王德軍,張利棕,方明筍,周衛(wèi)民,壽旗揚,蔣劍平,蔡月琴,朱科燕,陳民利
(1.浙江中醫(yī)藥大學動物實驗研究中心/比較醫(yī)學研究中心,杭州,310053;2.浙江省中醫(yī)院制劑室,杭州 310053)
高血壓病(essenital hypertension,EH)是一種常見病、多發(fā)病,是引起冠心病、腦卒中、腎功能衰竭的最危險因素。目前,治療高血壓的藥物具有顯效快、療效明確等優(yōu)勢,但同時其也有副作用大、血壓變化過快等缺點。因此積極尋找作用緩和,能通過多途徑、多靶點調節(jié)血壓,且降壓平穩(wěn),副作用小的降壓藥物具有十分重要的意義。
土茯苓是百合科植物光葉菝葜(Sm ilax glabra Roxb.)的干燥根莖,有實驗證實土茯苓苷具有β-受體阻滯樣作用[1],我們前期土茯苓藥效篩選試驗也發(fā)現其有增加NO合成的作用[2],根據高血壓病發(fā)病機理,因此推測其可能對高血壓具有治療和改善作用,但目前未見土茯苓治療高血壓的報道。為此本研究利用兩腎兩夾腎性高血壓大鼠(renovascular hypertensive rats,RHR),來探討土茯苓對RHR血壓及血管活性物質的影響,為土茯苓防治EH的臨床應用提供實驗和理論依據。
1.1 藥物和試劑
土茯苓,購自浙江中醫(yī)藥大學附屬第二門診部,批號:20100501,經浙江中醫(yī)藥大學中藥資源室鑒定;卡托普利片(ACEI劑),2004031,12.5 mg/片,中美上海施貴寶制藥有限公司;一氧化氮(Nitric Oxide,NO)試劑盒:批號20100816,南京建成生物工程研究所有限公司;心房利納肽(atrial natriuretie peptide,ANP)、內皮素(endothelin,ET)、降鈣素基因相關肽(clcitonin gene-related peptide,CGRP)和血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)ELISA試劑盒,R&D,批號分別為E1000087、1000278、1003014、1000734。
1.2 實驗動物
SD大鼠,180~220 g,雄性,數量80只,由中國科學院上海實驗動物中心/上海斯萊克實驗動物有限公司提供[生產許可證:SCXK(滬)2007-0005]。
1.3 儀器
ALC-NIBP(8道)無創(chuàng)血壓測定系統,上海奧爾科特生物科技有限公司;Varioskan Flash多功能酶標儀,美國Thermo;7020型全自動生化儀,日本Hitachi。
1.4 土茯苓制備
將藥材土茯苓飲片4 kg置敞口鍋,加入水適量浸沒藥材,浸泡30 min,加熱煎煮至沸后計時,第1次煎煮1.5 h后濾取藥液,繼續(xù)加水適量煎煮,第2次提取1.0 h,第3次0.5 h,合并3次提取液,過濾網過濾,濃縮至2 000 m L(生藥含量2.0 g/m L),灌注500 m L鹽水瓶,加塞,割口,煮沸消毒30 m in即得,置于4℃保存,用時再用蒸餾水稀釋至所需濃度。
1.5 造模、分組、給藥和指標測定
取70只體重為180~220 g的雄性SD大鼠,用3%戊巴比妥鈉腹腔注射,腹正中縱形切口,依次鈍性分離雙側腎動脈,穿入無菌絲線,把直徑為0.3 mm的針灸針與腎動脈血管長軸緊貼平行放置,用無菌絲線扎緊腎動脈和針灸針然后抽出針灸針,造成雙側腎動脈狹窄[3],另取10只大鼠經相同手術過程但未進行腎動脈結扎作為假手術組。手術造模2周后測定血壓,以連續(xù)3 d收縮壓超過150 mmHg為造模成功,篩選出血壓接近的50只高血壓大鼠,按收縮壓分層分為五組,即模型對照組、高(6 g/kg土茯苓)、中(3 g/kg土茯苓)、低(1.5 g/kg土茯苓)劑量組和陽性組(5 mg/kg卡托普利);各組(含模型組、假手術組)每天經口灌胃相應的藥物和生理鹽水,連續(xù)4周,在1、2、3、4周時測定收縮壓(systolic pressure,SBP)、舒張壓(diastolic pressure,DBP)、平均壓(mean pressure,MBP)和心率(heart rate,HR)。末次給藥24 h后,同時禁食不禁水12 h,心臟取血,用硝酸鹽還原酶法測血清NO,用ELASE法測定試驗大鼠血清中ANP、ET、CGRP和AngⅡ水平。
1.6 統計學方法
計量資料以(x—±s)表示,以P<0.05為差異顯著標志;多組間均數比較用方差分析,以P<0.05為差異顯著標志。以上數據均以SPSS11.0軟件進行統計處理。
2.1 土茯苓對高血壓大鼠收縮壓的影響
由表1可見,與假手術組比較,模型組大鼠的實驗1~4周時SBP均顯著增加(P<0.01)。與模型組比較,給予高、中、低劑量的土茯苓后,土茯苓三個劑量組大鼠的SBP均有不同程度的降低,其中高劑量組大鼠在給藥1~4周時SBP降低明顯(P<0.05,P<0.01),中劑量組大鼠在給藥3、4周時SBP降低明顯(P<0.05),低劑量組大鼠在給藥1~4周時SBP有一定程度的下降,但無統計學意義(P>0.05),SBP的下降幅度與土茯苓呈劑量關系。而給陽性藥卡托普利1周后SBP即顯著降低(P<0.01)。
