左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型的治療作用

譚玉娟，馬玉奎，方　超

(1. 山東省臨朐縣人民醫(yī)院，臨朐，山東　262600；2. 山東省藥學科學院，濟南　250033)

左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型的治療作用

譚玉娟1，馬玉奎2，方超2

(1. 山東省臨朐縣人民醫(yī)院，臨朐，山東262600；2. 山東省藥學科學院，濟南250033)

【摘要】目的 研究左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型的有效性。方法采用幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型，通過檢測胃酸分泌量、胃蛋白酶活性、潰瘍抑制率、血清胃泌素水平等指標及胃粘膜組織病理學切片觀察，全面評價左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型的作用。結(jié)果左旋泮托拉唑鈉 (0.9、1.8、3.6 mg/kg, i.v.) 可明顯降低模型大鼠胃酸分泌量和血清胃泌素水平，抑制胃蛋白酶活性和潰瘍程度，減輕胃粘膜的組織病理學病變。結(jié)論左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型有明顯的改善作用。

【關鍵詞】左旋泮托拉唑鈉；幽門結(jié)扎；胃潰瘍；胃蛋白酶

泮托拉唑鈉是苯并咪唑衍生物，作為高效的質(zhì)子泵抑制劑(proton pump inhibitors, PPI)，是在奧美拉唑的基礎上，對母體結(jié)構(gòu)進行改造后發(fā)現(xiàn)的藥效更好的藥物，可通過抑制胃壁細胞H+-K+-ATP酶活性而降低胃酸分泌，從而治療由于胃酸分泌過多引起的胃和十二指腸潰瘍以及反流性食管炎等疾病[1]。泮托拉唑鈉為消旋體，其化學結(jié)構(gòu)上含有手性基團，目前臨床上市應用的質(zhì)子泵抑制劑類藥物(奧美拉唑、蘭索拉唑、雷貝拉唑等)多為消旋物，單一的光學異構(gòu)體左旋奧美拉唑和右蘭索拉唑等均已上市銷售，而左旋泮托拉唑鈉國內(nèi)未見上市銷售。本文采用幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型考察了左旋泮托拉唑鈉的抗?jié)冏饔茫⑴c消旋體和右旋體進行比較，以探討消旋體中的主要活性成份和作用強度，為左旋泮托拉唑鈉的研究開發(fā)提供試驗數(shù)據(jù)支持。

1材料和方法

1.1材料

1.1.1動物： SD大鼠(SCXK(京)2012-0001)，雌雄各半，體重(180～220)g，由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供。動物飼養(yǎng)于萬級屏障環(huán)境，室溫(20～25)℃，日溫差≤3℃，換氣次數(shù)10～20次/h，濕度40%～70%，壓強梯度10 Pa以上，晝夜明暗交替時間12 h/12 h；實驗動物使用許可證號：SYXK(魯)20100004。

1.1.2藥品與試劑：左旋泮托拉唑鈉、泮托拉唑鈉、右旋泮托拉唑鈉(山東省藥學科學院提供，批號：20130128)； 胃蛋白酶測定試劑盒(南京建成生物工程研究所，批號：20130216)。

1.1.3儀器： JY2001型電子天平(上海精密科學儀器有限公司制造)。SC-3012低速離心機(安徽中科中佳科學儀器有限公司制造)。UV2201紫外可見分光光度計(日本島津公司制造)。FE20型PH計(梅特勒-托利多儀器有限公司制造)。

1.2方法

1.2.1幽門結(jié)扎大鼠胃潰瘍模型的建立[2,3]：取健康SD大鼠70只，禁食不禁水48 h后，按體重隨機分為左旋泮托拉唑鈉3.6、1.8、0.9 mg/kg組、右旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg對照組，泮托拉唑鈉3.6 mg/kg對照組，模型組和正常對照組，每組10只。大鼠采用戊巴比妥鈉35 mg/kg腹腔注射麻醉后，仰臥固定于木板上，將腹部手術區(qū)碘伏消毒。于腹部劍突下正中切口后暴露胃，在幽門和十二指腸的交接處穿線將幽門結(jié)扎后縫合腹壁切口。正常對照組大鼠不作結(jié)扎，其它操作同模型組。

