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Influence of tetrandrine on activity of cholinesterase in hibited by organophosphate

粉防己碱对有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶活性的影响



全 文 :·药理实验与临床观察·
粉防己碱对有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶活性的影响
熊玉卿 ,傅 军 ,刘汉清 ,李艳艳
(江西医学院临床药理研究所 ,江西 南昌  330006)
摘 要: 目的 研究粉防己碱 ( T et)对有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶 ( ChE)活性的影响。方法 采用 Ellman s比色法
测定人血 Ch E活性作为观察指标。 结果  Tet使敌百虫抑制的 Ch E活性量效曲线右移 ,最大抑制反应明显压低 ;
0. 4, 0. 8, 1. 6μg /m L Tet的最大复活效应分别为 20. 5% 、 38. 3% 和 80. 2% ( P < 0. 05); T et与氯磷定 ( PAM-Cl)
活化被抑制酶的 EC50分别为 0. 69和 2. 01μg /m L。 结论 提示 Tet是被抑制的 Ch E复活剂。
关键词: 粉防己碱 ;敌百虫 ;胆碱酯酶 ;重活化剂
中图分类号: R286. 93   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 03 0236 03
Influence of tetrandrine on activity of cholinesterase inhibited by organophosphate
X IONG Yu-qing , FU Jun, LIU Han-qing, LI Yan-yan
( Institute o f Clinica l Pha rmaco log y , Jiangx i Medica l Co llege , Nanchang Jiangxi 330006, China)
Abstract: Object  To observ e the ef fect of tet randrine ( Tet ) on the activ ity of cho linesterase ( Ch E)
inhibi ted by o rg anophosphate. Methods  Activ ity of Ch E in human blood w as determined wi th Ellman s
method and used as an index . Results  The cumula tive dose-ef fect curv es fo r inhibitory effect o f dipterex
on ChE w ere shi fted to right and the maximal inhibi to ry effect o f dipterex was obv iously declined by Tet.
The maximal reactiva ting ra tes of inhibi ted Ch E w ere 20. 5% , 38. 3% and 80. 2% when the concentrations
o f Tet w ere 0. 4, 0. 8 and 1. 6μg /mL ( P < 0. 05) , respectively. The EC50 values o f Tet and PAM-Cl fo r re-
activa tion o f Ch E w ere 0. 69 and 2. 01μg /mL, respectiv ely. Conclusion  It w as suggested that Tet is a re-
activa to r of Ch E inhibi ted by o rganophosphate.
