氟哌啶醇季铵盐衍生物对猪冠状动脉螺旋条作用机制的探讨
作者：韦日生 石刚刚
单位：汕头大学医学院药理教研室，汕头 515031
关键词：氟哌啶醇季铵盐；冠状动脉螺旋条；维拉帕米；格列苯脲
中国新药杂志001109 [摘要]目的：研究氟哌啶醇季铵盐衍生物F2对猪冠状动脉的作用及其作用机制。方法：采用去内皮的猪冠状动脉螺旋条，观察在有钙和无钙的Krebs液中，不同浓度(0.1～100μmol/L)F2对预先用30mmol/L KCl诱导冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响，以及10μmol/L格列苯脲(glibenclamide,Gli)对100μmol/L F2对抗KCl诱导的冠状动脉条收缩作用的影响。结果：在含钙的Krebs液中，0.1～100μmol/L F2均量效依赖地抑制30mmol/L KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩；在无钙的Krebs液中，100μmol/LF2对30mmol/L KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩曲线无影响；10μmol/L格列苯脲不能恢复100μmol/L F2对抗KCl诱导的冠状动脉条的收缩作用。结论：F2可能通过阻断细胞外钙内流从而起到扩张冠状动脉的作用，其扩冠作用可能与ATP敏感性钾通道的开放无关。
, 百拇医药
[中图分类号]R972.4 [文献标识码]B
[文章编号]1003-3734(2000)11-0761-03
On mechanism of quaternary ammonium salt derivative (F2) of haloperidol on porcine coronary arterial strips
WEI Ri-sheng,SHI Gang-gang
(Department of Pharmacology,Medical College of Shantou University,Shantou 515031,China)
[Abstract]Objective:As stated in the title.Methods:To observe the effect of 0.1～100μmol/L F2 in Ca2+ containing and Ca2+ free Krebs solutions on the response curve of deendothelium porcine arterial strips contraction pre-reduced by 30mmol/L KCl solution and the antagonist effect of 10μmol/L glibenclamide on the effect of F2 on the arterial strips.Results:F2 in Ca2+ free Kerbs solution has no effect on strips contraction induced by 30mmol/L KCl solution on the contrary F2 in Ca2+ containing Krebs solution do has dose-dependent effect on arterial strips contraction.10μmol/L glibenclamide can not resume the arterial strip contraction induced by KCl.Conclusion:The effect of F2 on coronary arterial relaxation may be the result of Ca2+-influx block and not related to the opening of ATP-dependent potassium channels.
, 百拇医药
[Key words]quaternary ammonium salt of haloperidol;coronary arterial strips;verapamil;glibenclamide
氟哌啶醇(haloperidol,Hal)在临床上常用于治疗精神病。石刚刚等[1～3]连续报道Hal还具有扩冠作用，但伴有锥体外系的不良反应。对Hal结构进行改造后形成的季铵盐衍生物F2具有明显扩冠作用，且不引起锥体外系的不良反应[4]。目前F2引起血管扩张的机制尚不清楚。本实验采用去除内皮的猪冠状动脉螺旋条，研究F2对KCl诱导的冠脉条收缩的拮抗作用，并对F2的作用机制进行一些探讨。
