普萘洛尔对映体对点燃的作用及机制
2013-01-11李晓玲张继国
李晓玲 张 庆 华 坚 岳 旺 张继国
(1青岛市立医院,山东 青岛 266011;2.青岛大学医学院药学系,山东 青岛 266021;3.泰山医学院药理学教研室,山东 泰安 271016)
普萘洛尔是心脑血管疾病常用β-受体阻断剂,也可用于焦虑症、精神分裂症等神经精神疾病治疗[1-4]。点燃模型主要用于药物成瘾及癫痫发作的研究[5-7]。岳旺等于1984年报导普萘洛尔可抗电休克和抑制点燃发作[8],1987年Gellman[9]又提出普萘洛尔作为β受体拮抗剂对点燃发作无效。目前普萘洛尔对点燃是否有效仍存在争议,其作用机制是通过β-受体阻断还是膜稳定作用亦待阐明。本实验对手性普萘洛尔左右旋对映体单体进行作用研究,以便证明普萘洛尔的作用及所作用的靶点。
1 材 料
1.1 动 物
雌性Wistar大鼠,体重(180±10)g;昆明种小鼠,体重(22±3)g,雌雄兼有,由青岛市药品检验所动物中心提供。
1.2 药 品
戊四唑(pentylenetetrazole, PTZ),Sigma公司产品;氨基脲(Semicarbaz SCZ),北京制药厂出品;盐酸普萘洛尔(propranolol hydrochloride),北京第二制药厂生产。
1.3 仪 器
隔离器SS-102J,为日本光电公司生产;脑立体定向仪,江湾I型C,由第二军医大学生产;SMUP-PC生物信号处理系统,为上海医科大学生产;生理药理多用仪,YSD-4型,蚌埠医学院和蚌埠无线电二厂联合生产。
1.4 方 法
1.4.1氨基脲诱发的小鼠惊厥模型(SCZS)
昆明小鼠♂♀ 兼用,体重为(20±3)g,200 mg/kg尾静脉注射预处理。SCZS大致分四期:⑴阵挛;⑵狂奔;⑶后肢强直;⑷死亡。首次强直惊厥后,未死亡者可以再次继续狂奔,随即强直惊厥。在120 min内小鼠死亡70~90%。约2/3小鼠未经阵挛即突然狂奔,数秒后出现后肢强直,个别可直接发生强直接性惊厥。本研究以狂奔和后肢强直惊厥为观察指标,计数给予SCZ后120 min内惊厥发生率、死亡率或潜伏期。实验全过程尽量做到:室温相对恒定;保持室内安静;每鼠一笼。
1.4.2大鼠PTZ点燃模型的制备
Wistar大鼠♀,体重(180±10)克,实验前12 h禁食,自由饮水。用NS新鲜配制1.75%的PTZ溶液,腹腔注射(ip)亚惊厥剂量35 mg/kg[10],隔日一次,测定ip 1 h内行为变化。采用Ono分级法(Ono’s stage)[10]分为Ⅵ级:0级无发作;1级头部抽搐或点头;2级全身肌阵挛;3级头部抽搐伴前肢抽搐;4级阵挛惊厥间有后肢的站立;5级站立伴跌倒发作;6级全身阵挛强直惊厥。5次连续出现2级或者2级以上者,即为点燃大鼠,用于实验。点燃大鼠分别ip左、右旋普萘洛尔各0.25,0.75, 1.50 mg/kg(n=9),测定1h内行为变化。计算Ono’s 6级(全身阵挛强直惊厥)发生百分率。
1.4.3大鼠杏仁核点燃模型的制备
Wister大鼠♀,按40 mg/kg-1ip注射戊巴比妥钠麻醉大鼠,按照König图谱确定大鼠左右杏仁核,插入直径为0.25 mm的绝缘双极电极,用牙托粉固定在颅骨表面。术后连续3天ip青霉素10万u, 预防感染。大鼠术后恢复2周,采用400 μA单相方波,波宽1 ms,频率为60 Hz,持续时间1 s刺激大鼠,记录到后放电时程(afterdischarge duration,ADD) 和发作强度。发作强度按Racine分级[10]分为5级:①闭眼、嗅、动胡须及面部抽搐;②咀嚼、点头伴面部抽搐;③抬一侧前肢及阵挛;④站立伴有两侧前肢的阵挛;⑤站立、跌倒伴有全身的阵挛。连续出现3次Ⅴ级发作反应即为点燃大鼠。点燃大鼠(n=9)分别ip普萘洛尔0.25,0.75,1.50 mg/kg,30 min后测定ADD。计算Racine分级和发作百分率。
1.5 统计学处理
2 结 果
2.1 普萘洛尔对小鼠SCZS的影响
表1 普萘洛尔对小鼠SCZS的影响
注:全部小鼠均用SCZ 200mg/kg iv 提前60分钟预处理★★P<0.01。
2.2 普萘洛尔对PTZ点燃的影响
普萘洛尔左旋体ip有抑制PT点燃作用,降低Ono分级和6级发作百分率(P﹤0.01),并在一定剂量范围内呈量效关系(表2)。普萘洛尔右旋体对PTZ点燃无影响(表2)。
表2 普萘洛尔对PTZ点燃的影响
注:与给药前对照组比较★★P<0.01
2.3 普萘洛尔对杏仁核点燃的影响
左旋体普萘洛尔ip有抗杏仁核点燃作用,降低Racine分级和发作百分率(P<0.01),并在一定剂量范围内呈量效关系(表3)。消旋体普萘洛尔在7.5 mg/kg的较大剂量有抗杏仁核点燃作用。
表3 普萘洛尔对杏仁核点燃的影响
3 讨 论
普萘洛尔又名心得安,是心脑血管临床应用经典β-肾上腺素受体阻断剂,因有不成对碳原子而具有手性,即左旋、右旋和消旋对映体三种,临床使用消旋产品。普萘洛尔具有特异性β-受体阻断和非特异膜稳定作用,均可产生中枢抑制,具有抗焦虑、抗成瘾[1-7]等多种中枢神经活性,前文曾报告普萘洛尔抗惊厥和最大电休克有量效关系[11]。但一直缺乏足够证据证明普萘洛尔通过β受体还是膜稳定作用发挥抗点燃的中枢作用机制。
本结果证明左旋体普萘洛尔有抗PTZ点燃和抗杏仁核点燃作用,并有量效关系。说明中枢β-受体参与点燃过程。右旋体普萘洛尔则无抗PTZ点燃及杏仁核点燃作用。氨基脲诱发的惊厥模型(SCZS)是一种降低脑内抑制性氨基酸神经递质GABA而诱发惊厥的模型[8]。本研究在小鼠SCZS惊厥模型测定左右旋体及消旋体的作用与在点燃模型中的作用相吻合。
构效关系研究已证明,作用于受体的具有手性结构的药物,仅有一种立体构型可选择性与特定受体的空间构型相契合,手性药物普萘洛尔仅左旋体可特异作用于β-受体,右旋体无效,但两者均具有非特异的膜稳定作用,临床应用的普萘洛尔即为消旋体,两类对映化合物各占一半。有效药物成分应为左旋体,因手性药物拆分成本较高,故常用廉价消旋体。本实验结果表明,普萘洛尔通过阻断中枢β受体抑制点燃发作。此研究结果对普萘洛尔的临床应用有指导意义。
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