劉 洪, 潘蘇華, 劉成鼎, 韋 敏, 許惠琴*
(1.南京中醫(yī)藥大學圖書館,江蘇南京 210046;2.南京中醫(yī)藥大學藥學院,江蘇南京 210046)
血栓形成和血栓栓塞性疾病與血小板活化因子PAF直接相關,它是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的血小板聚集誘導劑[1]。研究表明銀杏內酯B(GB)是血小板活化因子特異性受體拮抗劑[2],然而GB水溶性極小,臨床使用受限。為使GB在治療血栓性疾病方面有更廣泛的應用,我們在GB母核上增加新的基團合成衍生物甲磺酸胺銀杏內酯B,增加了水溶性,見結構式圖。本試驗旨在考察甲磺酸胺銀杏內酯B對血小板聚集和釋放反應的影響,探討其治療血栓性疾病的特點及作用機制。
分子式:C24H33O10N·CH4O3S甲磺酸胺銀杏內酯B(dimethylaminoethyl ginkgolide B mesylate)
1.1.1 藥物與主要試劑 甲磺酸胺銀杏內酯B,白色結晶(純度>98%,分子量為591.63 g/moL),由南京柯菲平醫(yī)藥科技有限責任公司提供,用生理鹽水配制。銀杏內酯B(GB),白色結晶(分子量為424.4 g/moL),購自合肥標品生物技術有限公司,用二甲基亞砜配制。曲克蘆丁注射液:天津藥業(yè)焦作有限公司。血小板活化因子(PAF):SIGMA公司。鈣離子指示劑Fluo-3-AM:Ivitrogen公司。TXB2放免試劑盒,6-keto-PGF1α放免試劑盒,購自北京華英生物技術研究所。其余試劑均為國產AR級。
1.1.2 動物 ♂性新西蘭家兔,由南京江寧縣湯山青龍山動物繁殖場提供,實驗動物生產許可證:SCXK(蘇)2002-0027。
1.1.3 儀器 FA-2104上皿電子天平(上海精科天平)。LDZ5-2離心機(北京醫(yī)用離心機廠)。XSP-13型光學顯微鏡(南京江南光學儀器廠)。PAPERI型血小板聚集及血凝測定儀(北京世帝科學儀器公司)。ZT-Ⅲ多頭細胞樣品收集器(上海躍進醫(yī)療器械廠)。SpectraMax? Gemini XS微孔板熒光檢測儀(Molecular Devices公司)。DFM-96型16管放射免疫γ計數器(合肥眾成機電技術開發(fā)有限責任公司)。
1.2.1 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板聚集的影響
取♂性家兔48只,體重2.0~2.5 kg,隨機分為6組:①對照組:0.9%氯化鈉注射液。②曲克蘆丁組:24 mg/kg。③GB組:3.90 mg/kg。④甲磺酸胺銀杏內酯BⅠ組:1.95 mg/kg。⑤甲磺酸胺銀杏內酯BⅡ組:3.90 mg/kg。⑥甲磺酸胺銀杏內酯BⅢ:7.80 mg/kg。耳緣靜脈連續(xù)給藥5 d,給藥容積均為0.5 mL/kg。末次給藥15 min后頸總動脈取血,用3.8%檸檬酸鈉抗凝,血液與檸檬酸鈉容積之比為9∶1。800 r/min離心10 min后吸取上層血漿即得PRP。將剩余血液2 500 r/min離心10 min后吸取上層血漿即得貧血小板血漿(PPP)[3,4]。對 PRP 進行計數,若血小板濃度較高,則用PPP稀釋至360×109/L。先用250 μL PPP 進行定標,然后取 250 μL PRP加入測試杯中,在37℃預溫槽中預熱1 min后放入測試孔,按“開始”鍵時立即加入誘導劑0.01 mg/mL PAF 10 μL,測定最大聚集率,每只家兔同時測定4個測試孔取均值[5]。用公式計算血小板聚集抑制率[6]。
1.2.2 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板釋放產物的影響
各組末次給藥后15 min取血,制備 PRP和PPP,進行血小板計數。
1.2.2.1 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板釋放Ca2+的影響
(1)Flou-3-AM 導入血小板:在 4 mL PRP 中加入 4 μL Flou-3-AM(Flou-3-AM 用 DMSO 溶液配成 1 mg/mL)置37℃ 30 min,用Hepes緩沖液洗滌二次(800 r/min離心10 min,加入等體積Hepes緩沖液進行沖洗),混懸血小板(濃度大約為150×109/L)在Hepes緩沖液中待測。
