【doc】环维黄杨星D对心肌钙离子通道的作用
环维黄杨星D对心肌钙离子通道的作用
F
复
uda
旦
n
亏
Un
掘
iv
(
J2O05‰32(2)Me1dSci一,一?225
环维黄杨星D对心肌钙离子通道的作用
赖顺果杜一鸣章蕴毅
(复旦大学药学院药理教研室上海200032;麒麟鲲鹏药业有限公司上海201203)
【摘要】目的研究环维黄杨星一D(cVBD)对心肌钙离子通道的作用,探讨其抗心律失常的电生理机制.方法
取豚鼠室间隔标本,37?恒温,通混合氧,稳定45min,再以Ka3mol/L灌充的微电极记录电刺激产生的动
作电位(AP),标本分为3组:(1)CVt~D组:每5min依次累积加入浓度为3×10,,1×10一,3×10_,1×
】0一,3×10,1×10tool/L的C?D,分别记录AP;(2)CVBD+维拉帕米(Ver)组:加入维拉帕米0.1
mol/L,10min时记录AP,然后每5min依次累积加入浓度为3×10,,1×10,3×10—7,1×10_.,3×10_.,1
×10tool/L的CVBD,分~)Jie录AP;(3)Vet组:加入维拉帕米0.1t~mol/L,
分别纪录(2)中相应时问点的AP.
统计给药前后AP幅度(APA)和时程(APD)的变化.结果CVB-D对影响不大,但能显着延长APD,延长
幅度随着剂量的加大而增大;但在有维拉帕米存在的情况下,CVB-D却能使APA和APD缩减,尤其是较高浓度
1×10,3×10一,1×10md/L时,缩减幅度较为明显;而单纯加入维拉帕米后,和APD的改变轻微.结
论CVB-D能影响细胞膜上的钙离子通道,促进细胞外钙离子内流,从而延长APD.当膜钙离子通道被阻断
后,Cv】D却缩短APD.因此可以认为CVB-13除影响膜钙离子通道外,还可能影响其他的离子通道,如钾通道
等.根据本实验结果,临床上CVB-D和维拉帕米联合用药时,有引起心律失常的可能,应予以考虑.
【关键词】环维黄杨星D;钙离子通道;钾离子通道;动作电位;抗心律失常
【中国图书馆分类法分类号】R972.2
EffectsofCycl0Vir0buxine-DonCalciumChannelsofMyocardium
LAIShun—guo,DUYi—ming,ZHANGYun—yi
(DepartmentofPharmacology,SchoolofPharmacy,FudanUniversity,Shanghai200032,China;
Kirin—KunpengPharmaceuticalCo.LM,Shanghai201203,China)
【Abstract】
PurposeTostudytheeffectsofcyclovirobuxine—D(CVD)oncalciumchannel
sofmy—
oeardiumandevaluatetheelectrophysiologicalmechanismofantiarrhythmia.MethodsPreparationsofin—
terventricularseptumfromguineapigweregasedwithmixedoxygenandstabilizedfor45minuteswhilethe
bathtemperaturewas37?
constantly.Actiont~tential(AP)causedbyelectricitywasrecordedviami—
cropipettefilledwith3mol/LKC1.Thepreparationsweredividedintothreegroups:(1)CVB-Dgroup:
CVB—Dofdifferentconcentrations(3×10一,1×10一,3×10一,1×10
一,3×10一,1×10一)mol/Lwas
addedintothebathcumulatelyandAPwasrecordedeveryfiveminutes.(2)CV&D+verapamil(Ver)
group:verapamilof0.1mnol/Lwasaddedintothebathfirstly,10minueslater
APwasrecorded,thenCVB-
Dofdifferentconcentrations(3×10一,1×10一,3×10一,1×10一,3×10
一,1×10一)mol/Lwasadded
intothebathcumulatelyandAPwasrecordedeveryfiveminutes.(3)Vergroup:verapamilof0.1prnol/L
wasaddedintothebath,AP,atthesametimepointasgroup(2),wasrecorded.Theactionpotentialampli—
tude(APA)andactionpotentialduration(APD)ofpre—administrationwitht
hoseofpost—administration
werecompared.ResultsCVB-DhadfeweffectsonAPA.butitcouldprolongAPDprominentlywith
dose—dependentmaimer.CVB—DwasabletocurtallbothAPAandAPDwh
ileverapamilexisted.especiallyat
highconcentrations(1×10一,3×10
一,1×10)mol/L.However,verapamilhadslighteffectsonAPA
andAPD.ConclusionsCVB—Dhaseffectsoncalciumchannelsincellmembrane.ithastenscalciumion
„通讯作者:Te::(021)54237554,E—mail:zhcheng@shmuedu.cn
226复旦(医学版)2005年3月,32(2)
flowingintothecellandthusprolongsAPD.Whencalciumchannelsareblocked,CVB-Dcouldshorten
APD,whichindicatesthatCVB—Dhaseffectsonotherchannels,suchaspota
ssiumchannels,etc.According
tOtheseresults,itisworthconcerningthatcombinedmedicationofCVB-Dan
dverapanlilclinicallymightin—
ducearrhythmia.
