普鲁卡因胺对血小板功能和超微结构影响的研究
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2004年9月27日
单春文 林继红 中国医学物理学杂志 1999年第2期第16卷 实验研究
摘要：普鲁卡因胺对ADP、花生四烯酸、凝血酶、肾上腺素、胶原、CaCl2、A23187、PAF等多种血小板聚集诱导剂诱导的血小板聚集有显著的抑制作用。普鲁卡因胺使可乐定的浓度-效应曲线平行右移，抑制A23187引起的胞浆游离Ca2+增加，抑制血栓素B2和丙二醛生成，促进6-酮-前列腺素F1α生成，提高6-酮-前列腺素F1α与血栓素B2的比值。降低血小板粘附和小鼠肺血栓栓塞。对血小板及其致密颗粒、α颗粒等超微结构有明显的保护作用。
普鲁卡因胺是一种抗心律失常的药物，心律失常和心肌梗塞有着密切的关系，普鲁卡因胺抗心律失常作用的电生理机理为抑制Na+、K+、Ca2+通道。血小板聚集、黏附和释放反应又是心肌梗塞的重要病理生理基础。基于上述基本思路，多年来我们对普鲁卡因胺对血小板功能和超微结构等的影响进行了基础理论研究，发现其确有显著的抑制血小板聚集、粘附、释放反应和对血小板的超微结构具有明显的保护作用。现归纳如下：
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1 抑制血小板聚集、粘附和降低肺血栓作用
体内实验：普鲁卡因胺5 mg/kg给免iv，明显地抑制ADP、花生四烯酸和凝血酶诱导的兔血小板聚集，给药后2、5、30和60 min对ADP的抑制率分别为42%、32%、30%和17%；给药后5、15、30和60 min对花生四烯酸的抑制率分别为70%、74%、50%和44%，对凝血酶的抑制率依次为32%、27%、24%和28%。6 mg/kg给豚鼠iv，给药后5 min明显抑制ADP诱导的豚鼠血小板聚集，抑制率为32%。体外实验：普鲁卡因胺2～2048 μg/ml明显抑制ADP诱导的兔和豚鼠的血小板聚集，对兔血小板聚集的抑制率为18%～97%，对豚鼠的抑制率为11%～92%[1，2]。普鲁卡因胺8.5～8704 μmol/L对花生四烯酸诱导的兔血小板聚集的抑制率为20%～100%，对凝血酶诱导的血小板聚集的抑制率为33%～87%，对CaCl2诱导聚集的抑制率为-2%～77%[2]。普鲁卡因胺8.5～152.7 μmol/L显著地抑制可乐定9～8837 nmol/L诱导的兔血小板聚集作用，并使可乐定诱导的浓度-效应曲线平行右移，可乐定的EC50随着普鲁卡因胺浓度增加而增加，PD2随着普鲁卡因胺浓度的增加而降低；普鲁卡因胺的PA2=5.0±0.6，A2=10.4 μmol/L[2，3]。普鲁卡因胺8.5～544.0 μmol/L也抑制胶原和血小板激活因子(PAF)诱导的兔血小板聚集，对胶原的抑制率为14.4%～60.0%，对PAF的抑制率为38.3%～71.7%[4]。55.2 μmol/L和220.8 μmol/L的普鲁卡因胺显著地抑制胶原和肾上腺素混合液诱导的血小板聚集[5]。普鲁卡因胺8.5、34.0、136.0 μmol/L显著地抑制A23187、ADP、花生四烯酸和肾上腺素诱导的人血小板聚集作用，对A23187的最大抑制率为20.6%～63.7%，对ADP的抑制率为11.6%～13.7%，对花生四烯酸的抑制率为63.0%～84.6%，对肾上腺素的抑制率为7.1%～29.6%[6，7]。
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大鼠体内外实验证明普鲁卡因胺具有显著地抑制血小板粘附作用。体外实验：普鲁卡因胺 8.5、34.0、136.0 μmol/L对血小板粘附的抑制率分别为8%、28%和56%。体内实验：普鲁卡因胺10 mg/kg经下腔静脉给大鼠注射，注射后5 min取血，检测血小板粘附率，结果表明对血小板粘附的抑制率为24%[8]。
给30～35 g小鼠尾静脉注射100 μl胶原(10 μg)和肾上腺素(5 μg)混合液制造肺血栓栓塞模型，普鲁卡因胺5 mg/kg、10 mg/kg和20 mg/kg腹腔注射可使肺栓塞小鼠的幸存率提高30%～80%，同时，血小板计数明显高于肺血栓组[5，9]。
2 对血小板及其超微结构的保护作用
