無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠的血壓調(diào)節(jié)機制研究

嚴其高，劉金林，余水紅，曹凱，祁冰潔

(安慶醫(yī)藥高等?？茖W校，安徽 安慶 246052)

血管內(nèi)皮覆蓋于整個血管腔表面，對血管具有重要的保護作用，也構(gòu)成了血管內(nèi)壁和血流之間的屏障。血管內(nèi)皮能夠發(fā)揮重要的內(nèi)分泌功能和信號傳導功能，是機體最大的內(nèi)分泌和旁分泌器官[1]。研究發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)皮能夠通過分泌相關(guān)內(nèi)源性因子，參與血管的修復(fù)、收縮、舒張等生理過程[2]。此外，血管內(nèi)皮可通過分泌相關(guān)細胞因子，控制機體炎癥反應(yīng)、血栓等病理過程的發(fā)生及發(fā)展[3]。高血壓病理狀態(tài)下，全身細小動脈內(nèi)皮細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能均處于失調(diào)狀態(tài)，內(nèi)皮細胞分泌的舒張因子及收縮因子的動態(tài)平衡被打破，機體炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)等途徑被激活，是導致動脈粥樣硬化斑塊形成和發(fā)展的重要危險因素，也是心血管疾病發(fā)生的主要因素[4]。近年來，以動脈血管內(nèi)皮功能調(diào)節(jié)、炎癥機制為靶點，探索高血壓治療途徑方面的研究為學者們關(guān)注的熱點。無患子皂苷是野生落葉喬木無患子果皮的提取物，主要表面活性成分為三萜皂苷類(Ⅰ)、倍半萜糖苷類(Ⅱ)、脂肪油和蛋白質(zhì)?！侗静菥V目》中記載，無患子皂苷具有清熱、祛痰、消積等功效，可用于咳喘、腫毒等癥的治療[5]?，F(xiàn)代醫(yī)學研究也證實，無患子皂苷能夠有效緩解疾病相關(guān)的鎮(zhèn)痛、抗菌、消炎等癥狀[6]。本研究探討了無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠血壓調(diào)節(jié)的作用及機制。

1 材料與方法

1.1 主要實驗試劑與儀器

替米沙坦(江蘇萬邦生化醫(yī)藥股份有限公司，國藥準字H20050714)；戊巴比妥鈉(美國Sigma公司生產(chǎn)，上?；瘜W試劑廠分裝，批號84-06-12)；一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)、血栓素A2(TXA2)、白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、C反應(yīng)蛋白(CRP)ELISA檢測試劑盒均購于美國Sigma公司。無創(chuàng)動物血壓測量系統(tǒng)(北京軟隆生物技術(shù)有限公司，型號：BP-2010A)；酶標儀(EXL-800型，美國)。

無患子皂苷的制備：無患子成熟果實，經(jīng)水洗、晾干、去籽、粉碎，加12倍量水煎煮3次，每次1 h，過濾后，上大孔吸附樹脂柱，以此用水和梯度酒精洗脫，收集洗脫液，用混合溶劑萃取，得無患子皂苷。經(jīng)紫外分光光度法測定，得到含量為96%的無患子皂苷。

1.2 實驗動物及分組

8只健康SD大鼠，SPF級，雄性，12周齡，體重200～250 g，購于安徽省實驗動物中心，許可證號：SCXK(皖)2007-001；設(shè)為對照組。40只自發(fā)性高血壓大鼠(尾動脈收縮壓>140 mmHg)，SPF級，雄性，12周齡，體重200～250 g，購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司，許可證號：SCXK(京)2007-001。隨機分為模型組、陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組，每組8只。所有大鼠分籠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d，室溫20～25 ℃，濕度55%～60%，每天通風2～3次，每次1 h；自由攝食飲水。

1.3 方法

1.3.1 各組大鼠給藥方法

對照組、模型組大鼠：每日灌胃生理鹽水，10 mL/(kg·d)，連續(xù)灌胃14 d。陽性對照組：每日灌胃替米沙坦，20 mg/(kg·d)，連續(xù)灌胃14 d。無患子皂苷低劑量組、中劑量組、高劑量組，分別每日灌胃無患子皂苷，20 mg/(kg·d)、50 mg/(kg·d)、70 mg/(kg·d)，連續(xù)灌胃14 d。

1.3.2 大鼠尾動脈收縮壓檢測

各組大鼠分別于每日給藥前、給藥后1、2、3 h，應(yīng)用無創(chuàng)動物血壓測量系統(tǒng)測定尾動脈收縮壓，連續(xù)測定3次，取平均值為檢測結(jié)果。

1.3.3 大鼠血清中血管活性物質(zhì)、炎癥因子水平檢測

各組大鼠分別于末次給藥后1 h，腹腔麻醉(0.4%戊巴比妥鈉，40 mg/kg)，腹主動脈采血5 mL。室溫靜置5 min，3000 r/min離心15 min，分離血清。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清中一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)、血栓素A2(TXA2)、白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、C反應(yīng)蛋白(CRP)水平。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結(jié) 果

2.1 無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠尾動脈收縮壓的影響

給藥后1、2、3 h，陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組的大鼠尾動脈收縮壓值均顯著低于給藥前(P<0.05)。模型組、陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組的各個時間點的大鼠尾動脈收縮壓值均顯著高于對照組(P<0.05)。陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組給藥后各時間點的大鼠尾動脈收縮壓值均顯著低于模型組(P<0.05)。給藥后1、2、3 h，無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組的大鼠尾動脈收縮壓值與陽性對照組間無顯著差異(P>0.05)，見表1。

