血竭对背根神经节细胞河豚毒素不敏感型钠电流的调制及其药效物质的确定

为了阐明血竭对背根神经节细胞河豚毒素不敏感型钠通道电流的调制作用并探求其相应的药效物质, 应用全细胞膜片钳技术在急性分离的大鼠背根神经节细胞上观察血竭, 和其化学成分剑叶龙血素A, 剑叶龙血素B, 龙血素B以及它们的组合对河豚毒素不敏感型钠通道电流的影响; 根据所建立的中药药效物质的操作型定义, 判别血竭调制背根神经节细胞河豚毒素不敏感型钠通道电流的药效物质; 应用Greco等人建立的模型分析化学成分间的相互作用. 结果表明, 血竭对河豚毒素不敏感型钠通道电流峰值有浓度依赖的抑制作用, 并影响通道电流的激活过程; 剑叶龙血素A, 剑叶龙血素B和龙血素B的组合能产生类似于血竭的对河豚毒素不敏感型钠通道电流的调制作用; 3种化学成分单独作用也能调制河豚毒素不敏感型钠通道电流, 但在所产生的对电流峰值的抑制率相等时, 3种化学成分单独作用时各自所需的浓度高于组合作用时各自所需的浓度; 剑叶龙血素A, 剑叶龙血素B和龙血素B在调制河豚毒素不敏感型钠通道电流时具有协同作用. 上述结果说明血竭调制背根神经节细胞河豚毒素不敏感型钠通道电流, 干预痛觉信息传入, 也是血竭产生镇痛作用的原因, 其药效物质是剑叶龙血素A, 剑叶龙血素B和龙血素B这3种化学成分的分子有效组合.     

分析药物相互作用的方法在中药研究中的应用

目的研究血竭中的成分剑叶龙血素A和剑叶龙血素B联合应用于大鼠背根神经节细胞膜河豚毒素不敏感型电压门控性钠通道时所产生的相互作用,并对用来研究药物相互作用的两种方法进行比较.方法用Loewe Additivity模型和Creco等人提出的universal response surface approach（URSA）来分析剑叶龙血素A和剑叶龙血素B抑制上述通道电流时所产生的相互作用.结果反映药物相互作用强度的参数在Loewe Additivity模型中CI以及URSA中的d在本文中CI=1.35（95%置信区间：1.29～1.42）、a=-1.08（95%置信区间：-1.16～-0.98）.结论剑叶龙血素A与剑叶龙血素B在抑制上述通道电流时存在拮抗作用;URSA比Loewe Additivity模型能更客观的反映药物相互作用的程度,且URSA可描述联合药物的量效关系.     

Lys4突变对敬钊缨毛蛛毒素-V钠通道活性的影响

敬钊缨毛蛛毒素-V(jingzhauotoxin-V,JZTX-V)是从敬钊缨毛蛛粗毒中纯化到的一种新型河豚毒素不敏感型钠通道抑制剂,为了深入研究该毒素的结构与功能关系,应用芴甲氧羰基(Fmoc)固相多肽化学合成方法合成了用丙氨酸(Ala)替代JZTX-V第4位赖氨酸残基的突变体K4A-JZTX-V,合成线性多肽经反相高效液相色谱分离纯化后进行谷胱甘肽氧化复性.复性产物分别用MALDI-TOF/TOF质谱进行相时分子质量的鉴定,用膜片钳电生理方法进行电压门控钠通道抑制活性分析.研究结果表明,Lys4被Ala取代后,K4A-JZTX-V对大鼠背根神经节细胞膜上表达的河豚毒素敏感型(TTX-S)钠通道的抑制活性与天然JZTX-V基本相当,提示Lys4与JZTX-V时TTX-S钠通道的抑制活性关系不大;而K4A-JZTX-V对河豚毒素不敏感型(TTX-R)钠通道的抑制活性却比天然JZTX-V下降了约8.3倍,说明Lye4是JZTX-V与河豚毒素不敏感型钠通道抑制活性相关的氨基酸残基.     