1.2.2動物給藥及藥后處理：各組大鼠于造模后立即尾靜脈注射給予相應的藥物溶液，給藥容積5 mL/kg，模型組和正常對照組給予等容積的生理鹽水。給藥后將動物放回飼養(yǎng)籠，禁食禁水。給藥18 h后1%戊巴比妥鈉麻醉處死大鼠，取胃進行潰瘍指數(shù)、胃酸分泌功能及病理組織學等相關檢查。

1.2.3潰瘍指數(shù)和潰瘍抑制率檢測[2,3]：摘取全胃，沿胃大彎剪開胃腔，先收集胃液后以生理鹽水漂洗后，將胃粘膜面襯以白紙并鋪平，肉眼觀察病變程度，并用數(shù)顯游標卡尺測定潰瘍尺寸，計算潰瘍指數(shù)和抑制率。潰瘍指數(shù)的判定標準為：斑點糜爛計1分，糜爛長度<1 mm計2分，1～2 mm計3分，2～4 mm計4分，>4 mm計5分。寬度>1 mm時，分值 × 2。潰瘍抑制率=(模型組潰瘍指數(shù) - 給藥組潰瘍指數(shù))/模型組潰瘍指數(shù) × 100%。

1.2.4胃酸總分泌量、pH值、胃酸分泌抑制率及胃蛋白酶活力測定:摘取全胃后所收集的胃液，3 000 r/min離心20 min，取全部上清液，量其體積，測定總酸度、胃酸總分泌量、pH值及胃蛋白酶活力。按照胃蛋白酶測定試劑盒說明書方法測定胃蛋白酶活力，采用pH計測定pH值，NaOH滴定法測定胃酸總分泌量，計算胃酸分泌抑制率。胃酸分泌抑制率=(模型組胃酸總分泌量- 給藥組胃酸總分泌量)/模型組胃酸總分泌量 × 100%。

2結(jié)果

2.1肉眼觀察結(jié)果

正常對照組大鼠胃粘膜表面光滑，色澤紅潤，無出血點。模型組和右旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg組大鼠多見胃粘膜破損伴出血，前胃部粘膜有明顯咖啡色散在出血點，點狀、條索狀潰瘍形成，數(shù)量多，程度重。注射用左旋泮托拉唑鈉0.9、1.8、3.6 mg/kg和注射用泮托拉唑鈉3.6 mg/kg組大鼠均有上述癥狀，但較模型組均有明顯減輕，且呈明顯的劑量依賴性(圖1，見彩插5)。

2.2對潰瘍指數(shù)及潰瘍抑制率的影響

右旋泮托拉唑鈉組大鼠胃潰瘍指數(shù)與模型組基本一致，抑制率較低，基本無作用。與模型組和右旋泮托拉唑鈉組比較，左旋泮托拉唑鈉1.8、3.6 mg/kg和泮托拉唑鈉3.6 mg/kg組劑量組大鼠潰瘍指數(shù)明顯減小(P<0.05，P<0.01)，潰瘍抑制率明顯提高。左旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg與泮托拉唑鈉3.6 mg/kg比較，潰瘍指數(shù)差異無顯著性(P>0.05)，抑制作用基本一致(表1)。

2.3對胃酸總分泌量、pH值及胃酸分泌抑制率的影響

右旋泮托拉唑鈉組與模型組基本一致，對模型大鼠胃酸分泌基本無抑制作用。與模型組和右旋泮托拉唑鈉組比較，左旋泮托拉唑鈉1.8、3.6 mg/kg和泮托拉唑鈉3.6 mg/kg劑量組大鼠胃酸總分泌量明顯減少，pH和胃酸分泌抑制率明顯升高(P<0.05，P<0.01)。左旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg與泮托拉唑鈉3.6 mg/kg比較，胃酸分泌各項指標均差異無顯著性(P>0.05)，抑制胃酸分泌作用基本一致(表2)。