2.2 無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠血清中血管活性物質(zhì)的影響

模型組、陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組的血清NO水平顯著低于對照組(P<0.05)，血清ET-1、TXA2水平均顯著高于對照組(P<0.05)。陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組的血清NO水平顯著高于模型組(P<0.05)，血清ET-1、TXA2水平均顯著低于模型組(P<0.05)。無患子皂苷中劑量組、高劑量組血清NO水平顯著高于低劑量組(P<0.05)；高劑量組血清NO水平顯著高于中劑量組(P<0.05)。無患子皂苷中劑量組、高劑量組血清ET-1水平顯著低于低劑量組(P<0.05)；高劑量組血清ET-1水平顯著低于中劑量組(P<0.05)，見表2。

2.3 無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠血清中炎癥因子的影響

模型組、陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組血清中IL-6、TNF-α、CRP水平均顯著高于對照組(P<0.05)。陽性對照組、無患子皂苷低劑量組、無患子皂苷中劑量組、無患子皂苷高劑量組血清中IL-6、TNF-α、CRP水平均顯著低于模型組(P<0.05)。無患子皂苷中劑量組、高劑量組大鼠血清IL-6、TNF-α、CRP水平均顯著低于低劑量組(P<0.05)，高劑量組血清IL-6、TNF-α、CRP均顯著低于中劑量組(P<0.05)，見表3。

表1 無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠尾動脈收縮壓的影響

表2 無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠血清中血管活性物質(zhì)的影響

表3 無患子皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠血清中炎癥因子的影響

3 討 論

研究發(fā)現(xiàn)，無患子皂苷在降低高血壓模型大鼠血壓方面具有一定的作用，但相關(guān)作用機制尚不完全明確[7]。本研究結(jié)果也顯示，經(jīng)無患子皂苷給藥治療后，自發(fā)性高血壓大鼠的尾動脈收縮壓顯著降低，血壓降低的水平與應(yīng)用替米沙坦(常規(guī)降壓藥)的陽性對照組比較無顯著差異。證實了無患子皂苷在降低血壓方面的有效性。為了進一步探索無患子皂苷降低血壓的作用機制，本研究進一步分析了無患子皂苷對高血壓大鼠血清中血管活性物質(zhì)和炎癥因子的影響。

NO是內(nèi)皮細胞釋放的，具有舒張血管、抑制炎癥反應(yīng)等作用的重要物質(zhì)?，F(xiàn)已明確，當血管內(nèi)皮功能損傷時，由于內(nèi)皮NO合成酶活性降低，機體NO合成減少，血管內(nèi)環(huán)境發(fā)生相應(yīng)的改變，可導致動脈粥樣硬化的發(fā)生[8]。ET-1是公認的、具有較強縮血管功能的物質(zhì)，機體內(nèi)較低水平的ET-1即可維持較強的血管張力，導致血管收縮[9]。TXA2是花生四烯酸的代謝產(chǎn)物，能夠引起血管收縮，參與血管張力的調(diào)控過程和血栓的形成過程[10]。以上三種物質(zhì)均是調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能的重要因子。本研究中，高血壓模型組大鼠的血清NO水平顯著低于對照組，血清ET-1、TXA2水平顯著高于對照組，證實了高血壓狀態(tài)下相應(yīng)血管活性物質(zhì)的變化趨勢，即舒張血管活性物質(zhì)水平有所降低，收縮血管活性物質(zhì)水平有所增加。經(jīng)過相應(yīng)的藥物治療后，陽性對照組、無患子皂苷治療各組的血清NO、ET-1、TXA2水平均出現(xiàn)了顯著的改變。證實了降血壓藥物改善血管活血物質(zhì)的作用，也證實了無患子皂苷可通過調(diào)節(jié)血管活性物質(zhì)水平來改善高血壓大鼠的高血壓狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，無患子皂苷的劑量越高，高血壓大鼠血清中的NO、ET-1水平變化越明顯。這為后續(xù)的無患子皂苷治療高血壓的劑量研究奠定了基礎(chǔ)。

除了以上血管舒縮功能受損機制以外，炎癥機制也是高血壓發(fā)生后動脈粥樣硬化斑塊形成和發(fā)展的重要影響因素。IL-6是一種功能廣泛的多效性細胞因子，在應(yīng)激反應(yīng)、感染等其他情況下的急性炎癥反應(yīng)過程中均可快速生成[11-12]。TNF-α是一種多向性的促炎性細胞因子，在誘導多種急性炎癥相關(guān)性疾病中發(fā)揮重要作用[13]。CRP是在機體受到感染或組織損傷時血漿中一些急劇上升的蛋白質(zhì)，參與了炎癥、動脈粥樣硬化等心血管疾病的發(fā)生[14-15]。本研數(shù)據(jù)顯示，自發(fā)性高血壓大鼠(模型組)的血清IL-6、TNF-α、CRP水平均顯著高于對照組，說明高血壓狀態(tài)下，大鼠血清中的炎癥相關(guān)因子呈現(xiàn)出較高水平的狀態(tài)。經(jīng)過相應(yīng)的藥物治療后，陽性對照組、無患子皂苷各劑量組大鼠血清中的IL-6、TNF-α、CRP水平均較模型組比較有所降低?？梢?，無患子皂苷能夠顯著降低高血壓大鼠血清中的炎癥因子水平。更進一步比較發(fā)現(xiàn)，無患子皂苷的劑量越高，高血壓大鼠血清中的IL-6、TNF-α、CRP水平越低，證實了無患子皂苷治療高血壓過程中的劑量依賴性。

綜上所述，血管內(nèi)皮功能和炎癥水平的改變在自發(fā)性高血壓的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。無患子皂苷對自發(fā)性高血壓的降壓作用明顯，其作用機制可能與改善血管內(nèi)皮功能，降低機體炎癥水平有關(guān)。