氧化苦参碱对去甲肾上腺素条件下兔心室肌细胞膜电位改变的影响

氧化苦参碱对去甲肾上腺素条件下兔心室肌细胞膜电位改变的影响

温强1，王雪芳2，王志勇2，刘艳明3

(1.河北北方学院临床医学本科2014级6班，河北 张家口 075000；2.河北北方学院基础医学院，河北 张家口 075000；3.中国人民解放军251医院心内二科，河北 张家口 075000)

摘要：目的探讨氧化苦参碱对去甲肾上腺素(NE)条件下兔心室肌细胞膜电位改变的影响。方法应用常规细胞内玻璃微电极记录法，观察正常灌流液组、NE(90 μmol·L-1)组及氧化苦参碱(Oxy 40 mg·kg-1、80 mg·kg-1、160 mg·kg-1)+NE(90 μmol·L-1)组兔心室肌细胞静息电位(resting membrane potential,RP)、动作电位幅值(action potential amplitude,APA)、0相最大除极速率(maximal rate of depolarization，Vmax)、复极10%及50%、90%时间(10% and 50%、90%of duration of action potential，APD10 and APD50、APD90)的变化。结果与正常对照组相比，NE灌流心室肌细胞15 min后Vmax明显增加(P<0.01),APD10、APD50、APD90均明显延长(P<0.01)。NE灌流15 min待各项指标明显改变后，加入不同浓度氧化苦参碱，与NE组相比40 mg·kg-1氧化苦参碱组膜电位各项指标无明显变化；80 mg·kg-1氧化苦参碱组APD10、APD50、APD90延缓(P<0.05)，Vmax减慢(P<0.05)；160 mg·kg-1氧化苦参碱组APD10、APD50、APD90明显延缓(P<0.01)，Vmax明显减慢(P<0.01)。结论NE可明显影响兔心室肌细胞电活动，氧化苦参碱能减弱NE的影响，缩短动作电位时程，阻断NE诱发的心室肌细胞异常电生理所致的心律失常效应。

关键词：氧化苦参碱；心室肌细胞；动作电位

中图分类号：R 331

作者简介：肖树平(1968-),女，河北沽源人，副主任中医师，主要研究方向：心脑血管疾病。

Electrophysiology Effect of Oxymatrine on Ventricle Muscle

Cell of Rabbits in Conditions of Norepinephine

WEN Qiang1,WANG Xue-fang2，WANG Zhi-yong2，et al

(1.Grade 2014 class 6,Clinical Medicine,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China；

2.Department of physiology,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China)

Abstract:ObjectiveTo study the electrophysiology effect of Oxymatrine on ventricle muscle cell of rabbits in conditions of norepinephine.MethodsBy conventional cells glass microelectrode recording means,for normall perfusate group,norepinephine(NE,90 μmol/L)group;norepinephine+Oxymatrine(40 mg/kg,80 mg/kg,160 mg/kg) groups perfusate,ventricle muscle cell of rabbits,resting membrane potential(RP);action potential amplitude(APA);maximal rate of depolarization，Vmax);10%、50%and 90%of duration of action potential(APD10、APD50 and APD90).ResultsCompared with that of normal control group,were observed ventricle muscle cell of rabbits Vmax of norepinephine(NE,90 μ·mol/L)group significantly increased(P<0.01);APD10、APD50 and APD90 significantly increased(P< 0.01);for ventricle muscle cell of norepinephine+Oxymatrine(80 mg/kg)groups perfusate,Vmax decreased(P< 0.05);APD10、APD50 and APD90 shortened(P< 0.05);norepinephine+Oxymatrine(160 mg/kg)groups perfusate on ventricle muscle cell,Vmax significantly shortened(P< 0.01);APD10、APD50 and APD90 significantly shortened(P<0.01).ConclusionNorepinephine can significantly affect ventricle muscle cell of rabbits electrical activity,Oxy matrine can weaken the effect of norepinephine,Oxymatrine can block the effects of norepinephine.

Key words:Oxymatrine;Ventricle muscle cell；Action potential

心律失常是常见的循环系统疾病之一，许多疾病和药物都可引起或诱发心律失常，因自主神经功能失调所致神经冲动不能规律产生且释放神经递质，或不能正常传导而导致心脏节律异常是临床心律失常发生的常见诱因。由于心律失常的复杂性，针对心律失常的药物治疗有一定难度，用药原则是在治疗过程中尽量减低药物毒副作用。氧化苦参碱是从豆根槐属植物苦参中分离出来的生物碱，其对多种原因导致的心律失常均有良好的防治效果，但其作用机制尚不明确。本研究应用常规细胞内玻璃微电极记录技术，探讨氧化苦参碱对去甲肾上腺素(NE)条件下兔心室肌细胞膜电位的影响，对寻找低毒副作用治疗心律失常的治疗药物有积极意义。

1材料与方法

1.1　材料

1.1.1试剂和动物

K-H灌流溶液(KH2PO40.12×10-2mol·L-1，NaCl 0.12 mol·L-1，KCl 0.47×10-2mol·L-1，CaCl20.25×10-2mol·L-1，MgCl20.12×10-2mol·L-1，NaHCO30.18×10-2mol·L-1，葡萄糖0.8×10-2mol·L-1，pH7.3)。氧化苦参碱购自宁夏紫荆花药业有限公司，批号：20070506。