真菌诱导海南龙血树生产血竭

血竭是一种名贵的传统中药.影响血竭产生的主要原因是物理损伤和真菌诱导.本研究是以打孔接菌方法诱导生产血竭,并运用高效液相色谱方法检测诱导产生的血竭中主要成分龙血素A和龙血素B的含量,探讨不同处理方法对这两种成分含量的影响,以确定最佳的人工接菌方法.研究结果显示不同的处理方法得到的血竭中龙血素A的含量变化不大,而树体接人镰刀菌属真菌并将伤口暴露于空气得到的血竭中龙血素B的含量最高,诱导效果最好.指纹图谱比对结果显示诱导产生的血竭成分与血竭药品成分相似,进一步说明人工接菌诱导血竭生产具有可行性.     

龙血竭抑制大鼠脊髓背角广动力范围神经元诱发放电的药效物质

通过在体动物实验, 在整体水平上确证龙血竭的镇痛效应及产生此效应的药效物质. 对完整Wistar雄性大鼠模型, 采用细胞外微电极记录技术, 观察龙血竭及其化学成分剑叶龙血素A、剑叶龙血素B、龙血素B, 以及这3种成分的各种组合对电刺激坐骨神经诱发的脊髓背角广动力范围神经元放电活动的影响. 应用等效剂量概念, 在药物量效关系曲线Hill系数相异的情况下, 导出了判定3种药物相互作用性质的相加等效曲面方程. 基于这些方程和Tallarida所建立的判定具有不相似量效曲线的2种药物相互作用性质的等效线方程, 确定3种成分在不同的组合方式下调制广动力范围神经元诱发放电活动时的相互作用性质. 结果表明, 龙血竭及其3种成分均对广动力范围神经元的诱发放电频率具有浓度依赖的抑制作用, 但描述3种成分量效关系曲线的Hill系数各不相同. 各种组合中只有剑叶龙血素A、剑叶龙血素B和龙血素B的组合能够产生与龙血竭类似的抑制效应, 且这3种成分在联合抑制广动力范围神经元的诱发放电频率时具有协同作用. 上述结果说明, 龙血竭能通过3种成分的相互作用在脊髓水平干预痛觉信息的传导和加工, 进一步证实了其镇痛效应的药效物质是这3种成分的分子组合.     

发酵生产龙血竭中龙血素A和B的分析

以高效液相色谱法,检测血竭诱导菌在不同发酵时间下发酵龙血树干粉和龙血树愈伤组织的产物中龙血素A和龙血素B的含量。干粉发酵产物中,龙血素A的含量大于愈伤组织发酵产物中的含量,并且在第四周时达到最大值0.253 mg/g;龙血素B在第三周时达最大值0.519 mg/g。愈伤组织发酵产物也含有少量的龙血素A和龙血素B。虽然发酵产物中的龙血素B远远高于龙血树根、茎、叶中的含量,但还是低于0.4%的质量标准,因此不能应用于生产。     

苦参碱对棉铃虫幼虫神经细胞钠通道的影响

用全细胞膜片钳技术研究了生物碱类植物杀虫剂苦参碱对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫离体培养中枢神经细胞钠离子通道门控过程的影响。结果表明： 苦参碱对棉铃虫幼虫神经细胞所表达的TTX （tetradotoxin, 河豚毒素)敏感钠通道具有浓度依赖性阻滞作用,1,10和100 μmol/L的苦参碱作用5 min后,分别使钠电流峰值较给药前下降（12.49±1.67）%、（18.79±2.16）%和（43.15±8.17）% (n=8, P<0.05)。苦参碱使钠电流的电流 电压关系曲线上移,但并不改变其激活电压、峰电压和电流电压关系曲线的形状。苦参碱对钠通道的阻滞作用可能是其具有某些毒理效应的离子基础。     

Arg20突变对敬钊缨毛蛛毒素-V钠通道活性的影响

敬钊缨毛蛛毒素-V(Jingzhaotoxin-V, JZTX-V)是从敬钊缨毛蛛粗毒中纯化到的一种新型河豚毒素不敏感型钠通道抑制剂, 为了深入研究该毒素的结构与功能关系, 应用芴甲氧羰基(Fmoc)固相多肽化学合成方法合成了用丙氨酸(Ala)替代JZTX-V第20位精氨酸残基的突变体R20A-JZTX-V, 合成线性多肽经反相高效液相色谱分离纯化后进行谷胱甘肽氧化复性。复性产物分别用基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)进行分子量的鉴定, 用膜片钳电生理方法进行电压门控钠通道抑制活性分析。研究结果表明, Arg20被Ala取代后, R20A-JZTX-V对大鼠背根神经节细胞(DRG)膜上表达的河豚毒素敏感型(TTX-S)钠通道的抑制活性与天然JZTX-V相当, 提示Arg20与JZTX-V对TTX-S钠通道的抑制活性无关或关系不大; 而R20A-JZTX-V对TTX-R钠通道的抑制活性却比天然JZTX-V下降了约18.3倍, 说明Arg20是与JZTX-V对河豚毒素不敏感型(TTX-R)钠通道抑制活性相关的关键活性残基之一, 推测R20A-JZTX-V活性降低的原因是用Ala替代Arg20后改变了JZTX-V与TTX-R型钠通道的作用位点。     

