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泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用

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泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用 泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体 的作用 坚华酩学杂壹2005年1月第25卷第1期ChinJAnesthesiol,January2005,vd25,No.143 实验研究? 泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用 赵雪莲庄心良杨保仲李世通徐国辉 【摘要】目的研究泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞(PC12细胞)烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的 作 用,探讨其是否与该药的不良反应有关.方法以DMEM培养液培养PC12细胞.采用全细胞电 压钳 技术,记录以不同浓度乙酰胆...
泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用
泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用 泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体 的作用 坚华酩学杂壹2005年1月第25卷第1期ChinJAnesthesiol,January2005,vd25,No.143 实验研究? 泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞乙酰胆碱受体的作用 赵雪莲庄心良杨保仲李世通徐国辉 【摘要】目的研究泮库溴铵对肾上腺嗜铬细胞(PC12细胞)烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的 作 用,探讨其是否与该药的不良反应有关.以DMEM培养液培养PC12细胞.采用全细胞电 压钳 技术,记录以不同浓度乙酰胆碱(Ach)(10,30,100,300,1000tanol/L)所诱发PC12细胞nAChR 的内向电 流和不同浓度泮库溴铵(0.01,0.1,1,10,100,1000肿ol儿)对PC12细胞nAChR的内向电流的 抑制率. 结果PC12细胞可为不同浓度Ach激动,其电流大小呈浓度依赖性,93.7%的nAChR可被 1inrflol,L Ach激活.泮库溴铵可逆性抑制1mmol/LAch所诱发的电流,并呈浓度依赖性.1mmol/L泮库 溴铵能 完全抑制1mmol/LAch对PC12细胞nAChR的激动作用.结论泮库溴铵能竞争性抑制PC12 的 nAChR,阻断儿茶酚胺的分泌. 【关键词】泮库溴铵;PC12细胞;受体,胆碱能 EffectsofpancuroniumonnicotinicacetyicholinereceptorsinpheochromocytomacellsZHAOXue-lion, ZHUANGXin-liang,YANGBao-zhong,eta1.DepartmentofAnesthesm,ShanghaiFirstppsHospital, Shanghai200080,China 【Abstract】ObjectiveToinvestigatetheeffectsofpancuroniumonnicotinicacetylcholinereceptors (nAChRs)inpheochromocytomacells(PC12cells)andtodetermineifpancuroniumhasdirecteffectsonPC cells.MethodsPC12cells(purchasedfromInstituteofCytology,ChineseAcademyofScience)wereculturedin DMEMcontainingpenicillinandglutamlne.nAChRinPC12cellswerestimulatedwithdifferentconcentrationsof Ach(10,30,100,300,1000ttmolL).Ach-mediatedinwardcurrentswererecordedusingwhole.cellpatch clamptechniquewithholdingpotentialsetat一 80mV.ToinvestigatetheeffectsofpancuroniumonnAChRinPC cells,thePC12cellswereperfusedwithdifferentconcentrationsofpancuronium(0.O1,0.1,1,10,100,10 00 vmol’L)beforeAch1ttmol’L,Wasadded.ResultsInwardcurrentswereelicitedbystimulationofnAChR withAchinaconcentration-dependentmanner.93.7%ofnAChRscouldbeactivatedby1tanol’L,Ach. Pancuroniumreversiblysuppressedthecurrentsinaconcentration?dependentmannercomparedtothec ontrol currentselicitedby1?m0l’L,Ach.1Stool’L一.pancuroniumcouldalmostcompletelysuppressedthecurrents elicitedby1rand?L,Ach.ConclusionPancuromamcouldinhibitnAChRinPC12cellsandreduce catecholaminerelease. 