【Keywords】cyclovirobuxine—D;calciumchannels;potassiumchannels;actionpotential;
antiar—
rhythmia
环维黄杨星D(cyclovirobuxine—D,CVB—D)是从
黄杨科植物小叶黄杨中提取的甾体生物碱,具有良
好的抗心律失常,抗心肌缺血和强心作用,临床上广
泛用于治疗心律失常,心绞痛和冠心病_1?.电生
理研究表明,CVB-D能延长动作电位时程(APD)和
有效不应期,从而产生抗心律失常作用_3J.但是其
机制到底如何,未见相关的研究报道,大多数学者认
为其抗心律失常作用可能与增加钙离子内流有关,
但也有人推测CVBD可能通过阻断钾离子通道而
产生作用.本实验研究CVB—D对心肌钙离子通道
的作用,探讨其抗心律失常的作用位点.
和方法
药品与试剂CVB-D,南京小营制药厂提供;维
拉帕米注射液,上海禾丰制药有限公司生产,批号
3E12001;Krebs液(mmol/L),NaCl118.07,NaH—
CO325.00,glucose10.09,KCl4.69,MgSO47O
1.18,CaC172.52,KH2PO41.18,均为分析纯;浓
HC1,分析纯;实验用水,三蒸水.
仪器Axoclamp2Bcurrentandvoltageclamp,
Axoninstruments;VG10dual—beammemoryoscillo—
scope,NihonKonden;YEWtype3066penrecorder,
YokogowaHokushinElectric;CE一3玻璃微电极拉制
仪,中国科学院上海生理研究所;JJC-4B电刺激器,
上海国泰电讯器材厂;CH1015超级恒温槽,上海衡
平仪器仪表厂.
动物豚鼠,体重250,350g,雌雄不拘,由复
旦大学实验动物中心提供.
方法豚鼠击昏开胸,取出心脏,置于37?预
热的Krebs液中,迅速分离室间隔,固定于标本槽
中,37?恒温,通混合氧(95%O2+5%CO2),稳定
45min.取KCl3mol/L灌充的玻璃微电极穿刺细
胞,stepeornlTland刺激标本使之产生AP,并用记录
仪进行记录.标本分为3组:(1)CVB-D组:每5
min依次累积加入浓度为3×10一,1×10,3×
10—,1×10—0,3×100,1×10一mol/L的CVBD,
分别记录AP;(2)CVB-D+Ver组:加入Ver0.1
/~mol/L,10min时记录AP,然后每5min依次累积
加入浓度为3×10一,1×10一,3×10一,1×10一,3
×10一..1×10—5mol/L的CVB-D,分另I记录AP;
(3)Ver组:加入Ver0.1/zmol/L,分别记录(2)中
相应时间点的AP.
统计学处理统计APA和APD,结果以?S
表示,自身比较检验给药前后APA和APD有无显
着性差异.增幅计算公式:增幅(%)
=×100%一给药前APA(APD)
结果
CVB.D对心肌APA和APD的作用CVB-D
对APA影响不大,但能延长APD,延长幅度随着剂
量的加大而增大,结果见表1.
表1CVB-D对心肌动作电位幅度和时程的作用
Tab1EffectsofCVB?DonAPAandAPDofmyocardium(“=5)
P<0.05control:()P<0.O1WScontrol
维拉帕米阻断钙离子通道后,CVB.D对心肌
APA和APD的作用在有Ver存在的情况下,
CVB-D能使APA和APD都缩减,尤其是较高浓度
(1×10,3×10一,1×10mol/L)时,缩减程度较
为明显,结果见表2;单纯加入Ver,APA和APr)95
的变化并不明显,AP【)5o降幅较大,但比CVB-D-I-
Ver组小,结果见表3.