材料与方法
1 材料
, 百拇医药
1.1 动物及标本 新鲜猪心，由汕头市第一肉联厂提供。
1.2 标本制作 参考文献[5]，在含有Krebs液的瓶皿中仔细分离猪冠状动脉右支起始段，将周围结缔组织剥离干净。取第一分支处后一段，剪成长1.5cm宽0.5cm的螺旋肌条，用棉签轻轻擦掉血管内皮，肌条两端扎线挂于玻璃浴槽中，上端接张力换能器，施于2g前负荷，槽内灌满Krebs液，温度恒定于(37±0.5)℃，并持续通入混合气(O2 95%,CO2 5%)。隔15min更换一次新鲜Krebs液，平衡2 h后将扫描仪刻度调零,实验时将槽内Krebs液体积定于5ml。
1.3 药物及仪器 酚妥拉明(phentolamine，Phen)由Ciba-Geigy公司提供；维拉帕米(verapamil,Ver)由德国基诺药厂生产，批号：8871；F2由 汕头大学医学院药物研究所提供，吡那地尔(pinacidil,Pin) 和格列苯脲(glibenclamide,Gli)均由天津药物研究所提供,其他为市售分析纯。Pin,Gli,F2用二甲基亚枫(Sigma 公司)配制成所需的浓度，其余药物用四蒸水配制。含钙Krebs液(g/L)：NaCl 6.9，KCl0.35,KH2PO4 0.162，MgSO4*7H2O 0.29，CaCl2 0.28，NaHCO3 2.1，葡萄糖 2.0，pH为7.2。无钙Krebs液：正常Krebs液中加入EGTANa2 0.186g/L取代CaCl2配成无钙Krebs液。LY14-204型平衡记录仪(上海大华仪表厂)，JZ100型肌肉张力换能器(河北高碑店市新航机电设备有限公司)，CS501型超级恒温器(重庆试验设备厂)。
, 百拇医药
2 方法
实验分组见表1，所列药物浓度均为终浓度。
表1 分组方法 组 别
n
给药方法
阴性对照组1
4
30mmol/L KCl+DMSO
阴性对照组2
4
10μmol/L Phen+ 30mmol/L KCl+
1mmol/L CaCl2+DMSO
, http://www.100md.com
阳性对照组1
6
10μmol/LPhen+30mmol/L KCl+1mmol/LCaCl2
+10μmol/L Ver
阳性对照组2
6
10μmol/L Phen+ 30mmol/LKCl+10μmol/L Ver
阳性对照组3
6
30mmol/L KCl+10μmol/L Pin+10μmol/L Gli
, 百拇医药
实验组1
9
10μmol/L Phen+30mmol/L KCl+1mmol/LCaCl2+
(0.1～100μmol/L)F2
实验组2
6
10μmol/L Phen+30mmol/LKCl+100μmol/L F2
实验组3
6
30mmol/L KCl+100μmol/L F2+10μmol/L Gli
, 百拇医药
3 统计学方法
以30mmol/L KCl所致的冠状动脉螺旋条最大收缩张力为100%，分别统计药物作用后冠状动脉螺旋条的收缩张力。实验结果以
±s表示，数据处理采用单因素多组方差分析和q检验。
结 果
1 含钙Krebs液中KCl及DMSO对猪冠状动脉螺旋条的作用
在含钙Krebs液中加入30mmol/L KCl冠状动脉螺旋条的收缩曲线明显升高[4]，待反应达坪值并稳定后加入10μl DMSO，KCl诱导的收缩曲线没有发生变化。
2 无钙Krebs液中Phen,KCl和CaCl2对冠状动脉螺旋条的作用
, 百拇医药
在无钙Krebs液中加入10μmol/L的Phen，收缩曲线保持在基线水平上，加入30mmol/L KCl冠状动脉螺旋条的收缩曲线稍微升高后稳定，再加入1mmol/L CaCl2冠状动脉螺旋条收缩曲线则大幅度升高，待反应达坪值并稳定后加入20μl DMSO，收缩曲线没有发生变化。
3 Ver和F2在含钙Krebs液中对冠状动脉肌条收缩曲线的影响
在阳性对照组1中10μmol/L 的Ver使KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩明显受抑制，见表2。在实验组中无钙Krebs液依次加入10μmol/L Phen，30mmol/L KCl 和1mmol/L CaCl2 ，待收缩曲线升高并稳定后，分别累加F2(0.1～100μmol/L)，可观察到冠状动脉螺旋条收缩受抑制，其所受抑制程度与药物浓度有量效依赖关系。
