川芎嗪對野百合堿誘導(dǎo)大鼠肺動脈高壓的影響

王利梅，張煥萍，柴景偉，李年珍

肺動脈高壓（PAH）是嚴重的慢性肺循環(huán)疾病。野百合堿（MCT）是一種雙芐基異喹啉類生物堿（PA），在肝臟中被細胞色素P450單加氧酶活化為反應(yīng)代謝產(chǎn)物野百合堿吡咯（MCTP），然后通過血循環(huán)運送到肺［1，2］。MCT注射大鼠常用來制作PAH模型，但其具體機制尚未闡明［3，4］。川芎嗪（Ligustrazine）是中藥川芎有效成分之一，化學(xué)結(jié)構(gòu)為四甲基吡嗪（tctramcthypyrazine，TMP），現(xiàn)已由人工合成。目前國內(nèi)外對于TMP研究發(fā)現(xiàn)，其具有強心、降低血壓及抑制血小板聚集的作用，對于PAH具有明顯作用，但其機制不清楚［5，6］。本實驗在建立PAH模型的基礎(chǔ)上，觀察川芎嗪對PAH的防治作用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 雄性Wistar大鼠30只，體重250g～280g。飼料、墊料由山西醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供。

1.1.2 試劑及器材 野百合堿（北京伊普瑞斯科技有限公司生產(chǎn)）、注射用川芎嗪（哈爾濱三聯(lián)藥業(yè)有限公司生產(chǎn)）、顯微鏡（奧林巴斯公司）、多普勒超聲儀（山西心血管病醫(yī)院提供）。

1.2 方法

1.2.1 大鼠肺動脈高壓模型建立和分組 30只雄性Wistar大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，根據(jù)隨機化原則，按照體重編號，采用隨機排列表法，將大鼠分為正常組、模型組、治療組，每組10只。治療組、模型組分別一次性腹腔注射 MCT（60mg／kg），對照組注射等量的生理鹽水。治療組從注射MCT 2周后開始腹腔注射鹽酸川芎嗪80mg／（kg·d），連續(xù)2周。對照組、模型組分別給予等量生理鹽水腹腔注射。4周后為實驗終點，整個過程大鼠均在12h光照，12h黑暗，溫度19℃～26℃，濕度50%～70%中喂養(yǎng)，自由進食、進水。

1.2.2 大鼠肺動脈根部徑、肺動脈流速測量 大鼠稱重，1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，仰臥固定后，彩色多普勒超聲測量各組大鼠肺動脈流速、肺動脈根部徑。

1.2.3 肺動脈和頸動脈平均壓測定 超聲檢測后，做頸正中切口，自右側(cè)頸外靜脈插管至肺動脈，同時行左側(cè)頸總動脈插管，分別連接YL-3和YL-4型壓力傳感器，輸入SJ-42型生理記錄儀測定平均肺動脈壓（mPAP）和平均頸動脈壓（mCAP）。

1.2.4 肺組織標本制備及觀察 放血處死大鼠，開胸迅速取出肺組織，甲醛溶液固定，石蠟包埋后常規(guī)切片，厚約4μm，行HE染色，每只大鼠選3張肺組織切片，奧林巴斯顯微鏡下觀察肺組織病理學(xué)改變及細小動脈中膜變化。

1.2.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 13.0系統(tǒng)軟件包，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用t檢驗和單因素方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 大鼠一般情況 對照組、治療組大鼠體毛光滑、反應(yīng)敏捷、飲食正常。模型組飲食逐漸減少，體重減輕，反應(yīng)遲鈍，體毛無光澤。各組大鼠飼養(yǎng)過程中未出現(xiàn)死亡，行多普勒超聲心臟檢測和肺動脈測壓過程中均未出現(xiàn)死亡。

2.2 各組大鼠肺動脈流速、肺動脈根部徑變化 模型組、治療組肺動脈流速、肺動脈根部內(nèi)徑顯著高于與對照組（P＜0.01）。而治療組的肺動脈流速、肺動脈根部內(nèi)徑顯著低于模型組（P＜0.01）。詳見表1。

表1 3組肺動脈流速、肺動脈根部內(nèi)徑比較（x±s）

2.3 各組大鼠平均肺動脈壓和平均頸動脈壓變化 模型組平均肺動脈壓較對照組、治療組明顯增高（P＜0.01）；治療組的平均肺動脈壓力低于對模型組（P＜0.01）。而對照組、模型組、治療組3組平均頸動脈壓力差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。詳見表2。