2.4對胃蛋白酶活力及胃蛋白酶抑制率的影響

左旋泮托拉唑鈉1.8、3.6 mg/kg和泮托拉唑鈉3.6 mg/kg劑量組大鼠胃蛋白酶活力明顯降低，胃蛋白酶抑制率明顯較高，與模型組比較差異有顯著性(P<0.05，P<0.01)。而右旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg組與模型組基本一致，基本無抑制蛋白酶分泌作用。左旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg與泮托拉唑鈉3.6 mg/kg比較，胃蛋白酶活力和抑制率差異無顯著性(P>0.05)，對胃蛋白酶的抑制作用基本一致(表3)。

Tab.1Effects of left-handed pantoprazole sodium on gastric ulcer index and esophagitis

組 別Groups劑量Dosemg/kg潰瘍指數(shù)Ulcerindex潰瘍抑制率(%)Ulcerinhibitionrate正常對照Normal—0/模型Model—35.21±12.990泮托拉唑鈉Pantoprazolesodium3.614.69±7.66*##58.28右旋泮托拉唑鈉Right-handedpantoprazolesodium1.833.19±16.765.74左旋泮托拉唑鈉3.67.20±4.65**##79.55Left-handedpantoprazolesodium1.816.66±7.65*#52.680.930.19±13.9814.26

*P<0.05,**P<0.01, vs模型組；#P>0.05,##P>0.01, vs 右旋泮托拉唑鈉組

Note.*P<0.05,**P<0.01, vs. model group;#P>0.05,##P>0.01, vs. right-handed pantoprazole sodium group.

表2　左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎胃潰瘍模型大鼠胃酸分泌的影響±s，n =10)

*P<0.05,**P<0.01, vs模型組；#P>0.05, vs 右旋泮托拉唑鈉組

Note.*P<0.05,**P<0.01, vs. model group;#P>0.05, vs. right-handed pantoprazole sodium group.

表3　左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎胃潰瘍模型大鼠胃蛋白酶分泌的影響±s，n =10)

*P<0.05,**P<0.01, vs模型組；#P>0.05,##P>0.01, vs 右旋泮托拉唑鈉組

*P<0.05,**P<0.01, vs. model group；#P>0.05,##P>0.01, vs. right-handed pantoprazole sodium group

表4　左旋泮托拉唑鈉對幽門結(jié)扎胃潰瘍模型大鼠的病理組織學檢查結(jié)果

2.5病理組織學檢查結(jié)果

正常對照組大鼠胃粘膜上皮組織結(jié)構(gòu)正常，未見明顯組織病理變化；模型對照組：全部大鼠胃粘膜層病變明顯，損傷累及組織深層，黏膜下層伴有水腫。表現(xiàn)為胃組織粘膜上皮變性、壞死、脫落，局部損傷累及肌層，形成深層潰瘍，粘膜下層水腫、炎性細胞浸潤。其它各組均有不同程度的改善，其中左旋泮托拉唑鈉1.8、3.6 mg/kg和泮托拉唑鈉3.6 mg/kg劑量組大鼠胃粘膜病變程度明顯減輕，左旋泮托拉唑鈉0.9 mg/kg組亦有一定程度的減輕，而右旋泮托拉唑鈉1.8 mg/kg組減輕程度較小，作用不明顯(表4和圖2見彩插5)。

