基本信息
- 項目名稱：
- 毛翠雀花生物堿的正性肌力作用與鈣關(guān)系的初步研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 本課題利用八木式管蛙心灌流法，使用powerlab生理信號系統(tǒng)，以心肌收縮力為指標，觀察離體蛙心經(jīng)多種鈣電壓門控/受體/信號通道的阻斷劑預處理后，對MQC正性肌力作用的影響，發(fā)現(xiàn)MQC的正性肌力作用能被多種途徑的鈣通道阻滯劑所拮抗，其增強心肌收縮力的作用可能與鈣通道沒有直接關(guān)系，可能通過抑制心肌細胞膜Na+-K+-ATPase，通過Na+-Ca2+離子交換，間接提高細胞內(nèi)Ca2+水平而實現(xiàn)。
- 詳細介紹：
- 本課題在前期研究中從毛翠雀花中分離得到了毛翠雀花生物堿（簡稱MQC），并發(fā)現(xiàn)一定濃度范圍內(nèi)的MQC對蛙心具有正性肌力作用，這種作用可能與細胞內(nèi)鈣的釋放有密切關(guān)系。本研究圍繞鈣離子的相關(guān)通道/受體，利用八木式管蛙心灌流法制備離體蛙心，以心肌收縮力為觀察指標尋求各鈣阻滯劑合適的濃度。我們設(shè)立了任氏液對照組、不同濃度MQC對照組、各鈣通道阻滯劑對照組及鈣通道阻滯劑+MQC實驗組，實驗組分別以硝苯地平（L-型電壓門控鈣通道阻斷劑之雙氫吡啶類）、地爾硫卓（L-型電壓門控鈣通道阻斷劑之苯噻氮卓類）、維拉帕米（L-型電壓門控鈣通道阻斷劑之苯烷胺類）、咪貝地爾（T-型電壓門控鈣通道阻斷劑）、金雀異黃素（酪氨酸蛋白激酶抑制劑）、肝素（三磷酸肌醇受體拮抗劑）、新霉素（磷脂酶C(PLC)的抑制劑）、普魯卡因（ryanodine受體鈣通道的阻斷劑）等八種不同鈣抑制劑預處理后，加入不同濃度的MQC，使用powerlab生理信號系統(tǒng)，以心肌收縮力為指標，觀察MQC正性肌力作用與鈣的相關(guān)受體/或通道/信號通路的關(guān)系，統(tǒng)計學處理所得數(shù)據(jù) ±SD表示，采用SPSS11.5統(tǒng)計分析軟件做方差分析，然后進行組間比較。以P<0.05為有顯著性差異。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 毛翠雀花味苦性涼，藏醫(yī)用于治肺熱疫毒，為“清肺熱之甘露”。前期研究發(fā)現(xiàn)一定濃度范圍的MQC對蛙心具有正性肌力作用，而這一作用與毛翠雀花的傳統(tǒng)應用具一定差異。本研究圍繞鈣離子的相關(guān)受體，觀察離體蛙心經(jīng)多種鈣電壓門控/受體/信號通道的阻斷劑預處理后，對MQC正性肌力作用的影響，以明確毛翠雀花生物堿正性肌力作用與鈣的關(guān)系，初步明確其作用與哪一種通道或受體或信號系統(tǒng)有關(guān)，為進一步的研究提供實驗數(shù)據(jù)。
科學性、先進性及獨特之處
- 本課題在對傳統(tǒng)藥物毛翠雀花的前期研究中，發(fā)現(xiàn)了與其傳統(tǒng)應用不同的藥理活性物質(zhì)MQC，該課題組同學在此基礎(chǔ)上，進一步查閱大量文獻，圍繞心肌細胞鈣增加的幾個環(huán)節(jié)，應用多種鈣通道、受體、信號通路的阻斷劑，從各個角度，制定方案以研究毛翠雀花生物堿的強心作用機制、明確其作用靶點，具有良好的科學性及獨特性，為MQC的進一步研究提供藥效模型，并為可能的新藥開發(fā)提供實驗數(shù)據(jù)。 。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 毛翠雀花傳統(tǒng)應用于清肺熱，其藥理研究很少，我們研究顯示其提取物MQC具有正性肌力作用，但是其具體作用機制以及作用靶點均不明確。本課題從多種鈣通道、受體、信號通路角度研究其正性肌力作用機理，明確其作用靶點，發(fā)現(xiàn)其正性肌力作用與鈣通道沒有直接關(guān)系，此結(jié)論為毛翠雀花的進一步的物質(zhì)基礎(chǔ)研究提供合適的藥效模型，也有助于理解、分析其傳統(tǒng)應用，并為可能的新藥開發(fā)提供實驗數(shù)據(jù)，為心功能不全的藥物研究提供新的方向。
學術(shù)論文摘要