海南捕鸟蛛毒素-IV对大鼠背根神经节细胞钠通道的抑制影响(英文)

海南捕鸟蛛毒素 IV(HNTX IV)是从中国捕鸟蛛Seleconosmiahainana粗毒中分离得到的一种肽类神经毒素 ,在成年大鼠背根神经节 (DRG)细胞上观察了该毒素对电压门控钠通道的影响。在全细胞膜片钳条件下 ,HNTX IV能明显抑制哺乳动物神经性河豚毒敏感型 (TTX S)钠电流 ,但不影响河豚毒不敏感型 (TTX R)钠电流。HNTX IV对DRG细胞TTX S钠电流的抑制作用具有浓度依从性 ,其有效半抑制浓度 (IC50 )为 44 .6nmol/L。该毒素不影响DRG钠电流的激活与失活时间特征 ,但能导致钠通道的半数稳态失活电压向超极化方向漂移约 10 .1mV。结果表明HNTX IV是一种新型的蜘蛛毒素 ,其影响电压门控钠通道的机制可能有别于那些结合于通道位点 3来延缓钠电流失活时间特征的蜘蛛毒素如δ 澳洲漏斗网蛛毒素、μ 美洲漏斗网蛛毒素I VI等。     

缓激肽对背根节神经元钠通道电流的作用

目的：观察缓激肽(bradykinin,BK)对大鼠背根节神经元电压依赖性钠通道电流的作用。方法：采用全细胞膜片钳技术,记录钠通道电流。结果：缓激肽剂量依赖性(0．01～10μmol／L)增高小细胞背根节神经元诱发放电频率;缓激肽剂量依赖性(O．01～10μmol／L)增加小细胞背根节神经元的河豚毒素不敏感(TTX—resistant,TTX—R)钠电流,对TTX敏感(TTX—sensitive,TTX-S)钠电流无明显影响。结论：缓激肽引起炎性痛的机制可能与TTX-R钠通道电流有关。     

苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ对棉铃虫幼虫神经细胞钠通道的影响

电压门控钠通道是神经细胞兴奋传导的基础,也是杀虫剂最主要的作用靶标。具有二氢沉香呋喃多元酯骨架的苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ是卫矛科植物苦皮藤的主要杀虫活性成分,苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ处理后昆虫的中毒症状分别表现为麻醉和兴奋。本实验应用全细胞膜片钳技术就苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫离体培养神经细胞钠离子通道的影响进行了比较。结果表明：苦皮藤素Ⅳ对TTX-敏感钠通道电流的抑制明显具有浓度和时间依赖性,高浓度（10 μmol/L和1 μmol/L）条件下,峰值电流迅速减小而被抑制,在较中间浓度（0.1 μmol/L）时缓慢降低,而在低浓度（0.01 μmol/L）下,峰值电流先增加然后再缓慢降低;苦皮藤素Ⅳ对激活电压无明显影响,但使峰值电压向正电位方向移动,在高浓度移动迅速,低浓度移动缓慢。苦皮藤素Ⅴ对TTX-敏感钠通道电流峰值有明显的增大作用,也有一定的浓度依赖性;对激活电压无明显影响,峰值电压在高浓度下变化不明显,在较低浓度(0.1 μmol/L和 0.01 μmol/L)下向正电位方向移动明显。结果说明,苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ可能在钠通道上有一个相同的靶标位点,但由于它们化学结构上的差异,可能对钠通道动力学的修饰 不同,导致不同的生理效应,昆虫表现出不同的神经中毒症状。     

