ɑ-乳香酸對(duì)肺動(dòng)脈高壓大鼠模型的在體干預(yù)作用

肖斌歡，劉 炎，林健賢，肖秋蓉

(惠州市第三人民醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 惠州 516000)

肺動(dòng)脈高壓(PH)的發(fā)病低，但致殘、致死率高，威脅著人們的健康乃至生命。前期研究完成了α-乳香酸對(duì)PH壓大鼠模型(離體)的干預(yù)保護(hù)作用觀察及其機(jī)制的研究，我們觀察到α-乳香酸參與了抑制缺氧誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞凋亡和增殖，對(duì)動(dòng)物模型具有保護(hù)作用。本研究通過(guò)觀察α-乳香酸對(duì)PH動(dòng)物模型的在體干預(yù)作用，取得α-乳香酸在動(dòng)物模型(在體)試驗(yàn)的第一手資料及毒理學(xué)資料，為后續(xù)的Ⅲ期臨床試驗(yàn)打鋪墊。

1 資料與方法

1.1一般資料：①材料：α-乳香酸(經(jīng)高效液相色譜法測(cè)定，純度≥98%，從阿拉伯半島的乳香屬植物sacra flückig-erdupiron中提取)在-20℃下獲得并保存。②動(dòng)物：基本按照美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物護(hù)理和使用指南》(NIH出版物編號(hào)85-23，1996年修訂)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，并由廣州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。雄性SD大鼠[1-2]，平均體重110～150 g(5周齡)，來(lái)自廣州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，是得到完全認(rèn)可的動(dòng)物護(hù)理和使用機(jī)構(gòu)委員會(huì)(IACUC)。本次研究經(jīng)過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意。將大鼠置于22～24℃的受控環(huán)境溫度，相對(duì)濕度50%，12 h明暗循環(huán)，并間歇向所有大鼠提供食物和水。

1.2方法：應(yīng)用隨機(jī)對(duì)照的方法，隨機(jī)把SD 大鼠(雄性)分成四組(包含低氧干預(yù)組、低氧對(duì)照組、常氧干預(yù)組、常氧對(duì)照組)。由氧電極監(jiān)測(cè)低氧艙艙內(nèi)氧濃度，通過(guò)自動(dòng)控制儀調(diào)控，充入氮?dú)鈦?lái)平衡，使艙內(nèi)氧濃度維持在10%O2/5%CO2/平衡N2。8 h/d，間歇缺氧[3]。就在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)照組大鼠呼吸室內(nèi)空氣(21% O2/5% CO2/平衡N2)。

低氧環(huán)境處理低氧干預(yù)組、低氧對(duì)照組大鼠。在常氧干預(yù)組和低氧干預(yù)組中，每組每天α乳香酸按體重(10 μg/g)1次口服給藥，安慰劑應(yīng)用于低氧對(duì)照組、常氧對(duì)照組大鼠4～8周；滿 8周時(shí)，各組大鼠運(yùn)用右心導(dǎo)管，對(duì)肺動(dòng)脈平均壓力(mPAP)、右心室平均壓力(mRVP)進(jìn)行檢查估測(cè)并計(jì)算，然后立即處死動(dòng)物，沿心臟室間隔邊緣剪下右心室(RV)，對(duì)右心室、左心室(LV)+室間隔(S)稱取質(zhì)量，并制作肺動(dòng)脈病理切片。

1.3觀察指標(biāo)

1.3.1一般情況：在分組前，稱取各組大鼠體重，對(duì)一般狀況、外觀、呼吸、心跳進(jìn)行觀察，并作相應(yīng)記錄。

1.3.2右心導(dǎo)管檢查：①肺動(dòng)脈壓力：測(cè)定收縮壓、舒張壓，根據(jù)它們計(jì)算出平均壓；②右心室壓力：根據(jù)右心導(dǎo)管檢測(cè)結(jié)果計(jì)算mPAP、mRVP。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行滿8周，1%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射進(jìn)行全身麻醉，取1%肝素充盈右心導(dǎo)管，由右頸外靜脈插入，穿過(guò)上腔靜脈，經(jīng)右心房、右心室，抵肺動(dòng)脈，導(dǎo)管外端接生理多導(dǎo)儀，并連接DMP343型壓力傳感器，記錄模型肺動(dòng)脈壓力、右心室壓力，計(jì)算出平均值作為mPAP和mRVP。

1.3.3測(cè)定RV、LV+S重量：滿8周時(shí)，進(jìn)行右心導(dǎo)管檢測(cè)肺動(dòng)脈壓力、右心室壓力后，處死動(dòng)物，取RV、LV+S稱取重量，制作肺動(dòng)脈病理切片。

2 結(jié)果

2.1試驗(yàn)各組第8周mPAP、mRVP的比較：低氧干預(yù)組、低氧對(duì)照組大鼠肺動(dòng)脈壓力在8周時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。常氧干預(yù)組、常氧對(duì)照組大鼠肺動(dòng)脈壓力在8周時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組第8周時(shí)mPAP、mRVP的比較

2.2試驗(yàn)各組RV、LV+S及RV/(LV+S)的比較：低氧干預(yù)組、低氧對(duì)照組大鼠RV/(LV+S)重量比值在8周時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，常氧干預(yù)組、常氧對(duì)照組大鼠RV/(LV+S)質(zhì)量比值在8周時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

2.3病理結(jié)果：見(jiàn)圖1。

表2 各組第8周時(shí)RV、LV+S及RV/(LV+S)比較

常氧對(duì)照組

3 討論

乳香是一種Boswellia屬中提取的樹(shù)膠，這些木本植物生長(zhǎng)在阿拉伯半島、印度、索馬里和埃塞俄比亞等處。盡管一些研究報(bào)道了β-乳香酸的抗炎作用，但是沒(méi)有關(guān)于α-乳香酸在醫(yī)藥研究及臨床應(yīng)用中的科學(xué)數(shù)據(jù)。本研究采用缺氧大鼠模型，其主要原理是缺氧誘導(dǎo)肺血管纖維化。病理學(xué)家報(bào)道，肺血管纖維化存在于絕大多數(shù)的PH患者[4]。

前期的離體試驗(yàn)提示，缺氧誘導(dǎo)PH大鼠的肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(PASMCs)增殖和凋亡，α-乳香酸抑制缺氧誘導(dǎo)的這種增殖和凋亡。這種抑制與抑制c-Jun氨基末端激酶(JNK1)和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)1磷酸化、mRNA表達(dá)和c-Jun激活等活動(dòng)可能相關(guān)，并且通過(guò)抑制血管過(guò)氧化物酶1(VPO)1發(fā)揮抗炎作用，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯在S和G 2/M期。α-BA作為JNK1和ERK1抑制劑和炎性抑制劑，可能具有治療PASMCs過(guò)度增殖和不適當(dāng)?shù)蛲鱿嚓P(guān)疾病的潛在治療劑[5]。

通過(guò)PH大鼠模型在體試驗(yàn)，本研究觀察了α-乳香酸對(duì)動(dòng)物模型的在體干預(yù)作用，結(jié)果提示α-乳香酸對(duì)PH動(dòng)物模型低毒性，α-乳香酸抑制低氧大鼠模型肺動(dòng)脈增厚，抑制模型右心室增厚增重，降低動(dòng)物模型肺動(dòng)脈壓力，對(duì)PH大鼠具有保護(hù)作用。在體試驗(yàn)結(jié)果與離體試驗(yàn)基本一致，α-乳香酸有抗大鼠肺動(dòng)脈纖維化的作用。α-乳香酸有望成為治療PH新的良藥。