Effects of neferine on Kv4.3 channels expressed in HEK293 cells and ex vivo electrophysiology of rabbit hearts

Aim:

Neferine is an isoquinoline alkaloid isolated from seed embryos of Nelumbo nucifera (Gaertn), which has a variety of biological activities. In this study we examined the effects of neferine on Kv4.3 channels, a major contributor to the transient outward current (I_to) in rabbit heart, and on ex vivo electrophysiology of rabbit hearts.

Methods:

Whole-cell Kv4.3 currents were recorded in HEK293 cells expressing human cardiac Kv4.3 channels using patch-clamp technique. Arterially perfused wedges of rabbit left ventricles (LV) were prepared, and transmembrane action potentials were simultaneously recorded from epicardial (Epi) and endocardial (Endo) sites with floating microelectrodes together with transmural electrocardiography (ECG).

Results:

Neferine (0.1–100 μmol/L) dose-dependently and reversibly inhibited Kv4.3 currents (the IC₅₀ value was 8.437 μmol/L, and the maximal inhibition at 100 μmol/L was 44.12%). Neferine (10 μmol/L) caused a positive shift of the steady-state activation curve of Kv4.3 currents, and a negative shift of the steady-state inactivation curve. Furthermore, neferine (10 μmol/L) accelerated the inactivation but not the activation of Kv4.3 currents, and markedly slowed the recovery of Kv4.3 currents from inactivation. Neferine-induced blocking of Kv4.3 currents was frequency-dependent. In arterially perfused wedges of rabbit LV, neferine (1, 3, and 10 μmol/L) dose-dependently prolonged the QT intervals and action potential durations (APD) at both Epi and Endo sites, and caused dramatic increase of APD₁₀ at Epi sites.

Conclusion:

Neferine inhibits Kv4.3 channels likely by blocking the open state and inactivating state channels, which contributes to neferine-induced dramatic increase of APD₁₀ at Epi sites of rabbit heart.     

甲基莲心碱对人肝星状细胞共培养条件下的人肝癌细胞中的转化生长因子(TGF-β1)的影响

目的：研究甲基莲心碱对人肝星状细胞LX-2细胞株共培养条件下的人肝癌细胞HepG2细胞株中的转化生长因子（TGF-β1）的影响。方法：Transwell建立HepG2细胞和LX-2细胞共培养系统,同时设置阴性对照组和单独的HepG2细胞培养组;倒置显微镜下观察甲基莲心碱诱导肝星状细胞共培养条件下的肝癌细胞的凋亡形态变化;酶联免疫（ELISA）检测上清液中分泌的转化生长因子（TGF-β1）的浓度;Western Blot和实时定量PCR分别从蛋白水平和mRNA水平测定TGF-β1的表达情况。结果：甲基莲心碱作用共培养条件的HepG2细胞48 h,给药组相较于对照组细胞数目减少,形态皱缩,但没有单独的HepG2细胞组凋亡形态明显;TGF-β1经ELISA、Western Blot和实时定量PCR检测,其表达水平均随着药物剂量的增大而下调,与对照组比较,差异有统计学意义（P<0.05）,但没有单独的HepG2细胞组TGF-β1水平下调明显。结论：甲基莲心碱能够下调肝星状细胞LX-2细胞株共培养条件下的肝癌细胞HepG2细胞株的TGF-β1的表达来诱导细胞凋亡,并呈现出剂量依赖性,但肝星状LX-2细胞对甲基莲心碱诱导共培养下的HepG2细胞的凋亡有一定地抑制作用。     

甲基莲心碱对耐阿霉素人乳腺癌细胞内阿霉素积累的影响

目的　研究甲基莲心碱 (Nef)对耐阿霉素人乳腺癌细胞MCF 7/Adr内阿霉素 (ADM )积累的影响。方法　MTT法检测Nef对多药耐药性 (MDR)的逆转作用 ,高效液相色谱 (HPLC)法检测细胞内阿霉素浓度。结果　Nef能降低阿霉素对MCF 7/Adr细胞IC50 值 ,能提高MCF 7/Adr细胞内ADM的浓度。结论　Nef逆转MCF 7/Adr细胞多药耐药的机制与其增加多药耐药细胞内抗癌药物积累有关。     

甲基莲心碱治疗心血管疾病的药理作用及其机制研究进展

甲基莲心碱是从睡莲科植物莲Nelumbo nucifera成熟种子的胚芽中提取出的一种双苄基异喹啉类生物碱,具有抗动脉粥样硬化、抗高血压、抗血栓、抗糖尿病血管病变和血管保护作用、抗心律失常等作用。心血管疾病是全球发病率和死亡率最高的一类疾病,包括心绞痛、高血压、高血脂、动脉粥样硬化。近年来,有研究表明甲基莲心碱对心血管疾病防治具有疗效好、副作用低的特点。对甲基莲心碱在心血管疾病中的药理作用及其机制进行综述,为甲基莲心碱的药物研发和临床应用提供参考。     

