虎杖中白藜芦醇对心肌细胞的电生理效应及其作用机制

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1、虎杖中白藜芦醇对心肌细胞的电生理效应及其作用机制【关键词】机制基金项目：张家口市科学技术研究与发展指导计划项目（编号：060129）白藜芦醇(Resveratrol)，化学名称为3，4＇，5三羟基二苯乙烯(trans3，4＇，5trihydroxystilbene)，是一类主要存在于葡萄等植物中的多酚类化合物，经不断研究发现，目前至少在72种植物中含有白藜芦醇[1]，在72种被发现的植物中，以中药虎杖(PolygonumcuspidatumSieb.etZucc.)中含量最高[1，2]。目前越来越多的学者认为，白藜芦醇可降低心血管疾病

2、的发生[3，4]。1白藜芦醇对心肌细胞的电生理效应目前，关于白藜芦醇对心肌细胞作用的研究较少，已报道的主要集中在其对窦房结和乳头肌的作用的研究上。1.1对窦房结(Sinoatrialnode)的电生理效应窦房结位于右心房接近上腔静脉入口处，呈长椭圆形，含有起搏细胞和神经纤维，能有节律地发生兴奋，是心脏正常起搏点。刘政等首先应用经典玻璃微电极的方法研究了白藜芦醇对家兔窦房结起搏细胞的电生理效应并探讨其作用机制[5]。研究发现：白藜芦醇能够抑制家兔窦房结起搏细胞的自发活动，此效应可能与其抑制钙离子内流有关，但该机制并无NO参与。钙离子内流在窦

3、房结起搏细胞的0期除极过程中发挥着主要作用[6]，这一点已得到广泛认同。因此他们推测白藜芦醇对APA、Vmax、VDD及RPF的抑制作用可能归因于其抑制钙离子内流。1.2对乳头肌(papillarymuscles)的电生理效应赵娟等应用标准玻璃微电极技术，观察了白藜芦醇对离体豚鼠乳头肌的电生理效应。结果显示：（1）Resveratrol（30～120μmol/L）可剂量依赖性地缩短乳头肌细胞的动作电位时程（APD）；（2）对部分去极化的乳头肌，Resveratrol（60μmol/L）使APD由缩短，使动作电位幅值（APA）下降，超射值下降

4、，0期最大上升速度（Vmax）下降；（3）应用L型钙通道开放剂BayK8644(0.25μmol/L)，可拮抗Resveratrol（60μmol/L）的电生理效应；（4）钾通道开放剂四乙基氯化铵（TEA，10mmol/L），不能阻断Resveratrol（60μmol/L）的电生理效应；（5）预先应用一氧化氮合酶抑制剂LNAME（1mmol/L），对Resveratrol的上述效应无影响。由此他们认为Resveratrol对乳头肌的电生理效应与其抑制钙离子内流有关，并且此作用机制中似乎并无NO的参与[7]。2白藜芦醇对心肌细胞电生理效应

5、的作用机制2.1抑制钙离子内流白藜芦醇对心脏的各种电生理效应都提示其主要是通过抑制钙离子内流来发挥作用的[8]。河北医科大学生理室为明确白藜芦醇对钙离子通道的作用和机制，应用全细胞膜片钳技术研究了白藜芦醇对大鼠心室肌细胞L钙通道电流（ICaL）的影响。研究发现：白藜芦醇（10，20，40μmol/L）可浓度依赖性地降低电压依赖性的ICaL的峰值并上移IV曲线；白藜芦醇可以使ICaL的稳态激活曲线右移，而对L型钙通道的稳态失活曲线无影响；白藜芦醇明显使复活曲线右移，从而使ICaL从失活状态下恢复明显减慢。有研究报道指出：白藜芦醇

6、可能通过抑制钙离子内流来发挥作用[7]。刘政等用激光共聚焦观察白藜芦醇对心室肌细胞内游离钙浓度的影响，发现在正常台氏液和无钙台氏液中，白藜芦醇(15～60μmol/L)浓度依赖性地降低细胞内钙浓度；此外，白藜芦醇可降低钙波的传播速度和持续时间，并最终阻断钙波[9]。张利萍等用全细胞膜片钳技术研究发现：白藜芦醇抑制钙通道激活并使钙通道从失活状态下恢复减慢从而抑制钙离子内流。陈鹏等研究后认为白藜芦醇甙对细胞静息钙浓度无明显影响，但可显著降低凝血酶激活后的胞浆钙浓度，既减少外钙内流也抑制内钙释放；维拉帕米也可明显降低血小板胞浆钙浓度，但只抑制钙内

7、流[10]。我们知道，白藜芦醇在虎杖中含量最高，金春华等通过虎杖苷（PD，白藜芦醇的糖苷形式）对大鼠心肌细胞的研究表明，其强心作用可能由于它能增加心肌细胞内的钙离子浓度所致，实验中他们发现PD可以明显增加单个心肌细胞中的游离钙离子浓度。还可能具有增强钙泵或者Na+Ca2+交换蛋白的功能，使舒张期胞浆中的Ca2+能更快、更有效地被肌浆网摄回或排出细胞外。PD的这种效应，使其在理论上具有比洋地黄类强心甙更优越的强心功能[11]。这一结果与河北医科大学的研究结果相反，因金春华所用PD为第一军医大学化学教研室制备纯化，这是否与结果有一定关系，还有

8、待于进一步研究。2007年10月李蓟龙：虎杖中白藜芦醇对心肌细胞的电生理效应及其作用机制第5期2007年10月河北北方学院学报（医学版）第5期2.2抑制PKC激活的信号转导途径S