脑心清及其黄酮成分对海马神经元L型钙通道电流的影响
3.2 脑心清及其黄酮对海马神经元全细胞L型钙通道电流幅度的影响
脑心清及其黄酮FLDKP70 、槲皮素对海马锥体神经元全细胞L型钙通道电流幅度的影响见表1、图1-3。表1 脑心清、柿叶黄酮和槲皮素对大鼠海马锥体神经元全细胞L型钙通道电流的影响注:*VP=-10 mV时，药物处理各组ICa,L峰值(电流幅度平均值);与对照组比较:*P<0.05;**P<0.01
槲皮素、柿叶黄酮、脑心清在5.0～25.0 μg/mL浓度下，均能增加海马锥体神经元全细胞L型钙通道电流(ICa,L)峰值(P<0.01)，并呈浓度依赖性增加，增加最大值分别为61.6%,55.3%,52.0%,可使ICa,L的IV相关曲线下移，在不同钳制电压下电流幅度均有增加，但没有电压依赖性特征(不改变I-V相关曲线的形状)，也不改变钙通道的电学特征(最大激活电位在10 mV附近也未改变)，见图1-3和表1。提示它们对海马锥体神经细胞L型钙通道有激活增强作用，并且这种激活是在钙通道结构和功能没有受到破坏的情况下激活。
对海马锥体神经元全细胞L型钙通道电流最大幅度增强作用的强度从大到小顺序为槲皮素>柿叶黄酮>脑心清。
4 讨 论
中枢神经系统神经元上存在L、N、P、Q、R、T等6种类型的电压依赖型钙通道,它们各自有不同的电生理学特征[3]。本实验由于细胞外液中的TTX选择性地阻断了钠通道，外液中的TEA和电极内液中的Cs+选择性地阻断了钾通道，所记录到内向电流为钙电流。其开放动力学特征与文献报道高电位激活电压门控性钙通道有相似的电学特征性[3]，是典型的L型钙通道。
近年来，传统的兴奋性毒性所致的Ca2+超载学说也受到挑战。虽然细胞凋亡时，大多数情况下，细胞内钙离子浓度是增高的，而且这可能是凋亡中的某些环节所必需[9]。但是，另一方面，通过多种途径提高细胞内钙离子浓度又可以减轻培养的神经元细胞的凋亡，如在培养基中加入低浓度的N甲基D门冬氨酸(NmethyDaspatrate，NMDA)[10],激活电压门控的钙离子通道[1]等措施。
实验发现：在培养的交感神经元，抑制神经元凋亡的钙离子水平为180～240 nmol·L-1[17]，这比在许多细胞中引起细胞中毒的钙离子浓度水平(>5 μmol·L-1)[11]要低得多。年青的、生长因子依赖性很大的交感神经元，其细胞内钙离子浓度比对生长因子依赖性很小的年老交感神经元细胞内钙离子浓度要低。Johnson EM 等因此提出了一个神经细胞的存活和轴突的生长依赖于细胞内一个适宜的钙浓度的钙调定点学说[1]。认为细胞可能主要有3个不同的钙离子状态：(1)低钙离子状态，此时神经元有凋亡的危险，其存活对生长因子高度依赖;(2)中等浓度钙离子状态，适合细胞的生存，对生长因子的依赖性很小;(3)高钙离子状态，具有细胞毒性[11，13]。
据钙调定点学说，可以推测缺血后谷氨酸受体(glutamate receptor，GluR2 /GluRB) 表达下调引起钙离子内流，可能具有细胞保护作用;而且，近年来的研究也表明，短暂的前脑缺血3 d后，细胞内钙离子浓度没有增高，并且电压门控钙通道电流是降低的[14]。Koh JY 等报道，皮层神经元持续暴露于电压门控钙离子通道拮抗剂中，或者降低培养基中钙离子浓度都能引起细胞凋亡，这与钙调定点学说一致[15]。
NMDA本身也可以减少细胞凋亡，而NMDA受体拮抗剂类药物则能增加培养细胞和发育中的啮齿类神经细胞的凋亡。这些结果表明NMDA受体拮抗剂类药物对缺血性脑损伤的治疗可能具有双刃剑的效果：一方面可降低由于钙超载引起的兴奋性神经元的坏死; 另一方面则可加重其他细胞内的钙离子缺失而引起细胞凋亡[16]。
李晓明等发现对缺血特别敏感的海马CA1区锥体神经细胞L型钙通道活性在脑缺血再灌流早期呈瞬时升高(电流增大、开放概率和频率上升)，而在再灌流后期和晚期却持续性降低(电流减小、开放概率和频率下降)，即先激活后抑制，而对缺血不敏感的海马CA3区神经元则无此现象。此外，海马CA1区锥体神经细胞L型钙通道活性可被细胞外氧化还原状态所调节。细胞外处于高氧化的状态时，L型钙通道活性明显受抑制，细胞外处于高还原的状态时，L型钙通道活性受激活(电流增大)，这在脑缺血后期的CA1区锥体神经元上呈得更明显。抗氧剂在脑缺血后期的CA1区锥体神经元上能更显著地增大全细胞L型电压敏感钙通道电流。提示缺血后晚期L型电压敏感钙通道的抑制可能是由于通道被氧化所致，且这种抑制可能与自由基参与海马CA1区锥体神经元缺血性神经元迟发性死亡的机制之一[17]。
总之，虽然钙超载和钙缺失是两个相反的状态，但缺血后的不同时间和不同区域，两种情形都可出现，兴奋毒性的钙超载可能主要出现于缺血早期和缺血中心区，而钙缺失和细胞凋亡可能主要出现在缺血后期和缺血边缘区。不同时间和不同区域，不同的损伤程度细胞内的钙离子浓度水平不一样，其细胞命运也不一样。可见细胞内钙的水平与缺血性神经元损伤的关系相当复杂[1，11]。
槲皮素、柿叶黄酮、脑心清均能增加海马锥体神经细胞L型钙通道的电流幅度，提示它们对海马锥体神经细胞L型钙通道有激活增强作用。作用强度柿叶黄酮大于脑心清，提示黄酮类是其增加L型钙通道电流的主要活性成分。
脑心清所含黄酮类和酚酸类成分是其抗脑缺血神经保护的重要活性成分。黄酮类成分和酚酸类成分是天然抗氧化剂，能改善细胞的氧化还原状态和促进细胞抗氧化基因表达[7]，将有助于维护L型电压依赖性钙通道的正常功能，这对缺血再灌注时缺血敏感神经元的存活有重要保护意义，可能是脑心清抗脑缺血损伤的药理机制之一。但脑心清及其黄酮成分对L型电压依赖性钙通道的作用是直接激活，还是通过改变细胞外氧化还原状态而激活，还有待进一步研究。
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