赖顺果,等.环维黄杨星D对心肌钙离子通道的作用227
表2CVB.D和维拉帕米对心肌动作电位幅度和时程的作用
Tab2EffectsofCVB-DandverapamilonAPAandAPDofmyocardium(,=6)
P<005control:()P<0.O1tcontrol
表3Ver对心肌动作电位幅度和时程的作用
Tab3EffectsofverapamilonAPAandAPDofmyocardium(,=6)
APDs0/APD95比值CVB—D组的AP【)50/
APD95比值近似为一常数,其均值为0.636,加入
Ver后比值下降,10min时大约为0.6,Ver组从15
min开始基本稳定,而CVB-D+Ver组则持续下降,
结果见表4.
表4各组标本的APDs0/API~5比值
Tab4APOs0/API~5ratioofeachpreparationgroup
讨论
以往的电生理研究表明,CVB-D能延长APD
和有效不应期_3j,按照Williams分类法,可将CV
D归为?类抗心律失常药.但是其具体机制并不清
楚,一般认为与钙离子有关.梁涛等人用激光共聚
焦显微技术证实CVB-D能升高细胞内游离钙离子
的浓度lj.
Ver是典型的钙离子通道阻断剂,能阻断细胞
膜上的钙通道,抑制钙离子内流,降低心脏舒张期自
动去极化速率,使窦房结的发放冲动减慢,自律性降
低,传导减慢,从而产生负性肌力作用.因此被广泛
用来阻断细胞外钙离子内流L6-8J,而汪永孝等人也
证实CVB-D能对抗Ver的负性肌力作用L9J.
本实验的结果为:CVB-D对APA影响不大,但
能显着延长APD,延长幅度随着剂量的加大而增
大;但在Ver存在的情况下,CVB—D却能使APA和
)D缩减,尤其是较高浓度(1×10一,3×10,,1×
10tool/L)时,缩减幅度较为明显;而单纯加入
Ver后,APA和APD95的变化并不明显,APD50降幅
略大,但在Ver30,35和40rain时降幅远比CVB—D
+Ver组小.
对比CVD组和CVD+Ver组结果可以发
现,Ver的加入使得CVB-D的作用发生逆反,由原
来的延长APD变为缩减APD,说明CVI~D能影响
膜上的钙离子通道,促进细胞外钙离子内流,从而延
长APD.由CVD+Ver组和Ver组结果可以看
出,CVB-D似乎不仅仅作用于钙离子通道,因为阻
断钙离子通道后,CVB-D+Ver组较高浓度时APA
和APD降幅远比Ver组相应时间点的降幅高,推测
CVD可能作用于钾离子通道.
APD5nD95能反映平台期占整个APD的比
例,比值下降说明平台期缩短,从而间接地反映了
Ic~-2,K的变化.CVB-D组APD5oD95比值近
似为一常数,其均值为0.636,加入Ver后比值下
降,10rain时大约为0.6,Ver组从15rain开始基本
稳定,而CVB-D+Ver组则持续下降.这也提示
CVD可能作用于钾离子通道.当然这有待进一
步实验证明.
Ver临床上主要用于治疗心律失常,心绞痛和
原发性高血压.对阵发性室上性心动过速最有效,
对房室交界区心动过速疗效亦佳,也可用于心房颤
动,心房扑动及房性早搏,对各型及不稳定型心绞痛
以及冠状动脉痉挛所致的心绞痛,如变异性心绞痛
均有良好疗效.C,,]3-D临床上广泛用于治疗心律
失常,心绞痛和冠心病,心功能不全和脑供血不
足【l,.临床上可能两药合用,然而根据本实验结
果,CVB-D和两药同时存在时,却能使APD明显缩
复旦(医学版)2005年3月,32(2)
减,有引起心律失常的倾向,临床用药应予以考虑.