, http://www.100md.com 表2 F2对KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响(±s) 组 别
n
动脉螺旋条收缩强度(%)
30μmol/LKCl
4
100
10μmol/L Ver
6
5.65±5.82b
0.1μmol/LF2
, http://www.100md.com
9
92.74±4.08a
1μmol/L F2
9
84.86±6.81b
10μmol/L F2
9
70.86±10.14b
100μmol/L F2
9
5.74±8.01b
, 百拇医药
与KCl组比较 a:P<0.05;b:P<0.01
4 Ver和F2在无钙Krebs液中对冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响
在阳性对照组2和实验组2中，10μmol/L的Ver和100μmol/L的F2对KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩均无影响。
5 Pin和Gli对KCl诱导冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响
阳性对照组3中，在含钙Krebs液中加入10μmol/L的Pin，明显抑制30mmol/L KCl诱导冠状动脉螺旋条的收缩，10μmol/L的Gli可以部分恢复Pin对血管的抑制作用。
6 Gli和F2对KCl诱导冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响
, 百拇医药
实验组3中在含钙Krebs液中，10μmol/L的Gli 并不影响100μmol/L的F2 对KCl诱导冠状动脉条收缩的抑制作用。
讨 论
细胞内钙离子的变化是触发血管平滑肌收缩的基础[6]，而细胞内钙离子的变化又受多种因素的调节。本实验采用去除内皮的猪冠状动脉螺旋条，排除了F2可能通过内皮细胞释放活性物质从而介导血管舒缩[5]，Krebs液中加入Phen，阻断α受体可能引起的血管作用。F2在无钙的Krebs液中对KCl诱导的血管收缩无影响，在含钙的Krebs液中抑制KCl诱导的血管收缩，提示F2可能是通过阻断细胞外钙离子内流降低细胞内钙离子浓度从而引起血管扩张。
在应用膜片钳技术测定F2对膜通道离子电流影响的预实验中，我们发现F2可能具有钾通道的开放作用。因此，本实验通过利用Pin-ATP敏感钾通道开放剂和Gli-ATP敏感性钾通道特异性阻断剂作对照研究[5]，10μmol/L Gli可以部分恢复10μmol/L Pin对抗KCl所致的冠状动脉螺旋条收缩，但对F2阻断KCl所致的冠状动脉螺旋条的收缩无影响。提示F2可能不是KATP的开放剂。F2究竟是通过何种通道起作用，则有待于今后通过膜片钳实验完成。
, 百拇医药
目前，扩张血管药物种类繁多，但是具有心血管活性的化合物中未发现有F2类似的结构，我们已报国家专利并得到批准。对这一结构的研究，具有应用价值，又有理论依据，有可能开发出一种全新的扩血管药物。
基金项目：广东省自然科学基金资助(970605)
[作者简介]韦日生(1969-)，男，医学硕士，现任职于北京大学基础医学院生物物理学教研室。主要研究方向为心血管药理。
[参考文献]
[1]石刚刚，马希贤，陈锦香，等.氟哌啶醇对猪冠状动脉螺旋条作用的研究[J].中国药学杂志，1996，31(3)∶142-144.
[2]石刚刚，许绍芬.苯环利啶对于离体豚鼠冠脉流量的影响[J].上海医科大学学报，1994，21(2)∶93-96.
, 百拇医药
[3]石刚刚，郑锦鸿，陈少刚.氟哌啶醇治疗不稳定性心绞痛病例分析[J].汕头大学医学院学报，1997，10(2)∶33-34.
[4]石刚刚，郑锦鸿，李长潮，等.氟哌啶醇季铵盐衍生物对冠状动脉作用的研究[J].中国药学杂志，1998，33(9)∶529-531.
[5]Gollasch M,Bychkov R,Ried C,et al.Pinacidil relaxes porcine and human coronary arteries by activating ATP-dependent potassium channels in smooth muscle cells[J].J Pharmacol Exp Ther，1995,275(2)∶681-692.
[6]朱莉，蒋文平.血管平滑肌细胞钙通道[J].国外医学心血管疾病分册，1995，22(6)∶323-326.