三种蜘蛛粗毒对NG108—15细胞电压门控钠通道的抑制作用

利用小鼠神经细胞瘤×大鼠神经胶质细胞的杂交细胞NG108-15,通过全细胞记录(whole-cellrecording)模式的膜片钳技术,检验了虎纹捕鸟蛛(Selenocosmia huwena)、海南捕鸟蛛(Selenocosmia hainana)和广西大疣蛛(Macrothele guangxiasp)的粗毒对NG108-15细胞膜上电压门控TTX敏感型钠电流和延迟整流钾电流的作用.结果表明,三种蜘蛛粗毒对外向延迟整流钾电流没有明显作用,但对TTX敏感型的快钠电流表现出较强的抑制效应.抑制效应呈量效关系.三种粗毒抑制钠电流的EC     

河蟹眼柄神经分泌细胞离子通道的膜片钳研究

采用全细胞膜片钳技术对培养12－24小时不同形态河蟹眼柄视节端髓X器官（MTXO）神经分泌细胞离子通道进行了研究。结果表明,河蟹眼柄MTXO中分布的A、B、C三种类型神经分泌细胞均可记录到由向电流和外向电流组成的正常全细胞电流。内向电流由高电压激活钙离子通道电流（Lca)和对TTX敏感钠离子通道电流（INa）组成。ICa的激活电压为－30mV,在0－ 20mV电压下达到峰值,在－40mV和－70mV保持电压下记录的ICa激活阈值、初始峰值及I－V曲线无明显差别。外向电流明显,幅值较大,包括对4－AP敏感的快速激活、快速失活钾离子通道电流（IA）和对TEA敏感的缓慢激活、缓慢失活钾离子通道电流（IK）。正常蟹种、二龄成蟹和早熟蟹种MTXO神经分泌细胞均表达电压门控钠、钾、钙离子通道,通道电流和电压特征无明显区别.     

海南捕鸟蛛毒素—Ⅳ对大鼠背根神经节细胞钠通道的抑制影响

海南捕鸟蛛毒素-Ⅳ（HNTX-Ⅳ）是从中国捕鸟蛛Seleconosmia hainana粗毒中分离得到的一种肽类神经毒素,在成年大鼠背根神经节（DRG）细胞上观察了该毒素对电压门控钠通道的影响。在全细胞膜片钳条件下,HNTX-Ⅳ能明显抑制哺乳动物神经性河豚毒敏感型（TTX-S）钠电流,但不影响河豚毒不敏感型（TTX-R）钠电流,HNTX-Ⅳ对DRG细胞TTX-S钠电流的抑制作用具有浓度依从性。其有效半抑制浓度（IC50）为44.6nmol/L。该毒素不影响DRG钠电流的激活与失活时间特征,但能导致钠通道的半数稳态失活电压向超极化方向漂移约10.1mV。结果表明HNTX-Ⅳ是一种新型的蜘蛛毒素,其影响电压门控钠通道的机制可能有别于那些结合于通道位点3来延缓钠电流失活时间特征的蜘蛛毒素如δ-澳洲漏斗网蛛毒素,μ-美洲漏斗网蛛毒素I-Ⅵ等。     

乌拉坦对大鼠海马CA1神经元电压门控钠通道和动作电位的作用

乌拉坦对兴奋性和抑制性配体门控通道具有广泛的可检测的作用.作者运用全细胞膜片钳技术研究乌拉坦对wistar大鼠海马CA1神经元电压门控钠通道和动作电位的作用.结果发现乌拉坦可逆并剂量依赖性地抑制钠电流和动作电位,其中,在10mmol/L浓度时可减小钠电流强度达38%,使激活曲线向去极化方向移动,并延长钠通道失活后的恢复时间,降低动作电位的幅值.这些结果表明乌拉坦对电压门控钠通道的抑制作用可能是乌拉坦全身麻醉作用的机制之一.     

百日咳毒素对棉铃虫神经细胞电压门控钠、钙通道的调节作用

用膜片钳技术研究了百日咳毒素对离体培养的棉铃虫幼虫中枢神经细胞电压门控钠、钙通道的影响。结果表明,对照组细胞钠通道在-50～-40mV激活,在-20mV左右电流达到最大值,在记录的20min内、电流．电压关系曲线(I-V)和电流幅值未有明显变化;细胞与百日咳毒素预孵后,钠通道在-40mV左右激活,电流在0mV左右达到最大值,在记录过程中,激活电压和峰值电压继续向正方向移动约10mV、电流持续下降。对照组钙通道在-40～-30mV激活,在0mV左右电流达峰值;经百日咳毒素处理后,I-V曲线向负电位方向移动约10mV,在记录过程中,I-V曲线继续向负电位方向移动,电流的衰减(rundown)现象比对照组严重．此外,百日咳毒素处理引起钙电流达到峰值的时问显著延长。结果提示,百日咳毒素敏感的G蛋白(Gi)可能通过直接途径或间接途径调节棉铃虫神经细胞钠、钙通道的电压敏感性和开放几率以及钙通道由备用态向激活态转化的速度。同时,经百日咳毒素处理后钠通道的,I-V曲线与抗性棉铃虫I-V曲线非常相似,可能暗示Gi蛋白在棉铃虫抗药性形成中发挥作用。     