3討論

消化性潰瘍是發(fā)生在胃和十二指腸部位的慢性潰瘍，與胃蛋白酶和胃酸的分泌消化作用密切相關，近年來研究發(fā)現(xiàn)，消化性潰瘍發(fā)病率有逐年上升趨勢，尤其在青壯年人群中發(fā)病率不斷攀升。目前臨床治療胃潰瘍多采用質(zhì)子泵抑制劑。質(zhì)子泵抑制劑能夠特異性和非競爭性地作用于H+/K+-ATP酶，使該酶失活，阻斷各種原因所致壁細胞泌酸的共同和最終環(huán)節(jié)，此類藥物不僅能非競爭性抑制促胃液素、組胺、膽堿引起的胃酸分泌，而且能抑制不受膽堿或H2受體阻斷劑影響的部分基礎胃酸分泌[4]。臨床廣泛用于治療十二指腸潰瘍、胃潰瘍、反流性食管炎、卓-艾綜合癥和幽門螺桿菌等各種酸相關疾病的治療。

泮托拉唑鈉是在奧美拉唑的基礎上基于Me-too藥物設計原理，對母體結(jié)構(gòu)進行改造后發(fā)現(xiàn)的藥效更好的藥物，隨著泮托拉唑鈉在臨床上的廣泛應用，其對消化、血液、泌尿、循環(huán)、免疫及神經(jīng)系統(tǒng)的不良反應報道越來越多[5,6]，泮托拉唑為消旋體，左右旋比例為1∶1，但左旋和右旋的活性不同，毒性基本一致，故拆分其活性成份，可降低藥物用量，從而減少不良反應發(fā)生的幾率。

研究結(jié)果表明，左旋泮托拉唑鈉對模型大鼠胃潰瘍有顯著抑制作用，潰瘍指數(shù)明顯降低，潰瘍抑制率明顯升高，胃酸總分泌量明顯減少，pH和胃酸分泌抑制率明顯升高，胃蛋白酶活性降低，對病變胃粘膜組織亦有顯著的改善作用。右旋泮托拉唑鈉對模型大鼠以上指標基本無作用，而泮托拉唑鈉對以上指標亦有顯著改善作用，但劑量為左旋泮托拉唑鈉兩倍時才能達到與左旋體相似的效果。本試驗結(jié)果充分證明，泮托拉唑消旋體中左旋為其主要的活性成分，而右旋體基本無活性。因此，將泮托拉唑消旋體中的左旋體拆分后單獨開發(fā)后應用于臨床可起到增加療效，減少毒副作用，具有良好的應用開發(fā)前景。

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〔修回日期〕2015-07-10

研究報告

Protective effects of left-handed pantoprazole sodium on the rat

model of gastric ulcer generated by pyloric ligation

TAN Yu-juan1, MA Yu-kui2，F(xiàn)ang Chao2

(1. People’s Hospital of Linqu County, Shandong Linqu 262600, China; 2. Shandong Pharmaceutical Academy, Jinan 250033)

【Abstract】ObjectiveThe aim of this study was to investigate the effect of left-handed pantoprazole sodium on rat models of gastric ulcer generated by pyloric ligation. Methods The rat models induced by pylorus ligation were treated with a single intravenous injection of left-handed pantoprazole sodium. The gastric ulcer inhibition rate, volume of gastric juice, activity of pepsin, and level of serum gastrin were determined and gastric mucosa tissue was examined by pathology. Results The gastric ulcer index, volume of gastric juice, activity of pepsin and level of serum gastrin in the rats pretreated with left-handed pantoprazole sodium (0.9, 1.8, 3.6 mg/kg, i.v.) were significantly lower than those in the model group. The lesions of gastric mucosa were also improved in the pantoprazole-treated groups. ConclusionsLeft-handed pantoprazole sodium has remarkable protective effects on the gastric mucosa in rat models of gastric ulcer induced by pyloric ligation.

【Key words】Left-handed pantoprazole sodium; pyloric ligation; gastric ulcer; pepsin; rat

doi:10.3969.j.issn.1671.7856. 2015.008.011

【中圖分類號】R-33

【文獻標識碼】A

【文章編號】1671-7856(2015) 08-0054-04

[通訊作者]馬玉奎 (1975-)，男， 副主任藥師，博士，研究方向：新藥藥理毒理評價。 E-mail： yukuima@sina.com。

[作者簡介]譚玉娟(1974-)，女，主管藥師，本科， 研究方向： 臨床藥學。