Key words: tet randrine ( Tet ) ; dipterex; cho linesterase; reactiva to r
  粉防己为防己科千金藤属植物粉防己 Stepha-
nia tetrandra S. Moo re的茎根 ,具有祛风除湿、利
尿消肿、行气止痛等多种功效 ,粉防己碱 ( tet ran-
drine, Tet )—— 一种双苄异喹啉类生物碱为其有效
成分之一 [1 ]。 Tet是一种有效的钙拮抗剂 [2 ] ,可拮抗
钙调蛋白 ,抑制依赖钙的 Ca2+ -Mg2+ -A TP酶 [ 3] ,有
着广泛的心血管效应和保护脑、血、肝细胞的作
用 [4, 5 ]。本课题组发现 Tet可对抗有机磷中毒 [6 ] ,为
研究其机制是否与被抑制的胆碱酯酶 ( ChE)重活
化有关 ,我们以有机磷酸酯农药——敌百虫为抑制
剂 ,观察了 Tet对有机磷酸酯抑制的 ChE活性的
影响。
1 材料与方法
1. 1 试剂: 敌百虫:结晶固体 ,浙江兰溪农药厂 ,用
生理盐水溶解配成 6% 溶液备用。 Tet: 原粉 ,浙江
金华制药厂 ,因不溶于水 ,用 0. 1 mo l /L盐酸溶解
成 4% 溶液。氯磷定:氯磷定注射液 ,上海淮海制药
厂 ( Pyraloxime Methy lchlo ride, PAM-Cl)。 0. 01
mo l /L DTNB溶液:按 Dale[7 ]的方法配制 , - 4℃
保存。 二巯基双硝基苯甲酸 ( di thirbisni t robenzoic
acid, DTN B) Sigma产品。0. 05 mol /L ATCh贮存
液:按 Dale[7 ]的方法配制 , - 4℃ 保存。碘化硫代乙
酰胆碱 ( acetylthiocholine iodide, ATCh ) Sigma产
品。 DTNB 溶液 1. 0 mL 与 0. 1 mol /L PBS
( pH= 8. 0) 30 mL 混合为 R1液 ,临用前配制 ;
ATCh贮存液 1. 0 mL,临用前用无离子水稀释 10
倍为 R2液。
1. 2 酶溶液的制备: 将肝素抗凝的人血经 3 000
r /min离心 20 min,吸取血浆 , - 4℃ 保存 ,作为假
性胆碱酯酶 ( BCh E)溶液备用。下层的红细胞沉淀
·236· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 3期
收稿日期: 2001-06-11基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( No. 39760082)作者简介:熊玉卿 ( 1956-) ,女 ,江西南昌人 ,硕士 ,教授 , 1999年同济医科大学药理学博士研究生 ,以药物作用机制、药动学及药物代谢为主要研究方向。   Tel: 0791-6360654  6361114  Fax: 0791-6360654
* 联系人 江西医学院生理学教研室
加 10倍体积 4℃ 预冷生理盐水充分洗涤后 3 000
r /min离心 20 min,弃上清液 ,重复洗涤 1次后制成
50% 混悬液 ,贮于 4℃ 冰箱 , 2 d内用无离子水稀
释 50倍 ,制成溶血液供测定真性胆碱酯酶 ( AChE)
活性用。
1. 3 仪器: Analy Tech-738型半自动生化分析仪
(上海安泰 ) ; Nichipet Digital Micropipet te 1~ 20
μL、 20~ 200μL微量取样器 (日本 Nichipyo ) ; Sta ta
统计软件包 (美国计算机资源中心研制 )。
1. 4  ChE活性测定: 采用 Ellman等的 DTNB比
色法 [8 ] ,生化分析仪上的主要分析参数: 波长 410
nm ,样品用量 20μL; R1 500μL, R2 50μL,间隔时
间 60 s,延迟时间 20 s,读数时间 20 s,酶活性以在
37℃、 pH 8. 0和底物终末浓度为 0. 5 mmol /L时单
位体积 ( mL)样品中 ChE每分钟水解 ATCh为一
个活性单位。
ChE活性 ( U /L)= ΔA /min× 22 200
1. 5 实验方法: 取 350支试管分成 10组 ,每组 35
管 ,其中溶血液 AChE测定 7组: 敌百虫、 Tet1-3、
PAM-Cl1-3组。 血浆 BChE测定则各选择 Tet3和