制备血小板超薄切片，用电镜观察血小板超微结构变化。普鲁卡因胺8.5～136.0 μmol/L显著地抑制血小板伪足、α颗粒、致密颗粒、糖原、开放管道及致密管道系统结构的改变，抑制聚集和释放反应，并存在着剂量依赖关系[10，11]。以体视学形态计量法定量观察普鲁卡因胺对血小板及其超微结构的保护作用。在血小板形态参数中与NS组比较，8.5、34.0和136.0 μmol/L普鲁卡因胺的SS值显著升高，升高率为20.6%、34.2%和42.7%；、和值降低，的降低率为41.4%、43.7%和55.7%；的降低率为7.8%、13.3%和18.8%；值的降低率为11.9%、42.7%和62.4%。在OCS参数中，与NS组比较，SS值明显降低，降低率为5.9%、36.5%和42.4%；Sv值明显升高，升高率为2.5%、61.2%和73.8%；Vv值变化不显著；Vt值显著升高，升高率为16.0%、52.4%和64.8%[12]。8.5、34.0和136.0 μmol/L，普鲁卡因胺对致密颗粒和α颗粒有显著的保护作用。与NS组比较，在致密颗粒的参数中，SS、Sv、St、Vv和Vt明显升高，SS升高率为153.6%、225.0%和256.2%；Sv升高率为81.6%、117.7%和188.9%；St升高率为96.3%、104.6%和145.3%；Vv的升高率为144.0%、205.6%和499.7%；Vt的升高率为221.3%、1000.9%和1593.4%。在α颗粒参数中，Nv升高率为68.2%、174.8%和335.9%；N升高率为14.8%、439.3%和696.0%；的升高率为45.4%、76.7%和87.5%；SS的升高率为-50.7%、-52.9%和-57.1%；Sv升高率为160.3%、360.5%和558.0%；St升高率为181.5%、313.5%和395.7%；的升高率为87.8%、106.0%和127.7%；、的升高率为81.4%、126.7%和202.3%；Vv的升高率为410.5%、678.9%和773.6%；Vt的升高率为195.8%、282.6%和297.8%[13]。
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以上各种参数值随着普鲁卡因胺浓度增加与NS对照组差异性增加，但与空白对照组比较差异性减小，在最高浓度136.0 μmol/L中，除个别参数外，与空白对照组的各种参数值无显著差异性。以上结果说明普鲁卡因胺对血小板及其超微结构具有明显的保护作用，抑制血小板聚集、粘附和释放反应。
3 降低血小板细胞内游离Ca2+的浓度
普鲁卡因胺8.5、34.0、136.0 μmol/L显著地抑制人血小板内游离Ca2+增加。用Fura-2负荷的血小板细胞内的正常钙[Ca2+]i为95 nmol/L，当用0.5 μmol/L A23187刺激时，[Ca2+]i增加到1200 nmol/L，而给三种浓度普鲁卡因胺后，可降低到650～450 nmol/L。而且[Ca2+]i改变与一分钟聚集率和最大聚集率间呈显著线性相关(P<0.05)[6]。用570型粘附式细胞仪动态观察普鲁卡因胺对凝血酶激活的单个血小板细胞内游离Ca2+的影响。静息状态时对照组和给药组荧光值均较低，当加入0.1 u/ml凝血酶时，荧光强度迅速上升，两组达峰值时间均为20 s，但给药组最大升高幅度比对照组低21%(P<0.05)。随后荧光强度迅速下降，两组下降率均为-1 u/s，对照组和给药组下降幅度分别为57%和76%(P<0.05)。结果说明，普鲁卡因胺降低凝血酶诱导的血小板内游离Ca2+升高，而对Ca2+的再摄取没有影响[14]。
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4 促进6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)生成及抑制血栓素B2(TXB2)和丙二醛(MDA)产生的作用
