o对 Œ≤¤2的抑制作用分
别为 v °¬±时k{| q| ? v qul h k Π s .st , ν € yl ow °¬±
时k{y qt ? w q{l h k Π s .st , ν € yl ox °¬±时k{v qu ?
x qul h k Π s .st , ν € yl oy°¬±时k{t qu ? z qvl h
k Π s .st , ν € yl o以 Œ≤¤2的抑制百分比对应药物作
用时间绘制其时效关系k图 ul ∀
图 t u qw °°²¯#pt葛根素对心肌细胞 Œ≤¤2的作用k ν € yl
„ q葛根素对心肌细胞 Œ≤¤2作用的代表图 ~
…q葛根素对心肌细胞 Œ≤¤2作用的时间依赖性 ~3 3 Π s qst
图 u 葛根素对心肌细胞 Œ≤¤2Ι2ς曲线的作用
„ q刺激脉冲 ~…q心肌细胞 Œ≤¤2电压依赖性代表图 ~
≤ q葛根素对心肌细胞 Œ≤¤2Ι2ς曲线的影响 ~) . )
用药前 ~ ) # ) 用葛根素后
2 q2 葛根素对 Œ≤¤2Ι2ς曲线的影响
保持电位 p ws °∂ o施予 vys °¶op ws ∗ n ys °∂
的系列去极化脉冲k阶跃 ts °∂l o记录 Œ≤¤2∀并以各
电流峰值对相应的去极化脉冲电位作图得到 Ι2ς曲
线 o发现 u qw °°²¯#pt的葛根素可以抑制不同膜电
#|wu#
第 u|卷第 v期
ussw年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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位下的 Œ≤¤2o其最大激活电压仍旧为 n ts °∂ 左右 o
Ι2ς曲线显著上向正电位方向移动 o但原来的电压依
赖特性无明显改变 ∀
3 讨论
膜片钳技术可以直接观察膜离子通道电流 o使
离子通道的研究达到细胞分子水平 o也是研究药物
对离子通道活性影响的最直接手段 ∀本实验应用该
技术 o研究葛根素对大鼠心肌细胞膜 Œ≤¤2的影响 ∀
心肌细胞 Œ≤¤2是心肌细胞动作电位去极化和复
极化过程的重要离子电流之一 o同时也与细胞的兴
奋收缩耦联及机械收缩活动密切相关≈x  ∀在心肌细
胞中主要存在 型和 ×型钙离子通道 ∀本实验保持
电位 p ws °∂ o这样排除了 ×型钙离子通道的干扰 o
也有效避免了钠电流的影响 o在灌注液中用 ≤¶n代
替 Žn o这也有效的阻断了心肌细胞钾电流的产生 o
在实验中 x Λ°²¯#pt…¤¼®{yww可以明显增强所引出
的电流 o另外我们在电极内液中加入了 ts °°²¯#pt
的 ∞Š×„以起到有效阻断钙激活钾通道电流和非特
异性钙电流的作用 ∀综上在本实验条件下 o记录到
的钙电流基本可保证是较纯净的心肌细胞 型钙通
道电流 ∀实验中为了防止心肌细胞 Œ≤¤2的 / µ∏±2
§²º±0现象 o本文数据均取自给药后 ts °¬±内的结
果 o在此时间内基本上没有电流的衰竭 o从而保证了
实验结果的可靠性 ∀
研究结果表明葛根素对于心肌细胞的 Œ≤¤2具一
定程度的时间依赖性阻断作用 o最大抑制程度接近
us h o同时葛根素可以上移 Œ≤¤2Ι2ς曲线而不改变其
激活 !峰值 !反转电位 o提示葛根素于不同电位时对
于 Œ≤¤2具有均匀一致的阻断作用 ∀目前 o葛根素的
抗心肌缺血 !低氧作用的主要机理是它可以阻滞心
肌细胞 Β肾上腺能受体≈y  o但随着研究的深入发现
它能直接抑制单个心肌细胞缺血 !低氧后细胞内钙
离子浓度的增高≈z  o这就提示葛根素的抗心肌缺血 !