PAM-Cl3组与敌百虫血浆组作对照试验。每一试管
加入 500μL血浆或溶血液 ,以不同浓度敌百虫作
用 0. 5 h后 ,按表 1步骤加药处理 (“+ ”为加入对
应药 ,每点重复 5次 )。
表 1 操作步骤
敌百虫
(μg /mL)
Tet (μg /m L)
0. 4
( 1组 )
0. 8
( 2组 )
1. 6
( 3组 )
PAM-Cl (μg /m L)
1. 0
( 1组 )
2. 0
( 2组 )
4. 0
( 3组 )
  0. 1 + + + + + +
  0. 3 + + + + + +
  1 + + + + + +
  3 + + + + + +
10 + + + + + +
30 + + + + + +
100 + + + + + +
  各药作用 0. 5 h后取样测定 ChE活力 ,计算均
数和标准差。 以敌百虫对数浓度为横坐标 , Ch E抑
制百分率为纵坐标 ,绘制敌百虫量 -效曲线。 分别观
察 Tet和 PAM-Cl对有机磷酸酯抑制 AChE量-效
曲线的影响。当敌百虫达到最大抑制效应时 (即敌百
虫最大浓度 ) ,用加入复活剂所得的 ChE抑制百分
率减去未加复活剂 ChE的抑制百分率得出最大复
活效应 ,以评价各药的复活强度。
2 结果
2. 1  Tet对有机磷酸酯抑制 ChE量 -效曲线的影
响:敌百虫 ( 0. 1~ 100. 0μg /mL)加入溶血液中明
显抑制 AChE活性 ,其抑制 AChE效应与剂量呈正
相关 ,最大抑制率接近 100%。经不同剂量的 Tet作
用后敌百虫抑制 AChE量 -效曲线发生右移 ,最大
抑制反应明显压低 (图 1-A)。 0. 4, 0. 8, 1. 6μg /mL
组 Tet的最大复活效应分别为 20. 5%、 38. 3% 、
80. 2% (P < 0. 05)。 对照药 PAM-Cl也出现量 -效
曲线右移和最大抑制效应明显降低 (图 1-B)。对于
血浆 BChE 1. 6μg /mL Tet也有同样的重活化作
用 ,其对被抑制的 BChE和 AChE最大复活反应分
别为 80. 2% 和 78. 2% ,敌百虫 ( 0. 1~ 100μg /mL)
抑制各点复活强度 AChE和 BChE也十分相似 (图
1) ,可见测定 BChE能反映 AChE的活力水平。
本实验另设盐酸溶液对照试验 ,结果表明 0. 1
mo l /L盐酸液对敌百虫抑制的 ChE活力无影响。
1-敌百虫  2-Tet 0. 4μg /m L  3-Tet 0. 8μg /mL  4-Tet 1. 6
μg / m L(溶血液 AChE)  5-Tet 1. 6μg /mL (血浆 BChE)  6-
PAM-Cl 0. 1μg /m L  7-PAM-Cl 2. 0μg /mL  8-PAM-Cl 4. 0
μg /mL(溶血液 AChE)  9-PAM-Cl 4. 0μg /m L(血浆 BChE)
图 1 敌百虫抑制 ChE量-效曲线
2. 2  Tet与 PAM-Cl复活 ChE效应强度的比较:
Tet3和 PAM-Cl3对 100μg /mL敌百虫抑制 AChE
的复活效应百分比分别为 60. 7% 和 57. 9% ,两者
相比差异显著 ( P < 0. 05)。 运用 Scatchard法求出
Tet和 PAM-Cl3复活 ChE活性的 50% 所需药物浓
度 ( EC50 )。 计算所得 Tet EC50为 0. 69μg /mL,而
PAM-Cl则为 2. 01μg /m L ( P < 0. 05) , Tet重活化
ChE作用比 PAM-Cl强 2. 9倍。
3 讨论
主要存在于人和大多数动物的神经组织和红细
胞液的 ChE称为 AChE。该酶催化神经末梢释放出
的 ACh水解 ,从而保证了胆碱神经正常的生理功
能。 有机磷酸酯是 AChE和 BChE强烈的抑制剂 ,
它能以高亲和力形式抑制体内的 ChE,生成磷酰化
酶 ,从而造成 ACh大量堆积 ,引起胆碱能神经功能
紊乱。因此 , AChE活性抑制是有机磷农药和神经性
毒剂中毒的重要诊断依据 [9 ]。研究表明 ,离体或在体
·237·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 3期
有机磷酸酯中毒试验后 ChE活力抑制效应是基本
一致的 [10 ] ,因此采用离体实验方法初步研究新的解