白介素1β抑制培养的大鼠皮层神经元钠电流峰值和动作电位幅度

白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)是重要的促炎细胞因子,在中枢神经系统的生理学和病理学过程中发挥关键作用。电压门控钠通道是可兴奋细胞电学活动的基础,控制神经元的兴奋性和动作电位。最近的研究又显示了IL-1β与电压门控通道之间的相互作用。为考察中枢神经元中IL-1β与电压门控钠通道之间的相互作用,本研究使用10ng/mL的IL-1β处理培养的大鼠皮层神经元24h,通过电压钳技术测定电压门控钠电流,结果表明IL-1β处理抑制钠电流幅度,但不改变其激活和失活性质。与电压钳记录结果相一致,电流钳记录表明IL-1β降低动作电位幅度但不影响阈值。这些结果显示长时间的IL-1β处理可以抑制电压门控钠电流,这种抑制作用减小了动作电位幅度,这可能改变神经元的电学性质、突触传导等基本功能,并提示了IL-1β在神经系统损伤和疾病中作用的新的思路。     

棉铃虫幼虫神经细胞的急性分离培养及其电压门控通道的膜片钳研究

探索了棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫神经细胞的急性分离与体外培养的条件,并利用全细胞膜片钳技术首次对棉铃虫幼虫急性分离神经细胞的电压门控性钠、钾和钙通道的基本电生理学特性进行了研究。结果表明,棉铃虫幼虫中枢神经细胞在TC-100、L-15和Grace培养基中均可贴壁生长,在DMEM培养基中基本不能存活。在TC-100培养基分别与其它三种培养基按一定比例混合形成的培养液中,TC-100与L-15等量混合培养液更适合于神经细胞的生长。全细胞电压钳条件下,可分别记录到电压门控性钠、钾和钙通道电流。钙电流特征为高电压激活、缓慢失活;钠电流对河豚毒素敏感;钾电流可被细胞外液中的氯化四乙胺和4-氨基吡啶抑制。     

白细胞介素-6对新生大鼠海马神经元电压依赖离子通道和NMDA电流的影响

目的: 研究白细胞介素-6对海马神经元电压依赖离子通道和NMDA电流的影响.方法: 应用全细胞膜片钳技术观察IL-6对电压依赖性钠通道电流(INa),延迟整流性钾通道电流(IK),电压依赖性钙通道电流(ICa),NMDA(N-methyl-D-aspartate)受体通道电流的影响.结果: 50 ng/ml IL-6作用24 h后IK 和ICa明显减小,Cm明显增大.50,500 ng/ml时减小NMDA电流.结论: IL-6通过作用于电压依赖钾通道,钙离子通道及NMDA通道影响神经元功能.     

虎纹捕鸟蛛毒素虎纹毒素-III对美洲蜚蠊神经细胞电压门控离子通道的影响

HWTX-III是从中国虎纹捕鸟蛛Ornithoctonus huwena粗毒中分离纯化到的一种昆虫神经多肽。通过应用全细胞膜片钳技术研究了HWTX-III对美洲蜚蠊Periplaneta americana神经细胞电压门控离子通道的影响。发现HWTX-III特异性地抑制美洲蜚蠊背侧不成对中间(dorsal unpaired median, DUM）神经细胞的电压门控钠通道(IC50≈1.106 μmol/L),而对电压门控钾通道没有明显的影响。HWTX-III通过一种新型的不同于其他蜘蛛毒素的机制抑制昆虫电压门控钠通道,它不影响通道的激活与失活动力学,也不明显地漂移稳态失活曲线。HWTX-III对昆虫神经细胞电压门控钠通道的特异性与新型作用机制为研究电压门控钠通道分子结构的多样性以及开发新的安全的杀虫剂提供有用的工具。