【Keywords】Pancuronium;PC12cells;Receptors,cholinergic 泮库溴铵是1964年合成的甾类,中时效非去极 化肌松药,它可与心脏毒蕈碱型乙酰胆碱受体结合, 使血浆中儿茶酚胺浓度增高,因此可产生心率增快, 血压和心排血量增加等不良反应….泮库溴铵是否 对肾上腺嗜铬细胞(PC12细胞)和交感神经节有直 接作用尚无定论.本研究拟研究泮库溴铵对PC12 细胞烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的作用. 作者单位:200085上海交通大学附属第一人民医院麻醉科 材料与方法 细胞培养PCI2细胞(中国科学院细胞所提 供)以DMEM培养液(含10%胎牛血清,5%马血清, 100u/ml青霉素和100mg/L及2mmol/L谷氨酰胺) 培养于37?5%CO:的培养箱.用0.25%胰蛋白酶 消化传代于35ram培养皿中培养24h备用. 电生理记录以细胞外液(NaC1140mmol/L, KC15.4mmol/L,CaC121.8mmol/L,MgCl:1.0mmol/L, HEPES10mmol/L,葡萄糖11.1mmol/L,阿托品1 中华麻醉学杂志2005年1月第25卷第1期ChinJAnesthesiol,January2005,Vol堑,. ttmol/L,pH=7.4)替换PC12细胞的培养液.用PC. 10微电极拉制仪(Narishige公司,日本)分两步将玻 璃微电极毛胚(华西医科大学产)拉制成微电极,并 用MF.830微电极抛光仪(Narishige公司,日本)抛 光.以电极内液(CsC1150inmol/L,HEPES10 inmol/L,EGTA5inmol/L,Mg-ATP2inmol/L,pH= 7.3)充灌微电极.电极阻抗为3,5MQ.应用全细 胞电压一膜片钳记录电流.电刺激脉冲的给出及电 信号的采入均通过计算机程序pClamp7.0及 digidatall+200B转换器接VI来完成.采样频率500 Hz,低通Bessel滤波0.5kHz.电极阻抗3,5MQ,封 接阻抗大于1?时,吸破细胞膜成全细胞状态.细 胞持续以细胞外液灌注(1,2ml/min). 给药模式1.以1inmol/L乙酰胆碱(Ach)(批 号12k2628,Sigma公司)做PC12细胞的电压激活曲 线(膜钳制电压一100mV,20mV).2.以不同浓度 Ach(10,30,100,300,1000tLmol/L)刺激PC12细胞的 nAChR.持续给药4,5s,两次给Ach间隔2,3 min,以细胞外液持续冲洗,减少细胞脱敏感.3.预 先用不同浓度(0.01,0.1,1,10,100,1000ttmol/L)泮 库溴铵(批号7902802,Organo公司)平衡PC12细胞 30s,再给予1inmol/LAch(持续给药4,5s)激动受 体,给药前后做单用1mmol/LAch的对照.取两次 应用Ach所得电流平均值作为对照值.两次给Ach 间隔2,3min,以细胞外液持续冲洗,减少细胞脱敏 感. 统计学分析图形数据采用Clampex和Clamfit 软件处理,计量资料以均数?差(?s)示, 抑制率由加泮库溴铵最大电流值与前后A.ch对照电 流平均值的比值表示.按标准Hill公式计算激动剂 的浓度.效应曲线.用改良Hilt公式计算拮抗剂的 浓度.效应曲线.非线性曲线拟合采用Origin软件 完成.组间比较采用单因素方差分析,组内比较采 用配对t检验,P<0.05为差异有统计学意义. 结果 Ach可刺激PC12细胞的nAChR得到内向电流, 并呈浓度依赖性.1inmol/LAch可激动约93.7%的 受体.由浓度.效应曲线得EC50值(94士18)ttmol/L, Hill系数(nH)为1.34?0.4.见图1.泮库溴铵能可 逆性抑制Ach对PC12细胞nAChR的激动作用,并 呈浓度依赖性.泮库溴铵抑制PC12的nAGhRICS0 值为(19.730?0.010)tLmol/L,nH为0.87?4.4x 10一.见图2. loo 8o 煨 脚60 詹 耋柏 U 20 O lOloolooo Anh浓度(tunol/L) 圈1不同浓度Ach诱发PCI2细胞nAChR内向电流的变化 l00 80 60 静 要柏 2O O 0.Ol0.1110100l000 滓库澳铵浓度(l,L) 圈2不同浓度泮库溴铵对1mol/LAch激发PCI2细胞 nAChR的内向电流的抑制率 讨论 从PC12细胞的电压激活曲线结果发现,激发电 流大小与膜钳制电压无关,故本研究膜钳制电压均 设为一80mV.由Ach的浓度.效应曲线得出 1mmol/LAch接近饱和浓度,所以在观察不同浓度 泮库溴铵对PC12细胞nAChR作用时,均用此浓度 来激发电流. 泮库溴铵含两个季铵集团,D环上的季铵基团 与泮库溴铵对神经肌肉接头处nAChR作用有关,而 A环上的季铵基团与神经肌肉接头外的nAChR结 合从而产生不良反应.如将A环上季铵基团由叔 铵基取代即为维库溴铵,则药物理化性质发生变化 不良反应明显减少.