以胶原和肾上腺素混合液制造的小鼠血栓模型中，以5 mg/kg、10 mg/kg和20 mg/kg普鲁卡因胺给小鼠腹腔注射，用放免法测定6-keto-PGF1α和TXB2的血浆含量，结果表明，明显促进6-keto-PGF1α的生成，生成量提高率为70.8%～223.9%；同时显著地抑制TXB2产生，抑制率为20.5%～44.7%。6-keto-PGF1α与TXB2的比值明显提高，对照组为1.2，药物组分别为2.6、4.0和7.1[9]。体外实验证明，普鲁卡因胺显著地抑制花生四烯酸，ADP和凝血酶诱导的兔血小板聚集时产生TXB2。普鲁卡因胺8.5、34.0和136.0 μmol/L和554.0 μmol/L对ADP诱导的血小板产生的TXB2的抑制率为21.4%、36.6%、62.0%和70.1%；对疑血酶诱导血小板产生的TXB2的抑制率为53%、65%、90%和95%；普鲁卡因胺的浓度与抑制TXB2产生的效力之间存在着正相关关系，血小板聚集抑制率和TXB2产生的抑制率之间也存在着正相关关系[2，15，16]。在小鼠肺血栓栓塞时，20 mg/kg普鲁卡因胺腹腔注射给药后显著地抑制MDA的产生；体外实验证明，55.2和220.8 μmol/L的普鲁卡因胺显著地抑制胶原和肾上腺素诱导血小板聚集时引起的MDA增加[5]。
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总之，体内外实验证明，普鲁卡因胺明显地抑制血小板聚集、粘附和释放反应；对血小板及其超微结构有明显的保护作用；降低血小板内游离Ca2+的浓度；促进6-keto-PGF1α生成，抑制血小板制TXB2和MDA的产生；且具有抗小鼠肺血栓作用。
其作用机理可能是多方面的；但是比较肯定的是降低细胞内游离Ca2+，促进6-kcto-pGFlα生面。抑制TXB2和MDA产生。这些作用可能是普鲁卡因胺作用于血小板模受体，影响花生四烯酸代谢的结果。
参考文献
[1] 单春文，胡志军，梁启兆，等.普鲁卡因胺对家兔和豚鼠血小板聚集的影响[J].中国药理学报，1986，7：63-64.
[2] 单春文，梁启兆.普鲁卡因胺对兔血小板聚集的影响[J].中国药理学报，1988；9：338-341.
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[5] Pang JX,Sun LS,Wang XY,Yang SQ,Shan CW.Effect of procainamide on pulmonary thromboembolism and platelet malondialdehyde in mice[J].Acta Pharmacol Sin,1996;17:500-502.
[6] Pang JX,Shan CW.Procainamide inhibits A23187-induced human platelet aggregation and increase in cytosolic free-Ca2+ in the cell[J]. J Med Coll PLA,1996,11:241-243.
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[9] 林继红，单春文，杨俊旺，顾为望.普鲁卡因胺对肺血栓栓塞及6-酮-前列腺素F1α和血栓素B2生成的影响[J].第一军医大学学报，待发表.
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[12] 单春文，刘连璞，林继红，杨淑琴.普鲁卡因胺对血小板及其开放管道系统形态结构改变的影响[J].中国医学物理学杂志1999，16：56-59.
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摘要：普鲁卡因胺对ADP、花生四烯酸、凝血酶、肾上腺素、胶原、CaCl2、A23187、PAF等多种血小板聚集诱导剂诱导的血小板聚集有显著的抑制作用。普鲁卡因胺使可乐定的浓度-效应曲线平行右移，抑制A23187引起的胞浆游离Ca2+增加，抑制血栓素B2和丙二醛生成，促进6-酮-前列腺素F1α生成，提高6-酮-前列腺素F1α与血栓素B2的比值。降低血小板粘附和小鼠肺血栓栓塞。对血小板及其致密颗粒、α颗粒等超微结构有明显的保护作用。
普鲁卡因胺是一种抗心律失常的药物，心律失常和心肌梗塞有着密切的关系，普鲁卡因胺抗心律失常作用的电生理机理为抑制Na+、K+、Ca2+通道。血小板聚集、黏附和释放反应又是心肌梗塞的重要病理生理基础。基于上述基本思路，多年来我们对普鲁卡因胺对血小板功能和超微结构等的影响进行了基础理论研究，发现其确有显著的抑制血小板聚集、粘附、释放反应和对血小板的超微结构具有明显的保护作用。现归纳如下：
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1 抑制血小板聚集、粘附和降低肺血栓作用
