白藜蘆醇苷對大鼠心室肌細胞L-型鈣電流的抑制作用

魏 燕，周京京，張利萍，李 茜，楊 晶，張 翼

(河北醫科大學生理學教研室，河北石家莊050017)

研究表明，白藜蘆醇苷(Polydatin)可對抗大鼠心肌缺血/再灌所致心臟功能損傷和細胞凋亡，以及抗心律失常［1］。其心臟保護作用與心肌細胞ATP敏感鉀通道開放、Bcl-2蛋白表達增加和 Bax蛋白表達減少、NO含量增加有關［2－3］。我們近來的電生理學研究顯示，Polydatin可縮短大鼠乳頭肌動作電位復極化過程，并可抑制部分去極化乳頭肌動作電位，其作用與心肌細胞ATP敏感鉀通道激活和L型鈣通道抑制有關［4］。本研究旨在應用全細胞膜片鉗方法探討Polydatin對大鼠心室肌細胞L型Ca2+電流(ICa-L)及其通道動力學的影響。

1 材料與方法

1.1 心室肌細胞的分離 成年♂SD大鼠，通過Langendorff離體心臟灌流及酶分解法得到單個心室肌細胞。細胞于KB液中保存備用［5］。

1.2 ICa-L的記錄 細胞置于倒置顯微鏡工作臺浴槽內，給予恒溫、恒速灌流液灌流。經微操縱器，使玻璃微電極與細胞形成高阻抗封接和全細胞記錄模式。采用電壓鉗方式、通過運行Pclamp程序完成電流的激發和采集。觀察不同濃度Polydatin對ICa-L的作用。通過不同的刺激方式［6］，觀察Polydatin對L型Ca2+通道電流－電壓關系、激活過程、失活過程以及失活后恢復過程的影響。

1.3 藥品及溶液 Polydatin購自 Neptunus Pharmaceutical Co.Ltd(Shenzhen，China)。細胞外液(mmol·L－1):TEACl 140，MgCl22.0，CaCl21.5，Glucose 10，HEPES 10，TTX 0.01，用TEA-OH調pH值至7.3～7.4并以純氧飽和。電極內液(mmol·L－1):Mg-ATP 3，CsCl 140，HEPES 10，EGTA 10，用CsOH 調pH值至7.2。

2 結果

2.1 Polydatin對峰值ICa-L的影響 Polydatin可濃度依賴性的降低 ICa-L電流密度。在 Polydatin 25、50、75和100 μmol·L－1濃度下，ICa-L峰值電流密度降低分別達17%、32%、41%和53%(P＜0.05)。

2.2 Polydatin對ICa-L電流-電壓關系的影響 Polydatin

可濃度依賴性導致ICa-L關系曲線上移，而其關系無明顯變化。

2.3 Polydatin對ICa-L激活、失活以及失活后恢復動力學的影響 Polydatin對ICa-L激活曲線無影響。Polydatin(50μmol·L－1)使ICa-L失活曲線向負電壓方向移位，穩態半激活電壓(V1/2)負值增加(－7 mV)，斜率因子(S)增大(P＜0.05，Tab 1)。Polydatin對失活后恢復曲線無影響。

Tab 1 Effect of Polydatin on activation kinetics and inactivation kinetics of L type Ca2+channel in rat ventricular myocytes(±s，n=6)

*P ＜0.05 vs 0 μmol·L－1

S/mV 0 μmol·L －1 Polydatin concentration Activation V1/2/mV S/mV Inactivation V1/2/mV－16.7 ±4.7 5.6 ±0.6 －22.6 ±0.9 4.0 ±0.4 50 μmol·L－1 －19.3 ±4.4 5.6 ±0.9 －30.2 ±2.6*4.8 ±0.1*

3 討論

本研究采用全細胞膜片鉗探討Polydatin對大鼠心室肌細胞L型鈣電流的影響，結果再次證實，Polydatin可濃度依賴性地降低ICa-L，使ICa-L關系曲線逐漸上移。進一步通道動力學結果表明，Polydatin對ICa-L激活過程無影響，可使失活過程向負電壓方向移位，即失活過程加快，而對ICa-L失活后恢復過程無影響。結果提示，Polydatin對L型鈣通道的抑制與加快通道失活有關。

L型鈣通道電流是構成心室肌工作肌細胞動作電位平臺期的基礎，決定平臺期的長短和動作電位時程。L型鈣通道電流參與心臟竇房結自律細胞動作電位去極化和4期自動去極化的形成，是決定心肌自律性的一個重要因素［7］。病理情況下，多種心律失常如早后除極化和晚后除極化的發生均與L型鈣電流的異?；顒佑嘘P。我們以往研究顯示Polydatin具有抗缺血/再灌注心律失常作用。本研究發現，Polydatin通過加快L型鈣通道的失活過程而抑制L型鈣電流。此作用可能是Polydatin抗心律失常的電生理學機制之一。

本研究根據Polydatin抑制L型鈣通道電流的結果，可推斷Polydatin可通過阻斷L型鈣通道，抑制缺血/再灌注心肌細胞的外鈣內流和減輕心肌內鈣釋放，從而減輕鈣超載，對抗心肌缺血/再灌注損傷。

［1］ Zhang L P，Yang C Y，Wang Y P，et al.Protective effect of polydatin against ischemia/reperfusion injury in rat heart［J］.Acta Physiol Sin，2008，60(2):161－8.

［2］ Zhang L P，Yang C Y，Wang Y P，et al.ATP-sensitive potassium channel and mitochondrial permeability transition pore involved in cadioprotection of polydatin［J］.Chin J Phamacol Toxicol，2009，23(2):81－8.

［3］ Zhang L P，Ma H J，Bu H M，et al.Polydatin attenuates ischemia/reperfusion-induced apoptosis in myocardium of rat［J］.Acta Physiol Sin，2009，61(4):367 －72.

［4］ Zhang L P，Wei Y，Song S L，et al.Effect of polydatin on action potential in ventricular papillary muscle of rat and the underlying ionic mechanism［J］.Acta Physiol Sin，2011，63(1):48 －54.

［5］ 劉愛華，張志雄.銀杏酮酯對缺血豚鼠心室肌細胞ICa-L和游離鈣的影響［J］.中國藥理學通報，2010，26(3):329－33.

［5］ Liu A H，Zhang Z X.Effect of GBE50 on L type calcium current and cytosolic［Ca2+］iin ischemic guinea pig ventricular myocytes［J］.Chin Pharmacol Bull，2010，26(3):329 －33.

［6］ 張廣欽，郝雪梅，陳世忠，等.芍藥苷對大鼠心肌細胞L鈣通道的阻斷作用［J］.中國藥理學通報，2003，19(8):863－6.

［6］ Zhang G Q，Hao X M，Chen S Z，et al.Blockade of paeoniflorin on L-type calcium channel in isolated rat ventricular myocytes［J］.Chin Pharmacol Bull，2003，19(8):863 －6.

［7］ McGeown J G.Master Medicine:Physiology［M］.3 ed.Singapore city:Elsevier(Sigapore)Pte Ltd，2007:61 －4.