收稿日期：1999-08-12
修回日期：2000-08-06, http://www.100md.com
单位：汕头大学医学院药理教研室，汕头 515031
关键词：氟哌啶醇季铵盐；冠状动脉螺旋条；维拉帕米；格列苯脲
中国新药杂志001109 [摘要]目的：研究氟哌啶醇季铵盐衍生物F2对猪冠状动脉的作用及其作用机制。方法：采用去内皮的猪冠状动脉螺旋条，观察在有钙和无钙的Krebs液中，不同浓度(0.1～100μmol/L)F2对预先用30mmol/L KCl诱导冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响，以及10μmol/L格列苯脲(glibenclamide,Gli)对100μmol/L F2对抗KCl诱导的冠状动脉条收缩作用的影响。结果：在含钙的Krebs液中，0.1～100μmol/L F2均量效依赖地抑制30mmol/L KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩；在无钙的Krebs液中，100μmol/LF2对30mmol/L KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩曲线无影响；10μmol/L格列苯脲不能恢复100μmol/L F2对抗KCl诱导的冠状动脉条的收缩作用。结论：F2可能通过阻断细胞外钙内流从而起到扩张冠状动脉的作用，其扩冠作用可能与ATP敏感性钾通道的开放无关。
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[中图分类号]R972.4 [文献标识码]B
[文章编号]1003-3734(2000)11-0761-03
On mechanism of quaternary ammonium salt derivative (F2) of haloperidol on porcine coronary arterial strips
WEI Ri-sheng,SHI Gang-gang
(Department of Pharmacology,Medical College of Shantou University,Shantou 515031,China)
[Abstract]Objective:As stated in the title.Methods:To observe the effect of 0.1～100μmol/L F2 in Ca2+ containing and Ca2+ free Krebs solutions on the response curve of deendothelium porcine arterial strips contraction pre-reduced by 30mmol/L KCl solution and the antagonist effect of 10μmol/L glibenclamide on the effect of F2 on the arterial strips.Results:F2 in Ca2+ free Kerbs solution has no effect on strips contraction induced by 30mmol/L KCl solution on the contrary F2 in Ca2+ containing Krebs solution do has dose-dependent effect on arterial strips contraction.10μmol/L glibenclamide can not resume the arterial strip contraction induced by KCl.Conclusion:The effect of F2 on coronary arterial relaxation may be the result of Ca2+-influx block and not related to the opening of ATP-dependent potassium channels.
, 百拇医药
[Key words]quaternary ammonium salt of haloperidol;coronary arterial strips;verapamil;glibenclamide
氟哌啶醇(haloperidol,Hal)在临床上常用于治疗精神病。石刚刚等[1～3]连续报道Hal还具有扩冠作用，但伴有锥体外系的不良反应。对Hal结构进行改造后形成的季铵盐衍生物F2具有明显扩冠作用，且不引起锥体外系的不良反应[4]。目前F2引起血管扩张的机制尚不清楚。本实验采用去除内皮的猪冠状动脉螺旋条，研究F2对KCl诱导的冠脉条收缩的拮抗作用，并对F2的作用机制进行一些探讨。