- 目的：研究毛翠雀花提取物(MQC)對離體蛙心功能活動的影響。方法：采用八木氏離體蛙心灌流法，分別用6.25μg/ml、3.125μg/ml、1.5625μg/ml高中低三種不同濃度的MQC對L-型鈣通道阻斷劑硝苯地平、地爾硫卓、維拉帕米，T-型鈣通道阻斷劑咪貝地爾，酪氨酸蛋白激酶抑制劑金雀異黃素，三磷酸肌醇受體拮抗劑肝素，磷脂酶C抑制劑新霉素及ryanodine受體鈣通道的阻斷劑普魯卡因等造成的心肌收縮力減弱的影響，利用Powerlab chart5.5智能生物信號顯示與處理系統(tǒng)對結(jié)果進行了記錄。結(jié)果：各鈣通道阻滯劑對照組蛙心心肌收縮力限制下降（與任氏液組比較具有顯著差異P＜0.05），經(jīng)硝苯地平預處理后的中、高濃度MQC組，與任氏液組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），與相應鈣通道阻滯劑組比較差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），其余各低中高MQC組蛙心心肌收縮力顯著下降（與任氏液組比較具有顯著差異P＜0.05）。結(jié)論：MQC的正性肌力作用可能與鈣通道沒有直接關(guān)系，可能通過調(diào)節(jié)Na+/Ca2+離子交換，間接提高細胞內(nèi)Ca2+水平而實現(xiàn)，其具體作用機制有待進一步深入研究。
獲獎情況
- 獲得“2010年廣東省大學生創(chuàng)新實驗項目”立項資助；獲廣州中醫(yī)藥大學第十六屆學術(shù)論文大賽三等獎
鑒定結(jié)果
- 本課題實驗過程嚴謹，數(shù)據(jù)分析精確可靠，通過分析整理得出合理杰倫，已撰寫學術(shù)論文一篇。
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 1 心肌收縮和鈣的關(guān)系: 心肌細胞發(fā)生收縮是通過興奮-收縮耦聯(lián)( excitation-contraction coupling )實現(xiàn)的，鈣離子在其中起著關(guān)鍵性的作用。心肌細胞中的鈣主要來源于兩條途徑：細胞外鈣內(nèi)流和(或)細胞內(nèi)肌漿網(wǎng)釋放鈣。細胞內(nèi)鈣的釋放，也主要由細胞外鈣的進入所激發(fā)的。細胞外鈣進入胞內(nèi)可通過三種渠道：L-型鈣通道、T-型鈣通道和Na+/Ca2+ 的雙向交換蛋白，其中作用最大的是LVDCC。進入胞內(nèi)的Ca2+觸發(fā)肌漿網(wǎng)釋放Ca2+，與肌鈣蛋白結(jié)合，使肌纖維收縮。肌漿網(wǎng)釋放Ca2+的通道主要為IP3R和RyR。 2 細胞膜上的鈣通道 目前已知的鈣通道主要為:電壓門控鈣通道 、受體操控性鈣通道、機械操縱性鈣通道和鈣庫調(diào)控性鈣通道。電壓門控通道又分為4種: L、T、N和 P型。L型鈣通道是鑲鉗在細胞膜雙脂質(zhì)層中的糖蛋白復合體，是一種 multimeric蛋白質(zhì)，主要由α1、β、α2\δ3三個亞單位組成，δ亞單位附著于α2亞單位上，其中α1是 L型鈣通道的主要功能亞單位，β和α2\δ為輔助亞單位。至今發(fā)現(xiàn)的L型鈣通道拮抗劑至少有3類：雙氫吡啶類，如硝苯地平； 苯噻氮卓類，如地爾硫卓；苯烷胺類，如維拉帕米。L型鈣通道3種阻斷劑的化學結(jié)構(gòu)不同，與鈣通道結(jié)合的位點也不同，具有藥理學配體和受體結(jié)合的特性。咪貝地爾是細胞膜T-型電壓門控鈣通道阻斷劑。 3 肌漿網(wǎng)上的鈣釋放通道 肌漿網(wǎng)是心肌細胞的主要鈣庫，在肌漿網(wǎng)上存在著兩種鈣釋放通道，既IP3受體(IP3R)離子通道和ryanodine受體(RyR2)離子通道兩種。它們之間相互作用，調(diào)控著細胞內(nèi)鈣的平衡。普魯卡因是胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)ryanodine受體鈣通道的阻斷劑。金雀異黃素是酪氨酸蛋白激酶抑制劑，可抑制激酶的磷酸化位點，抑制包括自身磷酸化在內(nèi)的磷酸化。 肝素是三磷酸肌醇受體拮抗劑；新霉素是磷脂酶C(PLC)的抑制劑，它可阻斷由PLC催化的磷脂肌醇代謝，從而抑制IP3的生成。 4 毛翠雀花的研究 毛翠雀花為毛茛科植物毛翠雀花及短距翠雀花的地上部分，生于海拔2100～4600米的山坡、灌叢、林地、草地、林緣，產(chǎn)于青海，西藏東部、甘肅南部、四川西部，味苦性涼，藏醫(yī)用于治肺熱疫毒，為“清肺熱之甘露”，目前對MQC的研究甚少。