参考文献
1刘如英.黄杨宁片的临床应用.新药与临床,1997,14(2):l12
2梁涛,方泰惠,姚秀娟,等.环维黄杨星D的药理研究进展.解放
军药学,2001,17(1):35
3汪永孝,郑云敏,谭月华,等.环维黄杨星D抗心房纤颤的作用及
其电生理机制.药学,1996,31(7):481
4梁涛,方泰惠,姚秀娟,等.环维黄杨星D升高心肌细胞内游离钙
浓度实验研究.江苏药学与临床研究,2001,9(1):10
6
7
8
9
梁涛,方泰惠,姚秀娟,等.环维黄杨星D对培养的心肌细胞内游
离钙浓度的影响.时珍国医国药,2001.12(5):388
白琴,汤树本川芎嗪加强豚鼠乳头状肌慢内向电流的作用生理
,1994,46(5):500
陈志武,马传庚,方明.等金丝桃甙对钙离子内流的影响.药学学
报,1994,29(1):15
唐仲进,王秀英,陈红.等.粉防己碱对大鼠离体主动脉条Ca内
流的影响药学实践杂志,1995,13(2):72
汪永孝,谭月华,盛宝恒.环维黄杨星D与哇巴因等药合用对离
体心肌收缩力的影响.中国药学杂志,1994,29(1):20
(收稿日期:2004—06—15;编辑:沈玲)
一
【上接第191页)
无明显影响.丙泊酚对新生大鼠钙离子跨膜内流的
4ChuL,TakahashiR,NorotaI,etalSignaltransductionandCa
抑制大于对成年大鼠,临床上应引起足够的重
视.sigaalmginconUactleregulat.ioninducedYcrosstalkhetwemen?
dothelin?1andnorepinephrineindog,rentricularmyocardium.Circ
尺es.2003.92(9):1024
参考文献
1Rigby.JonesAE,NolanJA,PristonMJ,eta1.Pharmacokineticsof
pmpofolinfusionsincriticallyillneonates,infants,andchildreninan
intensiveca3xeunit.Anesthesiology,2002,97(6):1393
2LeeYS.Effectsofprol~foltarget—controlledinfusiononhaemody—
namicandrespiratorychangeswithregardtosafetyJ[ntMedRes,
2oo4.32(1):19
3SatoJ,SeatoS,JonokosheH,eta1.Correlationandlinearregression
betweenbloodpressuredecreasesafteratestdoseinjectionofpropo?
folandthatfollowinganaesthesiainductionAnaesthIntensizeCa7”e,
2oo3,31(5):523
5王洪新心肌细胞的分离与培养现代医学实验方法(主编:汪
谦).北京:人民卫生出版社,1997,183
6KanayaN,MurrayPA,DamronDS.Propofolincreasesmyofilanmnt
Ca.sensitix+ityandintracdlularpH,,iaactivationofNa一Hex.
changeinratvemricularmyoc~esAnesthesiolog3,2001,94(6):
1096
7SekiS,Naga.shirnaM,Yan~adaY,etalFetalandpostnatald”„elop
mentofCa2transientsandCa2sparksinrstcardiomyocytesCar—
diovascRes,2003,58(3):535
8VoiTtanenM.Contributionofs&rcoleHlITlalcalciumcurrenttotOtal
cellularcalciuminposmatall3rde,relopingrathear*Cardi~scRes.
1996,32(2):400
(收稿日期:200405—20;编辑:张秀峰)
,,,,,,,,,,,,0,,0,,0,0,0,,0,0,0,0,,,0sitiveCa2channelsandanaes一
8FangX,SartiP,ZhangJ,eta1.Halothaneandimfluranealtercall—
thesia.BritishJournalofAnaesthesia,1996,76:344umdynamicsinratcerebrocorticalsynaptosomesAnesthesiolog3-,
4Hirota.KLambertDG:I.Vanestheticagentsinhibitdihydropyrine1998,87:701
bindingtoL—typevoltage—sensitiveCa2channelsinratcerebrocor一
9MederW,Finkk,ZenmerJ,etalCalciumchannelsinvolvedin
tic.a/melTlbrf1.rles.BritishJournalofAnaesthesia,1996,77:248K一
andveratridine—inducedincreaseofc~osoliccalciumconeentra一
5StudyRE:Isofluraneinhibitsmultiplevokage.gatedcalciumcur.tioninhum
ancerebralcorticalsynaptosomesPharwTacolandExp
rentsinhiplxvampalpyramidalneuronsAnesthesiology,1994,81:Therap,1
990,290:1126
10410HirotaK,KudoM,KudoT,eta1.Inhibitoryeffectsofintravenous
endingfrombrain:anesthet 6GrayEG,WhittakerVP:Theisolationofnerve—
icagentsonK一inducednorepinephrineanddopaminere?
anelectronmicroscopicstudyofcellfragementsderivedbyhomoge—leasefr
omratstriatalslices:possibleinvoR?ernentofP/Q—type,?.h—
sensitiveCa2channels. nizationandcentrifugation.JAnat.1962.96:79age—
BritishJournalofAnaesthesia,2000,
7GrynkiewiczG,PoenieM.TsienRY:AnewgenerationofCain一85(6):874
(收稿日期:2004…0520滔辑:刘忠英)