泮库溴铵在临床剂量范围 内既有阻滞心脏毒蕈碱乙酰胆碱受体作用,也能提 高血浆中儿茶酚胺浓度,从而使交感神经张力提 高. PC12细胞来自鼠嗜铬细胞瘤细胞克隆细胞株, 表达神经节型nAChR(以a3或a3a5亚型为主), 是神经内分泌细胞,可作为交感神经节前突触后模 中华醛堂鍪志20—05~—g1月第堑鲞第1期—inJAnesthesiol,January2005,Vol25,No.1 型J.本研究结果显示,在细胞外液含19mol/LAeh 时,PC12细胞的nAChR可为不同浓度Ach激活,表 明PC12细胞确有nAChR表达.以泮库溴铵预孵育 细胞,可拮抗Ach的受体激动作用,表明泮库溴铵能 抑制交感神经节前的nAChR,使神经传导受阻,故它 能抑制节后去甲肾上腺素的分泌.有研究表明应用 泮库溴铵后血浆中儿茶酚胺浓度增加可能是交感神 经分泌儿茶酚胺增加,或是从血浆中儿茶酚胺再摄 取减少及被酶分解减少所引起.本研究结果显示, 泮库溴铵对PC12细胞nAChR有可逆性抑制作用, 因此不支持血浆中儿茶酚胺增加是由交感神经节细 胞分泌所致. 在本研究中,以泮库溴铵预孵育受体30S,此时 泮库溴铵与静息态或脱敏感态受体结合J.这种模 式也更符合麻醉时的生理情况J.实验结果显示 IC50为(19.73?0.O1)t~mol/L,nH为0.87?4.4× 10一,表明泮库溴铵与受体的一个结合位点结合而 发挥抑制作用,随着泮库溴铵浓度递增可完全抑制 1mmol/LAch激发的电流,表明泮库溴铵可竞争性 抑制nAChR.在较高浓度泮库溴铵时,即使再高浓 度Ach也不可能逆转泮库溴铵对受体的阻滞作用, Dowenick等研究结果与本研究的结果相一致,他 们发现泮库溴铵能竞争性抑制神经肌肉接头处的肌 肉型nAChR,从另一侧面可解释临床应用新斯的明 拮抗肌松药,其效果与当时肌松程度有关.当局部 泮库溴铵浓度很高致肌松程度很深时,此时应用新 斯的明即使加大用量,仍难逆转泮库溴铵的肌松作 45 用. 泮库溴铵能竞争性抑制交感神经节nAChR受 体,其临床发现血浆中儿茶酚胺浓度增加可能非分 泌增加所致. 参考文献 1CabalLA,SiassiB,ArtalR,eta1.Cardiacvascularandcatecholamine changesafteradmimstrationofpancuroniumindistressedneonated. Pediatrics,1985,15:284-287. 2AndohT,FuruyaR,OkaK,eta1.Differentialeffectsofthi0Dentalon neuronalnicotinicacetylcholinereceptorsandPsub2Xpuriner~c receptorsinPC12ceils.Anesthesiology,1997,87:1199?1209. 3庄心良.肌松药.见:陈伯銮,主编.临柬麻醉药理学.第7版. 北京:人民卫生出版社,2000.347.355. 4LeeC.Structure,confommtionandactionofneuromuscularblocking drugs.BrJAnesth,2001,87:715-769. 5MatsuuraT,KamiyaY,h0hH,eta1.Inhibitoryeffectsofisoflurane andnonimmobilizinghalogenatedcompoundsonneuronalnicotinic acetylcholinereceptors.Anesthesiology,2OO2,97:1541-1549. 6LowenickCV,KrampflK,SchneckH,eta1.Openchannelandc0m. petitiveblockofnicotinicreceptorsbypancuroniumandalracurium.EurJ Pharmaeol,2001,413:31.35. 7FuruyaR,Keikou0.ItaruW.eta1.11Ieeffectsofketamineand propofolonneuronalnicotinicacetylcholinereceptorsandP2x purinoceptorsinPCI2cells.AnesthAnalg,1999,88:174.180. 8DownteDL,FranksNP,LiebWR.Effectsof【h;0Dentalanditsoptical isomersonnicotinicace眄lcholinereceptors.Anesthesiology,2OOO,93: 774-783. (收稿日期:2004.01.20) (本文编辑:刘玉华) 中华医学会系列杂志参考文献文内着录格式要求 ? 读者?作者?编者? 文内标注按引用文献出现的先后顺序连续编码,并将序号置于方括号中. 正文中引用参考文献根据具体情况分别按下述3种格式之一标注. 1.薛杜普等…指出棉酚从体内排泄缓慢. 2.麦胶敏感性肠病的发病有三种机制参与 3.间质细胞cAMP含量测定方法见文献[7] 正文指明原始文献作者姓名时,序号标注于作者姓名之后(如例I);正文未指明作者或非原始文献作者时,序号标注于句 末(如例2);正文直接述及文献序号时,不用角码标注(如例3). 标注尽可能靠近有关引文.标注写在标点符号之前. 图中引用参考文献,按其在全文中出现的次序编号,序号标注写在图的说明或注释中,图中不应出现引文序号标注. 表中引用参考文献,按其在全文中出现的顺序编号,在表注中依次标注;若必须在表身中标注,可另列一栏并将引文序码 置于方括号之中,以避免与表中其它数字相混淆. 中华医学会杂志社
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