材料与方法
1 材料
, 百拇医药
1.1 动物及标本 新鲜猪心，由汕头市第一肉联厂提供。
1.2 标本制作 参考文献[5]，在含有Krebs液的瓶皿中仔细分离猪冠状动脉右支起始段，将周围结缔组织剥离干净。取第一分支处后一段，剪成长1.5cm宽0.5cm的螺旋肌条，用棉签轻轻擦掉血管内皮，肌条两端扎线挂于玻璃浴槽中，上端接张力换能器，施于2g前负荷，槽内灌满Krebs液，温度恒定于(37±0.5)℃，并持续通入混合气(O2 95%,CO2 5%)。隔15min更换一次新鲜Krebs液，平衡2 h后将扫描仪刻度调零,实验时将槽内Krebs液体积定于5ml。
1.3 药物及仪器 酚妥拉明(phentolamine，Phen)由Ciba-Geigy公司提供；维拉帕米(verapamil,Ver)由德国基诺药厂生产，批号：8871；F2由 汕头大学医学院药物研究所提供，吡那地尔(pinacidil,Pin) 和格列苯脲(glibenclamide,Gli)均由天津药物研究所提供,其他为市售分析纯。Pin,Gli,F2用二甲基亚枫(Sigma 公司)配制成所需的浓度，其余药物用四蒸水配制。含钙Krebs液(g/L)：NaCl 6.9，KCl0.35,KH2PO4 0.162，MgSO4*7H2O 0.29，CaCl2 0.28，NaHCO3 2.1，葡萄糖 2.0，pH为7.2。无钙Krebs液：正常Krebs液中加入EGTANa2 0.186g/L取代CaCl2配成无钙Krebs液。LY14-204型平衡记录仪(上海大华仪表厂)，JZ100型肌肉张力换能器(河北高碑店市新航机电设备有限公司)，CS501型超级恒温器(重庆试验设备厂)。
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2 方法
实验分组见表1，所列药物浓度均为终浓度。
表1 分组方法 组 别
n
给药方法
阴性对照组1
4
30mmol/L KCl+DMSO
阴性对照组2
4
10μmol/L Phen+ 30mmol/L KCl+
1mmol/L CaCl2+DMSO
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阳性对照组1
6
10μmol/LPhen+30mmol/L KCl+1mmol/LCaCl2
+10μmol/L Ver
阳性对照组2
6
10μmol/L Phen+ 30mmol/LKCl+10μmol/L Ver
阳性对照组3
6
30mmol/L KCl+10μmol/L Pin+10μmol/L Gli
, 百拇医药
实验组1
9
10μmol/L Phen+30mmol/L KCl+1mmol/LCaCl2+
(0.1～100μmol/L)F2
实验组2
6
10μmol/L Phen+30mmol/LKCl+100μmol/L F2
实验组3
6
30mmol/L KCl+100μmol/L F2+10μmol/L Gli
, 百拇医药
3 统计学方法
以30mmol/L KCl所致的冠状动脉螺旋条最大收缩张力为100%，分别统计药物作用后冠状动脉螺旋条的收缩张力。实验结果以
±s表示，数据处理采用单因素多组方差分析和q检验。结 果
1 含钙Krebs液中KCl及DMSO对猪冠状动脉螺旋条的作用
在含钙Krebs液中加入30mmol/L KCl冠状动脉螺旋条的收缩曲线明显升高[4]，待反应达坪值并稳定后加入10μl DMSO，KCl诱导的收缩曲线没有发生变化。
2 无钙Krebs液中Phen,KCl和CaCl2对冠状动脉螺旋条的作用
, 百拇医药
在无钙Krebs液中加入10μmol/L的Phen，收缩曲线保持在基线水平上，加入30mmol/L KCl冠状动脉螺旋条的收缩曲线稍微升高后稳定，再加入1mmol/L CaCl2冠状动脉螺旋条收缩曲线则大幅度升高，待反应达坪值并稳定后加入20μl DMSO，收缩曲线没有发生变化。
3 Ver和F2在含钙Krebs液中对冠状动脉肌条收缩曲线的影响
在阳性对照组1中10μmol/L 的Ver使KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩明显受抑制，见表2。在实验组中无钙Krebs液依次加入10μmol/L Phen，30mmol/L KCl 和1mmol/L CaCl2 ，待收缩曲线升高并稳定后，分别累加F2(0.1～100μmol/L)，可观察到冠状动脉螺旋条收缩受抑制，其所受抑制程度与药物浓度有量效依赖关系。
, http://www.100md.com 表2 F2对KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响(