毒药物的复活作用是有意义的。
Tet对有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶的重活化作
用尚未见报道。本研究采用体外实验方法以血浆
BChE和红细胞 AChE为酶源 ,以敌百虫为抑制剂 ,
证实 Tet是受抑制的胆碱酯酶复活剂。它对已抑制
的 ChE活力具有强大的重活化作用 ,随着剂量的加
大 , Tet的作用不断增强 ,各组间最大复活效应的显
著性差异表明了这种呈正比的量效关系。 对同等量
抑制的 AChE起 50% 活化效应时所需 Tet与
PAM-Cl的量相差近 3倍。可见 , Tet比经典的 ChE
复能剂 PAM-Cl重活化 AChE作用更强 , EC50分别
为 0. 69和 2. 01μg /mL。
有机磷中毒治疗的关键在于早期、足量地使用
AChE复活剂 ,现行的复活剂主要为肟类化合物。临
床使用过程中 ,存在许多不能解决的问题。即使是阿
托品与氯磷定的最佳剂量也只能使丙氟磷中毒小鼠
的 LD50提高 45% [11 ]。因此 ,在治疗中引入新的药物
和新的机制是很有必要的。 Tet作为复活剂在本实
验中已表现出良好重活化 ChE的量效关系 , Tet解
毒的机制可能是在磷酰化酶完全老化前将磷酰基从
中毒酶上解离使其复活 ,对此尚需作进一步的探讨。
我们在试验中还发现 , Tet与 ChE的结合并不十分
牢固 ,可用 PBS洗脱 ,这似提示 Tet形成的药物-中
毒酶复合物可解离并重新起活化作用。
参考文献:
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母鼠妊娠期服用豆腐果苷对仔代的神经行为效应
刘 苹 ,李 健 ,纳冬荃 ,耿菊敏 ,尚 莉
(昆明医学院 公共卫生学院 ,云南 昆明  650031)
摘 要: 目的 应用神经行为畸胎学方法评价豆腐果苷对大鼠仔代的神经行为毒性。 方法 妊娠 6~ 15 d大鼠采
用豆腐果苷 0, 27, 270, 1 350 mg /kg· d剂量连续 ig染毒 , 17只孕鼠自然分娩。观察母鼠妊娠期和分娩后的生理、
生育指标 ; 160只仔鼠出生后的体重增长、早期生理发育和神经行为发育指标 ;随机选择 32只仔鼠于 10周龄时进
行自动化操作行为测试。此外 ,对 10周龄仔鼠 24只进行脑组织的光镜观察和单胺类神经递质 (去甲肾上腺素、多
巴胺、 5-羟色胺 )的测定。整个实验采用双盲法。结果 未观察到豆腐果苷对大鼠的母体毒性 ; 3个剂量组仔鼠的体
重增长、早期生理发育及神经行为发育与对照组相比无显著性差异 (P> 0. 05) ;操作行为测试中 ,仔鼠学习记忆能
力无性别差异 , 3个剂量组仔鼠的学习成绩与对照组相比均无显著性差异 ( P> 0. 05);与对照组相比 ,各剂量组仔
鼠脑组织均未观察到明显的形态学改变 ,脑神经递质含量也未见异常 (P> 0. 05)。 结论 未观察到胚胎期服用豆
腐果苷对大鼠仔代神经系统的早期发育、神经行为功能和脑组织学的影响。
·238· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 3期
收稿日期: 2001-09-04基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( 39840003, 39860068) ;云南省自然科学基金资助项目 ( 96C070M )作者简介:刘 苹 ( 1954. 10-) ,女 ,云南石屏人 ,硕士 ,教授。 1989年毕业于同济医科大学公共卫生学院 , 1992-1994年赴德国慕尼黑技术大学医学院留学 ,先后前往澳大利亚、瑞典、芬兰、韩国、新加坡、泰国等国家进行学术访问。现任昆明医学院公共卫生学院代院长 ,环境卫生学教研室主任 ,中华预防医学会环境卫生学分会委员 ,云南环境科学学会常务理事 ;为国家教育部高等学校骨干教师 ,昆明医学院硕士生导师 ,第三军医大学副博士导师。 主要研究方向为行为毒理学和环境医学 ,参与编写卫生部高等医药院校规划教材《环境卫生学》第 4版 ,主持国家自然科学基金、其它基金项目和国际合作项目多项 ,以第一作者发表论文 40余篇 ,其中 2篇被 SCI引用 ( 1篇 )和收录 ( 1篇 )。 Tel: 0871-5339214  E-mail: liu@ public. km. yn. cn