(2)熒光測量:取上述負載Flou-3血小板懸液在熒光分光光度計上測定光強度(激發(fā)波長為505 nm,發(fā)射波長530 nm),計算血小板[Ca2+]i。
1.2.2.2 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板中TXA2和PGI2含量的影響
放射免疫法(RIA)測定PAF誘導家兔血小板中TXA2和PGI2含量。由于TXA2和PGI2在37℃下性質不穩(wěn)定,很快水解為穩(wěn)定的代謝產物TXB2和 6-keto-PGF1α,因此可測定 TXB2和 6-keto-PGF1α的含量來反映TXA2和PGI2的水平。取血小板數為360 ×109/L PRP 500 μL,加 20 μL 0.01 mg/mL PAF 反應5 min 后,立即加入20 μL 10 μmol/L 消炎痛終止反應。然后離心(1 200 r/min,5 min),取上清400 μL于-20℃保存,按RIA試劑盒說明書測定 TXB2和 6-keto-PGF1α含量。
甲磺酸胺銀杏內酯B 1.95、3.90、7.80 mg/kg 3個劑量組、GB3.90 mg/kg組和曲克蘆丁24 mg/kg組對PAF誘導的家兔血小板聚集率有抑制作用,與空白對照組比較有顯著性差異(P<0.01)。見表1。
表1 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板聚集的影響(x ± s,n=8)Tab.1 Influence of dimethylaminoethyl ginkgolide B mesylate on PAF-induced platelet aggregation in rabbit(x ± s,n=8)
2.2.1 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板釋放Ca2+的影響
甲磺酸胺銀杏內酯B1.95、3.90、7.80 mg/kg 3個劑量組對PAF誘導家兔血小板釋放Ca2+均有抑制作用,在激發(fā)后10 min內與空白對照組比較有顯著性差異(P<0.01)。曲克蘆?。?4 mg/kg)和GB(3.90 mg/kg)對PAF誘導家兔血小板釋放Ca2+有抑制作用,與空白對照組比較有顯著性差異(P<0.01)。見表2。
2.2.2 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板中 TXB2、6-keto-PGF1α含量的影響
甲磺酸胺銀杏內酯B1.95、3.90、7.80 mg/kg 3個劑量組對PAF誘導家兔血小板釋放TXB2有抑制作用,并可降低 TXB2/6-keto-PGF1α比值,其中甲磺酸胺銀杏內酯B7.80 mg/kg劑量組與空白對照組比較有顯著性差異(P<0.05)。見表3。
表2 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔體外血小板釋放Ca2+的影響(x ± s,n=8)Tab.2 Influence of dimethylaminoethyl ginkgolide B mesylate on the release of Ca2+from PAF-induced platelet in rabbits(x ± s,n=8)
表3 甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導家兔血小板中TXB2、6-keto-PGF1α含量的影響(x ± s,n=8)Tab.3 Influence of dimethylaminoethyl ginkgolide B mesylate on the contents of TXB2and 6-keto-PGF1α from PAF-induced platelet in rabbits(x ± s,n=8)