±s) 组 别n
动脉螺旋条收缩强度(%)
30μmol/LKCl
4
100
10μmol/L Ver
6
5.65±5.82b
0.1μmol/LF2
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9
92.74±4.08a
1μmol/L F2
9
84.86±6.81b
10μmol/L F2
9
70.86±10.14b
100μmol/L F2
9
5.74±8.01b
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与KCl组比较 a:P<0.05;b:P<0.01
4 Ver和F2在无钙Krebs液中对冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响
在阳性对照组2和实验组2中，10μmol/L的Ver和100μmol/L的F2对KCl诱导的冠状动脉螺旋条收缩均无影响。
5 Pin和Gli对KCl诱导冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响
阳性对照组3中，在含钙Krebs液中加入10μmol/L的Pin，明显抑制30mmol/L KCl诱导冠状动脉螺旋条的收缩，10μmol/L的Gli可以部分恢复Pin对血管的抑制作用。
6 Gli和F2对KCl诱导冠状动脉螺旋条收缩曲线的影响
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实验组3中在含钙Krebs液中，10μmol/L的Gli 并不影响100μmol/L的F2 对KCl诱导冠状动脉条收缩的抑制作用。
讨 论
细胞内钙离子的变化是触发血管平滑肌收缩的基础[6]，而细胞内钙离子的变化又受多种因素的调节。本实验采用去除内皮的猪冠状动脉螺旋条，排除了F2可能通过内皮细胞释放活性物质从而介导血管舒缩[5]，Krebs液中加入Phen，阻断α受体可能引起的血管作用。F2在无钙的Krebs液中对KCl诱导的血管收缩无影响，在含钙的Krebs液中抑制KCl诱导的血管收缩，提示F2可能是通过阻断细胞外钙离子内流降低细胞内钙离子浓度从而引起血管扩张。
在应用膜片钳技术测定F2对膜通道离子电流影响的预实验中，我们发现F2可能具有钾通道的开放作用。因此，本实验通过利用Pin-ATP敏感钾通道开放剂和Gli-ATP敏感性钾通道特异性阻断剂作对照研究[5]，10μmol/L Gli可以部分恢复10μmol/L Pin对抗KCl所致的冠状动脉螺旋条收缩，但对F2阻断KCl所致的冠状动脉螺旋条的收缩无影响。提示F2可能不是KATP的开放剂。F2究竟是通过何种通道起作用，则有待于今后通过膜片钳实验完成。
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目前，扩张血管药物种类繁多，但是具有心血管活性的化合物中未发现有F2类似的结构，我们已报国家专利并得到批准。对这一结构的研究，具有应用价值，又有理论依据，有可能开发出一种全新的扩血管药物。
基金项目：广东省自然科学基金资助(970605)
[作者简介]韦日生(1969-)，男，医学硕士，现任职于北京大学基础医学院生物物理学教研室。主要研究方向为心血管药理。
[参考文献]
[1]石刚刚，马希贤，陈锦香，等.氟哌啶醇对猪冠状动脉螺旋条作用的研究[J].中国药学杂志，1996，31(3)∶142-144.
[2]石刚刚，许绍芬.苯环利啶对于离体豚鼠冠脉流量的影响[J].上海医科大学学报，1994，21(2)∶93-96.
, 百拇医药
[3]石刚刚，郑锦鸿，陈少刚.氟哌啶醇治疗不稳定性心绞痛病例分析[J].汕头大学医学院学报，1997，10(2)∶33-34.
[4]石刚刚，郑锦鸿，李长潮，等.氟哌啶醇季铵盐衍生物对冠状动脉作用的研究[J].中国药学杂志，1998，33(9)∶529-531.
[5]Gollasch M,Bychkov R,Ried C,et al.Pinacidil relaxes porcine and human coronary arteries by activating ATP-dependent potassium channels in smooth muscle cells[J].J Pharmacol Exp Ther，1995,275(2)∶681-692.
[6]朱莉，蒋文平.血管平滑肌细胞钙通道[J].国外医学心血管疾病分册，1995，22(6)∶323-326.
收稿日期：1999-08-12
修回日期：2000-08-06, http://www.100md.com