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目的：血管肌紧张性在一定程度上控制着血压和组织器官血流灌注。在动脉血管平滑肌上，钙激活钾通道(Calcium-activatedpotassiumchannels，Kca)调节着肌源性张力的程度，它由细胞膜去极化和胞内钙离子激活，是血管平滑肌上重要的负反馈装置。川芎嗪(Ligustrine，Lig)、川芎素(SodiumFerulic，SF)是中药川芎的有效成分。器官水平证明二者可降低冠脉阻力，增加冠脉血流，改善心肌血供等。而它们扩冠的分子机理尚未见报道。因Kca在冠脉平滑肌上分布广泛，表达密度高，与冠脉的舒缩密切相关，故本实验采用膜片钳单通道技术，研究川芎嗪、川芎素对Kca影响，旨在从分子水平阐述其扩冠机制。
方法：1.细胞分离分离出猪冠状动脉，剔除内、外膜，保留平滑肌层，将其剪成约2×5mm的组织块，放入酶液经过两步酶解后即可获得单个平滑肌细胞，分离的细胞可在24小时内使用。
2.通道电流记录取急性酶分离的猪冠脉平滑肌细胞置于对称性高钾溶液([K+]o：[K+]i=140：140mmol/L)中，用膜片钳技术记录其单通道电流，所得电流通过膜片钳放大器(CEZ-2200)放大，滤波(3KHz)后，输入计算机。用pCLAMP6.0.2软件系统(AXONINSTRUMENT)进行数据采集与分析。
3.药物作用观察(1)在细胞贴附式膜片上，不同浓度范围川芎嗪、川芎素对Kca的影响；
(2)在内面向外式膜片上，不同浓度范围川芎嗪、川芎素对Kca的影响；
(3)用不含药物的浴液灌洗，观察通道的恢复情况。
结果：1.在对称性高钾溶液中，内面向外式膜片上，猪冠脉平滑肌上存在一电导值为201.8±6.1pS(n=8)的外向电流通道，随着膜去极化及胞内游离钙离子增加，通道开放概率增加，且此通道可被钾通道阻断剂TEA+(15mmol/L)所阻断。
2.川芎嗪对Kca的作用实验条件：采用对称性高钾溶液，浴液中游离钙离子浓度固定为10-7mol/L，常温下进行实验。
细胞贴附式膜片上，0.25，0.30，0.40mg/ml的Lig对Kca具明显激活作用。通道开放概率由0.01±0.007(n=6)分别增至0.062±0.051(n=6，p＜0.05)，0.129±0.073(n=6，p＜0.01)，0.264±0.095(n=6，p＜0.01)。电流幅值用药前后无明显变化。通道平均开放时间虽有增加但经统计学处理无显著差异。平均关闭时间明显减小，由747.7±403.9ms(n=6)，分别减至113.3±70.1ms(n=6，p＜0.05)，39.6±13.5ms，18.2±4.5ms(n=6，p＜0.01)。故在此构型下，川芎嗪增加通道开放概率是通过缩短平均关闭时间实现的。
在内面向外式膜片上，0.20，0.30，0.40mg/ml的Lig也有明显激活Kca的作用。通道开放概率由0.013±0.008(n=9)分别增至0.061±0.030(n=9，p＜0.05)，0.215±0.063，0.383±0.051(n=9，p＜0.01)。药物对电流幅值无影响。用药后，通道平均开放时间由2.7±1.5ms(n=9)分别延长到4.9±3.0ms，5.1±2.4ms(n=9，p＜0.05)，7.3±3.6ms(n=9，p＜0.01)，平均关闭时间从714a9±544.4ms分别减少到102.3±86.7ms(n=9，p＜0.05)，33.2±30.6ms，14.0±12.9ms(n=9，p＜0.01)，故在此构型下，川芎嗪通过延长平均开放时间，缩短平均关闭时间来增加通道开放概率，进而提高通道活性。
在两种膜片上高浓度药物时，通道呈多水平开放，提示高浓度Lig可增加膜上的通道开放数目。用不含药物的浴液灌流洗脱药物后，通道活性可恢复到用药前水平，表明Lig与作用位点呈可逆性结合。在洗脱药物后的标本上可多次重复实验，结果一致。
2.川芎素对Kca的作用实验条件：采用对称性高钾溶液，浴液中游离钙离子浓度固定为10-7mol/L，常温下进行实验。
在细胞贴附式和内面向外式膜片上，0.5-5mg/ml的川芎素对Kca通道的开放概率、电流幅值、平均开放时间、平均关闭时间无明显影响。
结论：在急性酶分离的猪冠脉平滑肌细胞上，川芎嗪可通过两个途径激活Kca，一是直接作用，二是经过胞内一系列过程间接激活，且具一定浓度依赖性和可逆性。川芎素对Kca无明显影响，可能有其他机制参与其扩冠作用。二者对钙激活钾通道作用的不同可能与它们的分子结构有关。