甲基莲心碱对豚鼠心肌电—机械活动的影响

甲基莲心碱(Nef)0.1mM使豚鼠右心室乳头状肌的收缩力降低68. 3％,使动作电位APA和Vmax分别从112±5mV,240±37V/s降低到97±9 mV和86±25V/s;APD_(50),APD_(90)和ERP分别从173±23ms,205±17ms和201±16ms延长到201±26ms,239±28ms和249±23ms。Nef 1-200μM浓度依赖性地延长APD_(50),APD_(90)和ERP,降低Vmax和收缩力。30μM Nef能明显对抗10μM乙酰胆碱缩短豚鼠左心房APD的作用。结果提示,Nef对心肌Na~+,K~+,Ca~(2+)的跨膜转运均有抑制作用。     

莲子心及Nef对实验性糖尿病及肥胖大鼠模型的影响

目的观察莲子心及甲基莲心碱(neferine,Nef)对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)和高糖高脂制作的大鼠糖尿病及肥胖模型的影响,并与二甲双胍(metformin,Met)作对照.方法 STZ(30 mg/kg)一次性ip后给予高糖高脂饮食8周造模,莲子心乙醇提取物500 mg(生药)/kg、Nef 10 mg/kg灌胃给药1个月.结果 Nef用药后空腹血糖(FBG)显著低于给药前及模型组(P<0.01),与Met组相当,莲子心空腹血糖(FBG)低于模型组(P<0.05);莲子心的总胆固醇(TCHO)、甘油三脂(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)显著低于模型组(P<0.05,P<0.01),而Nef的TCHO、TG显著低于模型组(P<0.05,P<0.01).结论提示莲子心及Nef对实验性糖尿病及肥胖大鼠有一定的降低血糖及调节血脂作用.     

甲基莲心碱对家兔、大鼠及人血小板聚集功能的影响

以阿斯匹林为对照,观察甲基莲心碱(Nef)对家兔、大鼠及人血小板聚集功能的影响。结果表明,Nef体外能明显抑制ADP、Adr、胶原诱导的不同种属动物的血小板聚集,呈剂量依赖性。对ADP、胶原诱导的家兔血小板聚集IC_(50)分别为16、22 μmol/L;对ADP、胶原、Adr诱导的人血小板聚集的IC_(50)分别为35、102、89 μmol/L。Nef 500 μmol/L明显降低ADP诱导的高脂喂养大鼠的血小板聚集率,并出现解聚。等摩尔浓度时,Nef作用强于阿斯匹林。     

甲基莲心碱对氧自由基介导冠状血管阻力变化的影响

研究了甲基莲心碱（Ｎｅｆ）对氧自由基介导离体大鼠冠状血管阻力变化的影响．结果发现电解性氧自由基可引起冠脉灌注压（ＣＡＰＰ）增加；去冠状血管内皮后，电解所致ＣＡＰＰ的增加明显减弱．预先给予Ｌ－精氨酸（１００μｍｏｌ·Ｌ－１）能明显对抗氧自由基所致的ＣＡＰＰ增加，且Ｌ－精氨酸的作用能部分被硝基－Ｌ－精氨酸（２００μｍｏｌ·Ｌ－１）所对抗，提示电解所致ＣＡＰＰ的增加与氧自由基影响冠状血管内皮功能有关．Ｎｅｆ依剂量性地对抗电解所致ＣＡＰＰ的增加，且Ｎｅｆ（１０μｍｏｌ·Ｌ－１）的作用能被硝基－Ｌ－精氨酸（２００μｍｏｌ·Ｌ－１）或吲哚美辛（１μｍｏｌ·Ｌ－１）所对抗，提示Ｎｅｆ的作用可能部分通过影响前列腺素及内皮源性舒张因子类物质的代谢有关．     

6种中药提取物对离体新西兰白兔阴茎海绵体的松弛作用

目的:比较6种中药提取物(甲基莲心碱、粉防己碱、葛根素、灯盏花乙素、人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1)松弛离体新西兰白兔阴茎海绵体的作用。方法:采用离体新西兰白兔阴茎海绵体肌条张力记录法,观察6种中药提取物对去氧肾上腺素(PE)诱导收缩的阴茎海绵体肌条的松弛作用。结果:在(10-8~10-3)mol/L,甲基莲心碱、粉防己碱、葛根素和灯盏花乙素对PE诱导收缩的肌条具有浓度依赖性松弛作用,其IC50分别为4.60×10-6、3.73×10-5、8.03×10-4和3.33×10-3mol/L。而人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1对PE诱导收缩的肌条松弛作用较弱,终浓度为10-3mol/L时,仅分别松弛(16.32±13.36)%和(11.21±7.59)%。结论:6种中药提取物对离体新西兰白兔阴茎海绵体的松弛作用,甲基莲心碱最强。