体内实验：普鲁卡因胺5 mg/kg给免iv，明显地抑制ADP、花生四烯酸和凝血酶诱导的兔血小板聚集，给药后2、5、30和60 min对ADP的抑制率分别为42%、32%、30%和17%；给药后5、15、30和60 min对花生四烯酸的抑制率分别为70%、74%、50%和44%，对凝血酶的抑制率依次为32%、27%、24%和28%。6 mg/kg给豚鼠iv，给药后5 min明显抑制ADP诱导的豚鼠血小板聚集，抑制率为32%。体外实验：普鲁卡因胺2～2048 μg/ml明显抑制ADP诱导的兔和豚鼠的血小板聚集，对兔血小板聚集的抑制率为18%～97%，对豚鼠的抑制率为11%～92%[1，2]。普鲁卡因胺8.5～8704 μmol/L对花生四烯酸诱导的兔血小板聚集的抑制率为20%～100%，对凝血酶诱导的血小板聚集的抑制率为33%～87%，对CaCl2诱导聚集的抑制率为-2%～77%[2]。普鲁卡因胺8.5～152.7 μmol/L显著地抑制可乐定9～8837 nmol/L诱导的兔血小板聚集作用，并使可乐定诱导的浓度-效应曲线平行右移，可乐定的EC50随着普鲁卡因胺浓度增加而增加，PD2随着普鲁卡因胺浓度的增加而降低；普鲁卡因胺的PA2=5.0±0.6，A2=10.4 μmol/L[2，3]。普鲁卡因胺8.5～544.0 μmol/L也抑制胶原和血小板激活因子(PAF)诱导的兔血小板聚集，对胶原的抑制率为14.4%～60.0%，对PAF的抑制率为38.3%～71.7%[4]。55.2 μmol/L和220.8 μmol/L的普鲁卡因胺显著地抑制胶原和肾上腺素混合液诱导的血小板聚集[5]。普鲁卡因胺8.5、34.0、136.0 μmol/L显著地抑制A23187、ADP、花生四烯酸和肾上腺素诱导的人血小板聚集作用，对A23187的最大抑制率为20.6%～63.7%，对ADP的抑制率为11.6%～13.7%，对花生四烯酸的抑制率为63.0%～84.6%，对肾上腺素的抑制率为7.1%～29.6%[6，7]。
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大鼠体内外实验证明普鲁卡因胺具有显著地抑制血小板粘附作用。体外实验：普鲁卡因胺 8.5、34.0、136.0 μmol/L对血小板粘附的抑制率分别为8%、28%和56%。体内实验：普鲁卡因胺10 mg/kg经下腔静脉给大鼠注射，注射后5 min取血，检测血小板粘附率，结果表明对血小板粘附的抑制率为24%[8]。
给30～35 g小鼠尾静脉注射100 μl胶原(10 μg)和肾上腺素(5 μg)混合液制造肺血栓栓塞模型，普鲁卡因胺5 mg/kg、10 mg/kg和20 mg/kg腹腔注射可使肺栓塞小鼠的幸存率提高30%～80%，同时，血小板计数明显高于肺血栓组[5，9]。
2 对血小板及其超微结构的保护作用
制备血小板超薄切片，用电镜观察血小板超微结构变化。普鲁卡因胺8.5～136.0 μmol/L显著地抑制血小板伪足、α颗粒、致密颗粒、糖原、开放管道及致密管道系统结构的改变，抑制聚集和释放反应，并存在着剂量依赖关系[10，11]。以体视学形态计量法定量观察普鲁卡因胺对血小板及其超微结构的保护作用。在血小板形态参数中与NS组比较，8.5、34.0和136.0 μmol/L普鲁卡因胺的SS值显著升高，升高率为20.6%、34.2%和42.7%；、和值降低，的降低率为41.4%、43.7%和55.7%；的降低率为7.8%、13.3%和18.8%；值的降低率为11.9%、42.7%和62.4%。在OCS参数中，与NS组比较，SS值明显降低，降低率为5.9%、36.5%和42.4%；Sv值明显升高，升高率为2.5%、61.2%和73.8%；Vv值变化不显著；Vt值显著升高，升高率为16.0%、52.4%和64.8%[12]。8.5、34.0和136.0 μmol/L，普鲁卡因胺对致密颗粒和α颗粒有显著的保护作用。与NS组比较，在致密颗粒的参数中，SS、Sv、St、Vv和Vt明显升高，SS升高率为153.6%、225.0%和256.2%；Sv升高率为81.6%、117.7%和188.9%；St升高率为96.3%、104.6%和145.3%；Vv的升高率为144.0%、205.6%和499.7%；Vt的升高率为221.3%、1000.9%和1593.4%。在α颗粒参数中，Nv升高率为68.2%、174.8%和335.9%；N升高率为14.8%、439.3%和696.0%；的升高率为45.4%、76.7%和87.5%；SS的升高率为-50.7%、-52.9%和-57.1%；Sv升高率为160.3%、360.5%和558.0%；St升高率为181.5%、313.5%和395.7%；的升高率为87.8%、106.0%和127.7%；、的升高率为81.4%、126.7%和202.3%；Vv的升高率为410.5%、678.9%和773.6%；Vt的升高率为195.8%、282.6%和297.8%[13]。