低氧还可能通过抑制细胞内钙超载途径得以实现 ∀
虽然心肌细胞钙超载调控主要取决于肌浆网内的钙
离子释放到细胞浆内的多少 o但本实验结果证实了
葛根素可以抑制心肌细胞 型钙离子通道电流 o至
少可以部分解释了葛根素对于细胞内钙离子浓度的
作用 o因为 型钙离子通道也参与细胞内钙离子浓
度的调控 o并且它是诱发肌质网 • ¼¤±²§¬±¨ 受体开放
的主要原因≈{  ∀
范礼理等学者在在体猫上研究表明葛根总酮可
以抑制氯化钙和急性心肌缺血所致的心律失常 o在
体心肌兴奋性实验也提示葛根素能延长动作电位 u
期时相和总时程≈|  o临床上也观察到葛根素具有抗
室性早搏和心房颤动的疗效≈ts ott  o但至今一直没有
从葛根素对心肌细胞离子通道作用的角度来阐述葛
根素的抗心律失常作用机理 ∀在心室肌等快反应细
胞 o钙离子内流增多将使心肌细胞的自律性提高 o后
除极及触发活动增多 o有效不应期缩短 o折返激动形
成 o从而诱发心律失常 ∀本研究结果表明葛根素以
电压依赖性方式抑制心肌细胞膜上的钙离子通道电
流 o使钙离子电流内流减少 o起到抗心律失常的作
用 ∀
综上 o本研究结果提示葛根素对心肌 Œ≤¤2的抑
制是其抗缺血 !缺氧和抗心律失常的可能离子机制
之一 ∀
≈参考文献 
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围的影响 q中华心血管病杂志 ot|{x otvkvl }tzx q
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第 u|卷第 v期
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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Εφφεχτ οφ πυεραριν ον Λ2τψπε χαλχιυµ χηαννελ
ιν ισολατεδ ρατ ϖεντριχυλαρ µψοχψτεσ
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(t . ∆επαρτµεντ οφ Χαρδιολογψ, Τηε Φιρστ Αφφιλιατεδ Ηοσπιταλ, Σχηοολ οφ Μεδιχινε , Ζηεϕιανγ Υνιϖερσιτψ, Ηανγζηου vtsssv , Χηινα ;
u . ∆επαρτµεντ πηψσιολογψ, Σχηοολ οφ Μεδιχινε , Ζηεϕιανγ Υνιϖερσιτψ, Ηανγζηου vtsssw , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε :ײ ²¥¶¨µ√¨·«¨ ©¨©¨¦·²©°∏¨µ¤µ¬± ²± 2·¼³¨ ¦¤¯¦¬∏° ¦«¤±±¨ ¯¬±¬¶²¯¤·¨§µ¤·√ ±¨·µ¬¦∏¯¤µ°¼²¦¼·¨¶q Μετηοδ : ׫¨
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2·¼³¨ ¦¤¯¦¬∏° ¦«¤±±¨ ¯²©µ¤·√ ±¨·µ¬¦∏¯¤µ°¼²¦¼·¨¶¤±§·«¬¶¬±«¬¥¬·¬²± º¤¶·¬° 2¨§¨ ³¨ ±§¨ ±·q°∏µ¨µ¤µ¬± ¨¯ √¨¤·¨§·«¨ ¦∏µµ¨±·2√²¯·¤ª¨ kŒ2∂l ¦∏µ√¨
²©¦¤¯¦¬∏° ¦∏µµ¨±·qΧονχλυτιον :°∏¨µ¤µ¬± ¦¤±¬±«¬¥¬·2·¼³¨ ¦¤¯¦¬∏° ¦∏µµ¨±·²©µ¤·√ ±¨·µ¬¦∏¯¤µ°¼²¦¼·¨¶q • «¬¦«¬°³¯¬¨¶·«¤·³∏¨µ¤µ¬±·¤®¨ ¶³¤µ·