1.5~2.0 kg兔，雌雄不拘，由中国医科院动物研究所提供。

1.1.2主要仪器

RM-6280C型多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂)；SDQ-4型三道电子刺激器(蚌埠实用技术研究所)；上海精科雷磁pHS-3C酸度计。

1.2　方法

1.2.1标本制备击兔颅致昏，开胸打开心包速取心脏，一次性注射器抽取K-H液从主动脉冲洗净残血，斜向右下将心室剖开，切取乳头肌固定于灌流槽内，灌流液中充以纯氧，pH7.3，用K-H液以12 mL·min进行恒温(33±0.2)℃恒速灌流，标本在K-H液中稳定10 min后开始实验。

1.2.2分组及方法动物分为对照组、模型组(NE，90 μmol·L-1)、不同浓度氧化苦参碱[Oxy 40 mg·kg-1(L)、80 mg·kg-1(M)、160 mg·kg-1(H)]+NE(90 μmol·L-1)组。在直流电阻为15～20Ω的玻璃微电极内充3 mol·L-1KCL电极液，微电极稳定于心室肌细胞内，经MEZ-8300微电极放大器放大，由微电极引导出的动作电位，一条线路输送到VC-11记忆示波器示波，另一线路经RM-6280C多道生理信号采集处理系统记录，同步记录动作电位各项参数。包括静息电位(resting membrane potential,RP)，动作电位幅值(action potential amplitude,APA)，0相最大除极速率(maximal rate of depolarization，Vmax),复极10%、50%和90%时间(10%、50% and 90% of duration of action potential，APD10、APD50and APD90)。

1.3　统计学方法

2结果

表1　氧化苦参碱对NE条件下兔心室肌细胞膜电位改变的影响 ± s， n=11)

3讨论

心脏受交感和副交感神经双重支配，这两种神经系统都属于自主神经系统。心交感神经节后神经元为肾上腺素能神经元，心交感神经兴奋时，神经末梢释放的NE与心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体结合，可导致心率加快，心肌收缩力加强，传导加速，这些作用分别称为正性变时、正性变力、正性变传导作用。心交感神经对心脏的这些兴奋作用可被β受体阻断剂如普萘洛尔等药物所阻断，其机制是NE可以使快反应自律细胞4期以Na+为主的内流加快，在NE浓度较高的情况下，浦肯野细胞自律性明显升高，因此自律性加快；同时NE的作用可导致心室快速异位节律的发生，这也是室性心律失常常见病因之一。NE还能使肌浆网通透性增加，细胞内Ca2+增多，故心肌收缩力加强。研究发现NE还可以使复极化过程中K+外流增快，从而使复极过程加速、复极相缩短，不应期相应缩短，不应期缩短则0期离子通道复活过程加快。NE兴奋窦房结自律细胞，使其发放频率增加，心率加快。本研究结果显示，90 μmol·L-1NE灌流离体兔心室肌细胞，与正常对照组相比，NE灌流心室肌细胞15 min后Vmax明显增加(P<0.01),APD10、APD50、APD90均明显延长(P<0.01)，表明NE可明显延长心室肌细胞的动作电位时程。

氧化苦参碱是豆科植物苦参的主要有效成分之一，《本草经百种录》曾经这样记载“此以味治也，苦入心，寒除火，故苦参专治心经之火”。有研究发现，氧化苦参碱能明显对抗乌头碱和结扎左冠状动脉前降支诱发的大鼠室性心律失常，也能预防氯仿所致小鼠的室颤的发生，表明氧化苦参碱对大鼠有明显的抗心律失常作用，且毒副作用较小[6-7]。故此，氧化苦参碱治疗心律失常的研究也越来越成为人们所重视。本研究结果显示，NE灌流15 min各项指标明显改变后，加入不同浓度氧化苦参碱，与NE组相比，低浓度(40 mg·kg-1)对膜电位各项指标无明显影响；中等浓度(80 mg·kg-1)可延缓NE所导致的APD10、APD50、APD90增加(P<0.05)，使Vmax减慢(P<0.05)；高浓度(160 mg·kg-1)可明显延缓APD10、APD50、APD90的增加(P<0.01)，使Vmax明显减慢(P<0.01)。由此表明，氧化苦参碱可以浓度依赖性缩短由NE所导致的动作电位时程延长，延长心室肌细胞有效不应期，推测氧化苦参碱的这一作用与其能使4期Na+离子流的失活减慢、K+的去极化衰减减慢，细胞内Ca2+减少有关。

本研究结果表明NE可明显影响兔心室肌细胞电活动，使动作电位时程延长，而氧化苦参碱能浓度依赖性减弱NE的影响。提示氧化苦参碱可以通过缩短动作电位时程，阻断NE诱发心室肌细胞异常电生理所致的心律失常效应，提示氧化苦参碱对自主神经功能失调所致的心律失常有一定影响作用。

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[责任编辑：李蓟龙英文编辑：谢利峰]