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以上各种参数值随着普鲁卡因胺浓度增加与NS对照组差异性增加，但与空白对照组比较差异性减小，在最高浓度136.0 μmol/L中，除个别参数外，与空白对照组的各种参数值无显著差异性。以上结果说明普鲁卡因胺对血小板及其超微结构具有明显的保护作用，抑制血小板聚集、粘附和释放反应。
3 降低血小板细胞内游离Ca2+的浓度
普鲁卡因胺8.5、34.0、136.0 μmol/L显著地抑制人血小板内游离Ca2+增加。用Fura-2负荷的血小板细胞内的正常钙[Ca2+]i为95 nmol/L，当用0.5 μmol/L A23187刺激时，[Ca2+]i增加到1200 nmol/L，而给三种浓度普鲁卡因胺后，可降低到650～450 nmol/L。而且[Ca2+]i改变与一分钟聚集率和最大聚集率间呈显著线性相关(P<0.05)[6]。用570型粘附式细胞仪动态观察普鲁卡因胺对凝血酶激活的单个血小板细胞内游离Ca2+的影响。静息状态时对照组和给药组荧光值均较低，当加入0.1 u/ml凝血酶时，荧光强度迅速上升，两组达峰值时间均为20 s，但给药组最大升高幅度比对照组低21%(P<0.05)。随后荧光强度迅速下降，两组下降率均为-1 u/s，对照组和给药组下降幅度分别为57%和76%(P<0.05)。结果说明，普鲁卡因胺降低凝血酶诱导的血小板内游离Ca2+升高，而对Ca2+的再摄取没有影响[14]。
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4 促进6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)生成及抑制血栓素B2(TXB2)和丙二醛(MDA)产生的作用
以胶原和肾上腺素混合液制造的小鼠血栓模型中，以5 mg/kg、10 mg/kg和20 mg/kg普鲁卡因胺给小鼠腹腔注射，用放免法测定6-keto-PGF1α和TXB2的血浆含量，结果表明，明显促进6-keto-PGF1α的生成，生成量提高率为70.8%～223.9%；同时显著地抑制TXB2产生，抑制率为20.5%～44.7%。6-keto-PGF1α与TXB2的比值明显提高，对照组为1.2，药物组分别为2.6、4.0和7.1[9]。体外实验证明，普鲁卡因胺显著地抑制花生四烯酸，ADP和凝血酶诱导的兔血小板聚集时产生TXB2。普鲁卡因胺8.5、34.0和136.0 μmol/L和554.0 μmol/L对ADP诱导的血小板产生的TXB2的抑制率为21.4%、36.6%、62.0%和70.1%；对疑血酶诱导血小板产生的TXB2的抑制率为53%、65%、90%和95%；普鲁卡因胺的浓度与抑制TXB2产生的效力之间存在着正相关关系，血小板聚集抑制率和TXB2产生的抑制率之间也存在着正相关关系[2，15，16]。在小鼠肺血栓栓塞时，20 mg/kg普鲁卡因胺腹腔注射给药后显著地抑制MDA的产生；体外实验证明，55.2和220.8 μmol/L的普鲁卡因胺显著地抑制胶原和肾上腺素诱导血小板聚集时引起的MDA增加[5]。
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总之，体内外实验证明，普鲁卡因胺明显地抑制血小板聚集、粘附和释放反应；对血小板及其超微结构有明显的保护作用；降低血小板内游离Ca2+的浓度；促进6-keto-PGF1α生成，抑制血小板制TXB2和MDA的产生；且具有抗小鼠肺血栓作用。
其作用机理可能是多方面的；但是比较肯定的是降低细胞内游离Ca2+，促进6-kcto-pGFlα生面。抑制TXB2和MDA产生。这些作用可能是普鲁卡因胺作用于血小板模受体，影响花生四烯酸代谢的结果。
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