¬± ¤±·¬2°¼²¦¤µ§¬¤¯ ¬¶¦«¨ °¬¤¤±§¤±·¬2¤µµ«¼·«°¬¦¶³¤µ·¯¼ §∏¨ ·²·«¨ ¬±«¬¥¬·¬²± ²©2·¼³¨ ¦¤¯¦¬∏° ¦«¤±±¨ ¯q
[ Κεψ ωορδσ] ³∏¨µ¤µ¬±~2·¼³¨ ¦¤¯¦¬∏° ¦«¤±±¨ ¯~³¤·¦«¦¯¤°³ º«²¯¨¦¨¯¯ µ¨¦²µ§¬±ª~√ ±¨·µ¬¦∏¯¤µ°¼²¦¼·¨¶
≈责任编辑 方文贤 
云母对大鼠慢性萎缩性胃炎的干预及治疗作用的研究
徐 妙 o姒健敏 3 o王良静 o王海云 o吴加国 o曹 倩t
k浙江大学 医学院 附属邵逸夫医院 临床医学研究所 胃肠病实验室 o浙江 杭州 vtsstyl
≈摘要  目的 }研究云母对大鼠慢性萎缩性胃炎的干预及治疗作用 ∀方法 }以 ys h的乙醇 ous °°²¯#pt的去氧
胆酸钠和 s qt h的氨水在 uw周建立 ≥⁄大鼠慢性萎缩性胃炎模型 ∀在制模的同时用云母进行干预实验 ~制模成功
后用云母进行治疗实验 ∀实验到期后取出鼠全胃 o观察胃黏膜大体观及各项病理学指标 o并以硫糖铝作为对照 ∀
结果 }云母干预组及治疗组胃黏膜腺体排列规则 o无明显的萎缩现象 ∀胃窦部的胃黏膜炎症级别低于模型组k Π
s qstl ~胃黏膜腺体厚度ktl和黏膜肌层厚度kul之比k¯rul 高于模型组k Π s qstl ~单位长度内胃黏膜腺体数目
高于模型组k Π s qstl ∀与正常对照组相比则无明显差别k Ё s qsxl ∀结论 }云母对大鼠慢性萎缩性胃炎有干预及
治疗作用 ∀
≈关键词  云母 ~慢性萎缩性胃炎 ~≥⁄大鼠 ~干预 ~治疗
≈中图分类号  • u{x qx ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukusswlsv2suxt2sw
自从世界卫生组织k • ‹’l将慢性萎缩性胃炎
k≤„Šl定为胃癌前状态以来 o如何有效地阻断 !干预
≤„Š发生并使其逆转一直是胃癌研究领域的热点 ∀
由于该病的病因复杂和发病机制尚不十分清楚 o因
而缺乏理想的治疗方法 ∀近来研究发现中医药对
≤„Š有很好的治疗作用 ∀我院中西医结合消化病专
家应用云母治疗 ≤„Š及胃癌前病变取得颇佳的临
床效果 o为了进一步明确其疗效 o本室在复制大鼠
≈收稿日期  ussv2ts2uv
≈基金项目  浙江省科技厅自然科学基金资助项目kstttsvst{l
≈通讯作者  3 姒健敏 oר¯ }ksxztl{zutzssu o∞2°¤¬¯}≥¬­° ƒ tyv q
±¨ ·
≤„Š模型的同时 o分别进行云母干预实验及治疗实
验 o至预定阶段取胃黏膜进行病理学的研究 ∀
1 材料
1 q1 实验动物 z周龄 !健康 !性成熟 !一级质量标
准的雌性 ≥⁄大鼠 o体重kuss ? tsl ªk浙江大学医学
院动物实验中心提供l ∀
1 q2 药物 氨水 }分析纯 o中国瓶窑医药化工试剂
厂生产 o批号 ussss|tw oux qs h ∗ u{ qs h ∀用时配成
浓度为 s qt h的氨水 o分装后作饮用水 ∀乙醇纯度 
|| qx h o宜兴市钮家化工助剂厂生产 o批号
ussssuuy o用时用蒸馏水配成 ys h的溶液 ∀去氧胆
酸钠 }≥∞• ∂ „公司生产 o上海化学试剂采购供应站进
#txu#
第 u|卷第 v期
ussw年 v月
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯ qu| oŒ¶¶∏¨ v
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