羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）在生物学中的应用
发布时间：
2021-08-11
羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）是一种广泛应用的缓冲剂，其缓冲能力强大（pH6.8～8.2），受外界因素影响小，不形成缓冲剂-金属离子复合物。多被广泛用于生理、生化、药理研究中。其实，它不止这些应用，在我们生物学中也有它的踪迹。
阻断阴离子通道
HEPES是一种常用的灌流液pH稳定剂，含有155mmol/L HEPES的灌流液（简称HBM）可以阻断乙酰胆碱透导的耳蜗神经元去极化电流。10mmol/L HEPES的HBM可以对果蝇神经元的Cl-通道产生电压依赖性的阻断作用，表现为通道电流的下降。细胞膜的内面暴露于HBM中时，阻断作用尤为显著，而用不含缓冲剂的灌流液冲洗后，可以取消这种作用。HEPES对外向整流阴离子通道的阻断作用。无论是细胞膜的内面还是外面，HEPES对这种通道都有阻断作用。
影响培养细胞的生长
内皮细胞在HEPES培养液中培养时，细胞的生长受到抑制，内皮细胞可以产生O2-，而HEPES则促使O2-产生增多。过多的O2-引起内皮细胞内毒性产物如H2O2，OH-等物质增多从而使其生长受到抑制和毒害。HEPES还可以引起培养细胞RNA转录的异常。
抑制平滑肌肌力
5.0mmol/L的HBM与BBM比较，去甲肾上腺素（NE）诱导的HBM中的大鼠主动脉条收缩力明显小于BBM中的对照组肌力，而且血管条自发收缩的频率也相应变慢，将HBM换成BBM，则可完全取消这种效应。使用多种受体阻断剂，均不能去除HEPES的这种抑制效应，表明这种抑制可能不是由受体介导所致。在大鼠输精管也观察到类似的效应。
影响血液凝固时间
临床上有时将HEPES作为凝血实验中血浆样品的稳定剂。研究发现，HEPES可以缩短凝血酶原时间以及纤维蛋白聚合时间（FMP），以至于掩盖了不正常的结果。对于一些肝脏疾病（伴低纤维蛋白血症）及一些获得性低纤维蛋白血症，由于HEPES掩盖了FMP的异常，从而纠正了延长的凝血时间，致使不能正确诊断。
HEPES的其它作用
HEPES作缓冲剂的灌流液在Ach对蛙半规管神经元冲动的发放率影响实验中，在BBM中，Ach对神经元冲动发放率可产生兴奋和抑制的双向作用，而在HBM中Ach只产生抑制作用，这种作用同加入阿托品的效应一致。作者认为HEPES是哌嗪的衍生物，哌嗪有抗胆碱作用，所以HEPES可能具有M受体拮抗作用。
羟乙基哌嗪乙磺酸,HEPES
