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哮喘是一种以可逆性气流受限为特征的气道慢性炎症性疾病,以气管平滑肌细胞的收缩增强和气道的兴奋性应答为主要病理特征,严重威胁着人类健康。荷叶是一种传统的中草药,目前研究表明其具有清热解毒、降血压降血脂、抑菌抗病毒等多种生物学活性,使其在全世界被广泛使用。但荷叶是否对气管平滑肌功能具有调节作用及其机制尚不清楚。因此,我们以荷叶生物碱提取物(alkaloids extracts of lotus leaves,AELL)作为研究对象,探究该提取物在气管平滑肌上的效果及作用机制。首先,我们选择了80 mM KCl作为激动剂,引起小鼠气管环预收缩。我们将0.316 mg/mL~17.8 mg/mL的AELL作用于被预收缩的气管环,结果发现:AELL能够部分舒张被高K+预收缩的气管平滑肌,并且呈剂量依赖性。因为气管平滑肌的收缩和舒张与细胞内钙离子浓度有关,所以我们又通过无钙和生理钙溶液的转换实验证明其机制是AELL阻断了由高K+引起的外钙内流。进而膜片钳实验发现AELL还可以阻断电压依赖性的L-型钙通道(VDLCCs)介导的钙电流。其次,我们又选择了100μM ACh作为激动剂,引起小鼠气管环预收缩。用0.001 mg/mL~100 mg/mL的AELL作用于被预收缩的气管环,结果发现:AELL能够部分舒张被ACh预收缩的气管平滑肌,并且呈剂量依赖性。因为ACh可以激活VDLCCs和非选择性阳离子通道(NCCCs)两种通道,所以接下来的实验是在排除了VDLCCs的条件下进行的。我们用VDLCCs的特异性阻断剂硝苯地平阻断VDLCCs,通过无钙和生理钙溶液的转换实验证明其机制是AELL阻断了由ACh引起的外钙内流。同样为了验证我们已经得到的结果,我们又通过了膜片钳实验发现AELL还可以阻断NSCCs介导的钙电流。完成以上实验后,我们又有了新的猜想:荷叶碱(nuciferine)是荷叶生物碱中最主要的一种成分,是不是nuciferine在其中起了重要的作用呢?因此我们又用nuciferine开展了与上述同样的实验。结果显示:nuciferine可以完全舒张由高K+预收缩的气管平滑肌,以及绝大部分地舒张由ACh预收缩的气管平滑肌,这种舒张效果也是呈剂量依赖性的。舒张机制是阻断由K+和ACh引起的外钙内流。并且nuciferine同样可以阻断VDLCCs和NSCCs介导的电流。我们的研究结果表明:无论是AELL还是nuciferine,都具有抑制气管平滑肌收缩的作用,其抑制作用可能通过阻断气管平滑肌VDLCCs和NSCCs两种通道降低细胞内钙浓度来实现对气管平滑肌的舒张。本课题提示荷叶生物碱具有潜在预防和治疗气管异常收缩性疾病的作用。