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1、中药对心肌细胞钙离子通道作用的研究与展望【关键词】心肌细胞；钙离子通道；膜片钳技术；中药；综述心肌细胞具有两个重要特征：一是在细胞内外环境中存在着巨大的离子浓度差；二是通过短暂的特异离子通道的开启和关闭,可以使细胞膜去极化,引起一系列效应,包括心肌细胞的收缩和舒张,其中钙离子通道扮演了十分重要的角色。目前发现,心肌细胞中最主要的有L型和T型两种钙离子通道,二者同属于电压依赖性钙离子通道。L型钙离子通道分布于包括心室肌在内的所有心肌细胞中,它对动作电位平台期的形成、细胞内钙离子的增多和肌肉收缩期起重要的作用,通道约在-60～-40mV被激活。T型钙离子通道主要分布于传导和起搏细胞中,一
2、般认为它在舒张期去极化和心脏起搏活动中发挥作用,通道约在-60～-50mV被激活。 作用于钙通道的药物主要有两大类：第一类是钙通道激动剂,目前多做工具药；第二类是钙通道阻断剂,是目前临床中应用很广的一类药。钙通道阻断剂对心血管系统的主要药理作用为：①对心脏有负性频率、负性传导、负性激励作用,主要用于治疗心律失常；②对冠状血管有明显的舒张作用,主要用于治疗冠心病心绞痛。鉴于钙通道阻滞剂有如此重要的药理作用,20世纪80年代,原中国中医研究院陈可冀教授率先提出中药钙拮抗剂的研究方向。迄今为止,广大科技工对中药进行了大量筛选工作,发现很多活血化瘀、益气养血中药对心肌细胞钙通道有作用,其中
3、以单味中药的有效成分发现为主,而中药复方钙通道影响作用的研究近几年也多有报道。 1中药有效成分的钙通道作用 1.1氧化苦参碱该成分是从豆科槐属植物苦豆子中提取的生物碱,具有抗心律失常的作用。庄氏等[1]应用全细胞膜片钳技术,研究氧化苦参碱对豚鼠心室肌细胞膜L型钙通道电流(Ica-L)的影响,结果表明,氧化苦参碱可浓度依赖性增加Ica-L,在不同膜电位水平对Ica-L具有均匀一致的同等程度的增强作用。因而认为,氧化苦参碱的正性肌力作用是通过作用于心肌细胞膜L型钙通道促使钙内流完成的。这提示氧化苦参碱与现在临床上应用的钙通道拮抗型抗心律失常药物不同,它是具有正性肌力作用的抗心律失常药
4、物。 1.2白藜芦醇该成分是植物界广泛分布的羟基二苯乙烯类化合物,亦具有抗心律失常作用。刘氏等[2]应用全细胞膜片钳技术,研究白藜芦醇对豚鼠心室肌细胞膜L型钙通道的影响,发现白藜芦醇能阻滞L型钙通道,减少细胞外的钙离子内流,延长有效不应期,减少早搏后除极的发生,并且抑制钙超载,减慢慢反应细胞的传导性而消除房室结折返激动所致的室上性心动过速,从而对心律失常起到治疗作用。 1.3葛根素该成分是从野葛中提取出来的中药单体成分。郭氏等[3]利用全细胞膜片钳技术,研究葛根素对大鼠心肌细胞L型钙通道的影响,结果发现葛根素对于心肌细胞Ica-L有一定程度的时间依赖性阻滞作用,最大抑制程度接近2
5、0%；同时,葛根素可以上移Ica-L的I-V曲线而不改变其激活、峰值、反转电位。提示葛根素于不同膜电位时对于Ica-L具有均匀一致的阻断作用,这可能是其抗心肌缺血和抗心律失常的离子机制。 1.4人参皂苷单体Rb1张氏等[4]利用全细胞膜片钳技术,研究人参皂苷单体Rb1对缺血心室肌细胞动作电位及L型钙离子通道的影响,结果发现,人参皂苷单体Rb1对缺血心室肌细胞Ica-L有明显的阻滞作用,使缺血后Ica-L的I-V曲线电流幅值进一步减小,而不改变Ica-L的最大激活电压和反转电位,表明人参皂苷单体Rb1并不影响缺血心室肌细胞的Ica-L动力学过程。可能的机制是,通过阻滞缺血心室肌细胞钙
6、离子通道Ca2+的内流,降低胞浆内的Ca2+浓度,使心肌收缩力进一步减弱,降低心脏做功和心肌耗氧。 1.5异型南五味子素和戈米辛J这两种成分是从中药南五味子中分离出的木聚糖类化合物,具有很高的生物学活性,可以对抗脂质的过氧化,从而保护心肌细胞的缺血-再灌注损伤。张氏等[5]利用全细胞膜片钳技术,研究异型南五味子素和戈米辛J对豚鼠心室肌细胞L型钙离子通道的阻断作用,发现异型南五味子素10μmol/L及戈米辛J10μmol/L可以抑制L型钙通道电流,说明它们对豚鼠心室肌细胞L型钙通道有阻断作用。但异型南五味子素和戈米辛J对钙电流稳态激活都无影响,它们改变的是钙电流的稳态失活,提示两种成
7、分作用于L型钙通道的失活态。 1.6牡荆素鼠李糖苷牡荆素鼠李糖苷对心脏血流动力学及氧代谢平衡有一定的保护作用,可使实验性心肌缺血、心肌梗死程度及范围明显减轻,心肌酶的漏出明显减轻。朱氏等[6]研究发现,全细胞方式下可以记录到细胞的原始电流和内向钙电流,并存在明显的电压依赖性。10-3mol/L的牡荆素鼠李糖苷对豚鼠心肌细胞Ica-L有增强作用,说明牡荆素鼠李糖苷对钙通道有一定的激动作用。 1.7丹参素丹参素系从丹参水溶性部分中提取的有效成分,即丹参酸A
