碘化N-正丁基氟哌啶醇（N-n-butyl haloperidol iodide, F₂）是我们课题组在氟哌啶醇的基础上进行结构改造,得到一系列结构全新的氟哌啶醇季铵盐衍生物,通过筛选得到的一个化合物。前期研究发现F₂作为L-型钙通道阻滞剂,剂量依赖地拮抗缺血再灌注所致对大鼠心脏损伤。心肌细胞胞内钙稳态失衡与缺血再灌注损伤的发生密切相关,而钙瞬变是心肌细胞中最明显、最强烈和最典型的胞内钙信号变化,因此研究F₂在缺氧/缺血时对心肌细胞胞内钙稳态及钙信号主要是钙瞬变的影响的意义显得尤其重要,这对于钙拮抗剂新机制的探讨,丰富作用原理具有重要的指导意义,也为药物的研发提供新的理论依据。本研究拟在缺氧过程中观察F₂对心肌细胞钙瞬变的影响,并探讨其可能的保护机制。方法1.采用标准酶解法消化分离成年SD大鼠心室肌细胞。5μM Fluo-4 AM室温染色15min标记心肌胞内Ca²⁺,然后用含有2.5mM Ca²⁺的台氏液冲洗除去多余染料。共聚焦图像采用Olympus FluoViewFV1000共聚焦显微镜记录,钙瞬变通过给予频率1Hz的方波阈上刺激诱发。2.心肌细胞首先给予正常台氏液灌流20min,然后给予充90% N2-10% CO₂的缺氧液灌流30min,灌流通过重力作用控制,流速为6ml/min,建立缺氧模型,共聚焦显微镜依次记录缺氧10min、20min和30min时心肌细胞钙瞬变图像,观察缺氧对心肌细胞钙瞬变的影响。3.心肌细胞给予正常台氏液灌流20min,然后随机给予0.1,1,10μM F₂的缺氧液灌流30min。共聚焦显微镜依次记录含有不同浓度F₂的缺氧液灌流10min,20min和30min时心肌细胞钙瞬变图像,观察F₂在缺氧时对心肌细胞钙瞬变的影响。4.心肌细胞首先给予正常台氏液灌流20min,然后随机给予0,0.1,1,10μMF₂的缺氧液灌流30min后,用微操仪控制自制重力给药系统,快速喷终浓度为15mMcaffeine,检测肌质网钙储量。5.钙瞬变过程中,胞内增加的Ca²⁺主要由肌质网钙泵（SERCA2a）、细胞膜钠钙交换体（NCX）和钙泵（PMCA）清除。为检测肌质网钙泵在钙瞬变过程中移除钙的比例,缺氧液灌流30min后我们给予5μM Thapsigargin（TG）孵育6min阻断SERCA2a,这时,下降的速率常数反映了细胞膜NCX和PMCA的移除速率（VNCX+PMCA）。肌质网钙泵移除Ca²⁺的速率VSERCA=VTOTAL-VNCX+PMCA。6.给予5μM Thapsigargin +5μM carboxyeosin （PMCA阻断剂）室温下孵育6min,此时下降的速率常数反映了细胞膜NCX的移除速率VNCX。结果1.缺氧30min可以导致心肌细胞静息钙水平升高,钙瞬变幅度降低,RT25-75、T50和DT75-25时间延长。2.给予含有不同浓度的F₂（0.1,1,10μM）缺氧液灌流30min,可以剂量依赖地抑制心肌细胞静息钙水平升高,钙瞬变幅度降低,RT25-75、T50和DT75-25时间延长。3.缺氧30min可以导致肌质网钙储量减少,含有不同浓度F₂（0.1,1,10μM）的缺氧液灌流30min,可以剂量依赖地抑制肌质网钙储量减少。4.缺氧30min可以导致肌质网钙泵移除Ca²⁺的比例降低。给予含有不同浓度F₂（0.1,1,10μM）的缺氧液灌流30min,可以剂量依赖地抑制肌质网钙泵移除Ca²⁺的比例降低。5.缺氧30min,F₂对钠钙交换体（NCX）移除Ca²⁺的比例没有影响。结论1.缺氧可以导致心肌细胞胞内钙稳态失衡,包括静息钙水平升高,钙瞬变幅度降低,RT25-75、DT75-25和T50延长。2.F₂可以抑制缺氧导致的心肌细胞胞内钙信号的改变,包括缺氧导致的静息钙水平升高,钙瞬变幅度降低,RT25-75、DT75-25和T50延长。3.F₂对肌质网钙泵SERCA2a的保护作用是其加速缺氧时钙瞬变移除速率及影响肌质网钙储量的主要机制。4.F₂对肌质网钙储量的影响间接调节雷诺定受体的活性,即钙瞬变RT25-75。5.F₂在心肌缺氧时抑制跨膜Ca²⁺内流的主要作用靶点不是钠钙交换体（NCX）,而是L-型钙通道。6.F₂防止钙超载和肌质网钙储量减少及对肌质网钙泵和雷诺定受体活性的保护作用是其影响钙瞬变幅度和T50的主要原因。