王 雷,金德山,金范學(xué)
(延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院,吉林延吉133002)
掌葉大黃為蓼科多年生宿根草本植物,以根莖入藥,具有瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)、利濕退黃之功效[1]。藥理研究表明,大黃有清除氧自由基、調(diào)節(jié)血脂、抗動(dòng)脈硬化、抗癌、抗衰老、抗精神病、抗菌消炎、保肝利膽、抗病毒等功效[2]。2013年4~8月,我們觀察了掌葉大黃水提取物對大鼠離體胸主動(dòng)脈環(huán)舒縮功能的影響。
1.1 材料 取雄性SD大鼠40只,體質(zhì)量250~300 g,由延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科提供。隨機(jī)分為5組:對照組,內(nèi)皮完整掌葉大黃水提取物大、小劑量組,去內(nèi)皮掌葉大黃水提取物大、小劑量組,每組8只。準(zhǔn)確稱取掌葉大黃100.0 g,加入蒸餾水2 L,80℃煮沸2 h,過濾減壓濃縮干燥,得到32.5 g粉末。苯腎上腺素(PE)、乙酰膽堿(Ach)、左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)、亞甲藍(lán)(MB)、吲哚美辛、四乙銨、格列本脲、4-氨基吡啶均為美國Sigma公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1 大鼠離體胸主動(dòng)脈環(huán)的制備 采用戊巴比妥鈉50 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠,打開胸腔,迅速分離胸主動(dòng)脈。將取下的胸主動(dòng)脈置入4℃ Kreb’s營養(yǎng)液(pH 7.4)中,去除血管周圍的脂肪及結(jié)締組織,將動(dòng)脈剪成4 mm長的血管環(huán),操作過程中避免過度牽拉,以防損傷內(nèi)皮。去除血管內(nèi)皮時(shí),使用小鑷子輕輕磨擦血管環(huán)內(nèi)表面,以去除內(nèi)皮細(xì)胞。將血管環(huán)懸掛于37℃預(yù)熱的、盛有Kreb’s營養(yǎng)液的20 mL浴槽內(nèi),一端固定,另一端通過張力換能器連接至RM6240BD型多道生理信號采集處理系統(tǒng),持續(xù)通以含有95 mL/L O2和5 mL/L CO2的混合氣體,將靜息張力逐漸調(diào)節(jié)至2.0 g,在37℃下穩(wěn)定1 h,期間每15 min換液1次。用50 mmol/L KCl刺激達(dá)峰值,用Kreb’s營養(yǎng)液沖洗3次,以誘發(fā)血管環(huán)的最大收縮幅度。待動(dòng)脈環(huán)穩(wěn)定后,換液1次,向浴槽中加入PE 1.0 μmol/L,收縮達(dá)峰值 15 min 后,加入 Ach 1.0 μmol/L。若加入Ach后使PE預(yù)收縮的血管舒張60% ~90%,可認(rèn)為內(nèi)皮完整,反之則認(rèn)為去內(nèi)皮。
1.2.2 掌葉大黃水提取物對PE縮血管作用的影響取內(nèi)皮完整的血管環(huán),首先給予PE 1μmol/L刺激血管環(huán)收縮到達(dá)平臺(tái)期后,浴槽內(nèi)累計(jì)加入0.03、0.1 mg/mL掌葉大黃水提取物,向?qū)φ战M內(nèi)加入20 mL Kreb’s營養(yǎng)液,觀察血管環(huán)的舒張反應(yīng)。舒張百分比=(PE作用后血管張力-掌葉大黃水提取物給藥后血管張力)/PE作用后血管張力×100%。
1.2.3 內(nèi)皮對掌葉大黃水提取物舒血管作用的影響 PE 1μmol/L刺激前,在內(nèi)皮完整的血管環(huán)分別給予L-NAME 100μmol/L、MB 10μmol/L或吲哚美辛5μmol/L預(yù)孵育20 min,并設(shè)PE 1μmol/L刺激對照組,觀察其對掌葉大黃水提取物舒血管作用的影響。掌葉大黃水提取物累積濃度為0.1 mg/mL,給藥間隔為5 min。
1.2.4 鉀通道對掌葉大黃水提取物舒血管作用的影響 采用去除內(nèi)皮的血管環(huán),觀察三種鉀通道阻滯劑四乙銨5μmol/L、格列本脲10μmol/L和4-氨基吡啶100μmol/L在加入PE 1μmol/L前,預(yù)孵育20 min后,掌葉大黃水提取物舒張血管的作用變化。設(shè)PE 1μmol/L刺激對照組,掌葉大黃水提取物累積濃度為0.1 mg/mL,給藥間隔為5 min。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果以ˉ±s表示,并采用t檢驗(yàn)及ANOVA法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P≤0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.1 掌葉大黃水提取物對PE預(yù)收縮大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)的舒張作用 用0.03、0.1 mg/mL掌葉大黃水提取物處理后,大鼠離體胸主動(dòng)脈環(huán)的舒張百分比分別為(41.91 ±10.13)% 和(86.44 ±3.91)%,其舒張作用呈濃度依賴性。