實驗結果表明,甲磺酸胺銀杏內酯B對PAF誘導的家兔血小板聚集有抑制作用,能減少血小板釋放 Ca2+、TXB2,降低 TXB2/6-keto-PGF1α比值。以上研究中,我們選取了曲克蘆丁和GB這兩個陽性對照藥。既住研究發(fā)現(xiàn),曲克蘆丁體內給藥對PAF、ADP、AA、COL 有抑制作用[7]。曲克蘆丁系蘆丁經羥乙基化制成的半合成黃酮化合物,能夠增加紅細胞和血小板表面電荷密度,抑制紅細胞和血小板聚集,加強體內纖維蛋白溶解活性。而GB是甲磺酸胺銀杏內酯B的前體藥物,在血小板聚集和釋放反應中,甲磺酸胺銀杏內酯B與GB具有相似的藥理活性,均能抑制血小板聚集,抑制血小板釋放Ca2+、TXB2等活性物質。由于甲磺酸胺銀杏內酯B增加了水溶性,若作為新藥注射液開發(fā)具有一定的市場前景。
Ca2+是血小板代謝與功能的一個重要因子[8],它參與血小板激活的許多重要環(huán)節(jié),包括形狀變化、聚集和釋放。細胞內鈣離子濃度([Ca2+]i)的平衡主要由細胞內鈣釋放和外鈣內流決定。細胞內鈣釋放的調節(jié)有兩個最經典的通道,三磷酸肌醇(IP3)信號調節(jié)通路和Ryanodine信號調節(jié)通路。本研究中,PAF激活膜磷脂酶C,催化磷脂酰肌醇水解,產生二脂酰甘油和三磷酸肌醇促使Ca2+由血小板內的致密管道系統(tǒng)釋放,并促使Ca2+內流導致血小板內游離Ca2+濃度升高進而觸發(fā)其聚集和釋放功能,使血液循環(huán)障礙進一步發(fā)展。甲磺酸胺銀杏內酯B可以抑制對PAF誘導的家兔血小板釋放Ca2+。由于GB是PAF受體特異性拮抗劑,因此推測,甲磺酸胺銀杏內酯B可能通過競爭性抑制PAF與PAF受體的結合,從而降低PAF誘導家兔血小板Ca2+的釋放。
TXA2是血小板活化的強誘導劑,也是一種致血管收縮和平滑肌細胞分裂的生物活性物質。主要由血小板合成,但也可以由單核細胞和血管平滑肌細胞(VSMCs)合成[9]。PGI2是 TXA2的內源性拮抗劑,具有抗血小板和血管的生物活性。主要由血管內皮細胞合成[10]。二者的平衡狀態(tài)關系到血管健康與否。甲磺酸胺銀杏內酯B可以抑制TXB2的釋放,降低 TXB2/6-keto-PGF1α比值。甲磺酸胺銀杏內酯B可能通過血小板內多重生物放大效應平臺,調節(jié)血小板內高度表達的COX-1和血栓素合成酶,從而抑制活化的血小板中TXA2合成。
[1]Hosford D,Braquet P.Antagonists of platelet-activating factor:chemistry,pharmacology and clinical applications[J].Prog Med Chem,1990,27:325.
[2]盧定強,陳 鈞.銀杏內酯的藥理作用[J].江蘇理工大學學報,2001,3(22):5-9.
[3]張愛林,徐秋萍,孫建寧,等.復方銀杏滴丸抗血栓及抑制血小板聚集作用實驗研究[J].北京中醫(yī)藥大學學報,2004,27(1):42-44.
[4]姜 淼,卞慧敏.銀杏內酯對家兔血小板聚集率的影響[J].南京中醫(yī)藥大學學報,2008,24(3):197-199.
[5]朱敏恒,吳 越,陳 虹,等.煙酰水楊酸對Collagen、ADP、AA誘導的土血小板聚集的影響[J].中國藥理學通報,2005,21(10):1232-1234.
[6]徐叔云,卞如濂,陳 修,主編.藥理實驗方法學[J].第3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2002.
[7]韋 敏,潘蘇華,沈 健,等.銀杏內酯B衍生物(甲磺酸胺銀杏內酯B)對PAF、ADP等誘導血小板聚集的抑制作用[J]. 南京中醫(yī)藥大學學報,2007,23(3):179-181.
[8]王振義.血栓與止血基礎理論與臨床[M].上海:上??茖W技術出版,1998.
[9]FitzGerald G A,Smith B,Pedersen A K,et al.Increased prostacyclin biosynthesis in patients with severe atherosclerosis and platelet activation[J].New Engl J Med,1984,(310):1065-1068.
[10]de Leval X,Hanson J,David J L,et al.New developments on thromboxane and prostacyclin modulators part II:prostacyclin modulators[J].Curr Med Chem,2004(11):1243-1252.