表2 3組mPAP、mCAP比較（x±s）

2.4 病理學(xué)觀察 各組大鼠第6周處死。模型組開胸，可見肺表面凹凸不平，彈性差，并可見灶性淤血。在顯微鏡下觀察，對照組大鼠肺動脈血管內(nèi)皮細胞扁平連續(xù)，細胞分布均勻，無內(nèi)皮細胞水腫壞死，肺動脈管壁結(jié)構(gòu)正常。模型組、治療組大鼠肺小動脈管內(nèi)皮細胞腫脹、壞死損傷明顯，中層平滑肌細胞增生，膠原纖維增多，管壁呈不規(guī)則增厚、變形，管腔狹窄明顯。管壁可見淋巴細胞浸潤。治療組較模型組大鼠肺小動脈中膜平滑肌細胞增生減輕，膠原纖維減少。治療組大鼠肺小動脈中膜平滑肌細胞增生減輕，彈力纖維減少。

3 討 論

野百合堿以往被學(xué)者們用來制作肺動脈高壓物模型［7］。MCT單次注射后4周，大鼠可出現(xiàn)肺動脈內(nèi)皮腫脹，內(nèi)皮細胞凋亡，引起顯著的進行性肺動脈中層增厚及外膜炎性改變，進而產(chǎn)生重度肺動脈高壓。這種肺動脈高壓是注射野百合堿后引起的肺小血管進行性器質(zhì)性改變。采用野百合堿60mg／kg體重單次注射建立肺動脈高壓模型，具有操作簡便、對動物損傷小及成功率高等優(yōu)點，尤其適用于嚙齒類小動物，極大地降低了科研成本。因此，本模型可作為肺動脈高壓相關(guān)研究的經(jīng)濟、簡便、可靠的動物模型，具有良好的實用性和可復(fù)制性。

本實驗發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠與對照組比較，肺動脈壓力明顯升高（P＜0.01），而頸總動脈壓無明顯改變（P＞0.05）；治療組大鼠與MCT組相比，肺動脈壓力明顯下降（P＜0.01），頸總動脈壓無明顯改變（P＞0.05），提示川芎嗪可抑制或預(yù)防野百合堿誘導(dǎo)的肺動脈高壓形成，而對體循環(huán)壓力無明顯影響，即對肺動脈壓力具有選擇性抑制作用。

光鏡下發(fā)現(xiàn)川芎嗪可抑制由野百合堿引起的肺細小動脈內(nèi)皮損傷和中膜平滑肌增生，以及膠原纖維的堆積，川芎嗪具有抑制大鼠肺血管結(jié)構(gòu)重建作用。而對川芎嗪抑制野百合堿誘導(dǎo)的肺動脈高壓形成和肺血管結(jié)構(gòu)重建的作用機制有待進一步深入探討。

［1］ 盧杰，李夢濤，王遷.結(jié)締組織疾病相關(guān)肺動脈高壓動物模型［J］.中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志，2009，3（2）：116-121.

［2］ Kamezaki F，Tasaki H，Yamashita K，et al.Gene transfer of extracellular superoxide dismutase ameliorates pulmonary hypertension in rats［J］.Am J Respir Crit Care Med，2008，177（2）：219-226.

［3］ Ryan WK，Nidal EM，Jens CE，et al.Linked mechanical and biological aspects of remodeling in mouse pulmonary arteries with hypoxia-induced hypertension［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2005，288：1209-1217.

［4］ Marleen HM，Hessel PS，Beigit DEN A，et al.Characterization of right ventricular function after monocrotaline-induced pulmonary hypertension in the intact rat［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2006，291：H2424-H2430.

［5］ Myers JL，Domkwski PW，Wang Y，et al.Sympa thetic blockade blunts hypercapnic pulmo nary arterial vasoconstriction in new born piglets［J］.Eur J Cardiothorac Surg，1998，13（3）：298.

［6］ 王良興，陳鳴和，蔡孔長，等.川芎嗪對慢性低氧高二氧化碳大鼠肺動脈高壓的影響［J］.中國藥理學(xué)通報，1995，6：512.

［7］ Henriques CT，Brandao NA，Mbreira CD，et al.Effects of TNF-alpha blockade in monocrotaline induced pulmonary hypertension［J］.Rev Port Cardiol，2008，27：341-348.