2.2 掌葉大黃水提取物舒張血管與內(nèi)皮的關(guān)系 掌葉大黃水提取物0.03、0.1 mg/mL處理時(shí),內(nèi)皮完整組的舒張百分比分別為(41.91±10.13)%和(86.44±3.91)%,相同劑量的去內(nèi)皮組分別為(36.21±12.73)%和(85.84 ±2.19)%,兩組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。內(nèi)皮完整血管環(huán)用L-NAME、MB和吲哚美辛預(yù)處理時(shí),其舒張百分比分別為(72.01±12.18)%、(79.81 ±27.01)%、(83.63 ±49.27)%,與對照組比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05)。
2.3 掌葉大黃水提取物舒血管作用與鉀離子通道的關(guān)系 格列本脲和4-氨基吡啶組的舒張百分比分別為(80.81 ±18.21)%、(84.60 ±26.51)%,四乙銨組為(23.98±10.51)%,與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P 均 <0.01)。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,掌葉大黃水提取物的舒血管作用是非內(nèi)皮依賴性的。血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量的變化是血管收縮和舒張的關(guān)鍵因素。血管平滑肌細(xì)胞膜上存在電壓依賴的鈣通道(VDC)及受體操縱的鈣通道(ROC)[3]。PE誘導(dǎo)的血管收縮主要作用于α1腎上腺素受體,激活磷脂酶C,產(chǎn)生三磷酸肌醇,刺激平滑肌細(xì)胞內(nèi)貯鈣的釋放;也可通過激活細(xì)胞膜上的受體操縱性鈣通道和磷酸化電壓依賴性鈣通道使細(xì)胞外鈣內(nèi)流[4]。內(nèi)皮對血管張力的調(diào)節(jié)起重要作用。內(nèi)皮細(xì)胞分泌各種血管活性物質(zhì)如一氧化氮(NO)、前列腺素、血管緊張素Ⅱ等。掌葉大黃水提取物的舒血管作用是非內(nèi)皮依賴性的,故推測與內(nèi)皮無關(guān)。研究顯示,NO在內(nèi)皮一氧化氮合酶的作用下,由左旋精氨酸轉(zhuǎn)化而來,并通過激活平滑肌細(xì)胞可溶性鳥苷酸環(huán)化酶增加環(huán)鳥苷酸含量,通過cGMP依賴性蛋白激酶使鈣內(nèi)流減少,增加鈣ATP酶對鈣的攝取或直接作用于收縮蛋白去磷酸化,使血管平滑肌舒張[5~7]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,用左旋硝基精氨酸甲酯或MB預(yù)處理,對掌葉大黃水提取物的舒張血管作用無影響,提示其張血管與NO無關(guān)。研究報(bào)道,血管平滑肌細(xì)胞上K+通道的開放可引起細(xì)胞膜超極化,最終引起血管平滑肌舒張[8]。因此本實(shí)驗(yàn)選用了四乙銨、格列本脲和4-氨基吡啶對掌葉大黃水提取物舒張血管的作用進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示,四乙銨可使掌葉大黃水提取物舒張血管的作用降低,而格列本脲和4-氨基吡啶對其舒血管作用無明顯影響。提示掌葉大黃水提取物的作用可能與直接開放血管平滑肌細(xì)胞上鈣激活的鉀通道有關(guān)。
綜上所述,掌葉大黃水提取物舒張血管的效應(yīng)可能不依賴于血管內(nèi)皮功能,而是通過直接開放血管平滑肌上鈣激活的鉀通道發(fā)揮作用。
[1]國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典2010年版[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:22.
[2]徐霞,李凌.從江中藥大黃抗病毒研究概況[J].中國藥師,2005,8(1):70-71.
[3]Xiong Z,Sperelakis N.Regulation of L-type calcium channels of vascular smooth muscle cells[J].J Mol Cell Cardiol,1995,27(1):75-91.
[4]韓啟德,文允鎰.血管生物學(xué)[M].北京:北京醫(yī)科大學(xué)、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社,1997:74-92.
[5] Moncada S,Palmer RM,Higgs EA.Nitric oxide:physiology,pathophysiology,and pharmacology[J].Pharmacol Rew,1991,43(2):109-142.
[6]Papoport RM,Murad F.Agonist-induced endothelium-dependent relaxation in rat thoracic aorta may be mediated through cGMP[J].Circ Res,1983,52(3):352-357.
[7]Vaandrager AB,Jonge HR.Signalling by cGMP-dependent protein kinases[J].Mol Cell Biochem,1996,157(1-2):23-30.
[8]Nelson MT,Quayle JM.Physiological roles and properties of potassium channels in arterial smooth muscle[J].Am JPhysiol,1995,268(4 Pt 1):C799-C822.