表1 土茯苓對高血壓大鼠收縮壓(SBP)的影響(mmHg,x—±s,n=10)Tab.1 The effects of Smilax glabra on SBP in the RH rats(mmHg,x—±s,n=10)
表2 土茯苓對高血壓大鼠舒張壓(DBP)的影響(mmHg,x—±s,n=10)Tab.2 The effects of Smilax glabra on DBP in the RH tats(mmHg,x—±s,n=10)
2.2 土茯苓對高血壓大鼠舒張壓的影響
由表2可見,與假手術組比較,模型組大鼠的實驗1~4周時DBP均顯著增加(P<0.01)。與模型組比較,給予高、中、低劑量的土茯苓后,土茯苓三個劑量組大鼠的DBP均有不同程度的降低,高劑量組大鼠在給藥1~4周時DBP降低明顯(P<0.05,P<0.01),中劑量組大鼠在給藥3、4周時DBP降低明顯(P<0.05),低劑量組大鼠在給藥1~4周時DBP有一定程度的下降,但無統計學意義(P>0.05),DBP的下降幅度與土茯苓呈劑量關系。而給陽性藥卡托普利1周后DBP即顯著降低(P<0.01)。
2.3 土茯苓對高血壓大鼠平均壓的影響
由表3可見,與假手術組比較,模型組大鼠的實驗1~4周時MBP均顯著增加(P<0.01)。與模型組比較,給予高、中、低劑量的土茯苓后,土茯苓三個劑量組大鼠的MBP均有不同程度的降低,高劑量組大鼠在給藥1~4周時MBP降低明顯(P<0.05,P<0.01),中劑量組大鼠在給藥3、4周時MBP降低明顯(P<0.05),低劑量組大鼠在給藥1~4周時MBP有一定程度的下降,但無統計學意義(P>0.05),MBP的下降幅度與土茯苓呈劑量關系,而給陽性藥卡托普利1周后MBP即顯著降低(P<0.01)。
表3 土茯苓對高血壓大鼠平均壓(MBP)的影響(mmHg,x—±s,n=10)Tab.3 The Effects of Smilax glabra on MBP in the RH rats(mmHg,x—±s,n=10)
表4 土茯苓對高血壓大鼠心率(HR)的影響(bpm,x—±s,n=10)Tab.4 The Effects of Smilax glabra on HR in the RH Rats(bpm,x—±s,n=10)
2.4 土茯苓對高血壓大鼠心率的影響
由表4可見,與假手術組比較,模型組大鼠的實驗1~4周時HR有升高的趨勢(P>0.05)。與模型組比較,給予高、中、低劑量的土茯苓及陽性藥后,土茯苓三個劑量組和陽性藥組大鼠的HR均無明顯變化(P>0.05)。
2.5 土茯苓對RHR血管活性物質的影響
由表5可見,與假手術組比,模型對照組大鼠的ANP、ET、NO均顯著增加(P<0.05,P<0.01),CGRP顯著降低(P<0.01)。連續(xù)4周給予高、中、低劑量的土茯苓及陽性藥卡托普利后,與模型組相比,RHR的ANP、ET均有明顯的降低(P<0.05,P<0.01);NO有不同程度的升高,其中高、中劑量組升高顯著(P<0.05);而CGRP、AngII均無統計學意義(P>0.05)。
高血壓是由生活、精神、心理和生物等多因素綜合作用的結果。目前普遍認為,其可能與血管活性物質(ANP、NO、ET、CGRP)、心血管系統組織局部的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(reninangiotensin-aldosterone system,RAAS)等作用引起有關[4]。ANP是由心肌細胞分泌的一類重要的循環(huán)激素,通過利尿、利鈉、舒張血管和抑制RAAS的途徑[5],起到降低血壓作用。一般來說,當血液中ANP含量增高,血壓將下降。NO和CGRP是由內皮細胞分泌的舒血管活性物質,ET是縮血管物質,有強烈的縮血管升高血壓的作用,NO、CGRP與ET相互拮抗,維持血管的舒縮平衡,一旦平衡被打破,引起血壓變化。AngII是RAAS最終的活性物質,其能促進醛固酮的分泌,增加血流量,使小動脈收縮,從而升高血壓[6]。
表5 土茯苓對高血壓大鼠血管活性物質的影響(x—±s,n=10) Tab.5 The effects of Smilax glabra on the levels of vasoactive substances in the RH rats(x—±s,n=10)
本實驗結果顯示,模型大鼠的ANP顯著增加,這與Kohno M的研究結果相符[7]。這可能由于高血壓狀態(tài)時,機體產生了代償反應,其可能為了競爭性抑制AngⅡ,阻斷AngⅡ的促醛固酮分泌,抑制腎臟分泌腎素,從而使血液中ANP含量大量增加[8]。本實驗模型大鼠AngII相對假手術組沒有顯著改變,其是否與ANP競爭性地抑制有關,以及給藥4周后,各給藥劑量組包括陽性對照組的ANP含量、血壓均呈不同程度的下降,其是否有前后的相互關系,是否與藥物減輕機體代償反應、從而避免失代償有關,則有待進一步的研究。同時本實驗結果也顯示,給藥4周后,NO顯著增加,這與我們前期的實驗結果相符[2]。而ET的含量則有不同程度下降,提示土茯苓能不同程度地降低血壓,舒張血管可能是其作用機制之一。
[1]阿布拉海提·阿布都拉,周承明,張克錦.赤土茯苓苷對正常和高鉀除極豚鼠心室乳頭狀肌動作電位的影響[J].中國藥理學通報,1999,15(2):178-181.
[2]王德軍,壽旗揚,陳方明,等.土茯苓對糖尿病腎病大鼠腎組織形態(tài)學及相關因子ET、NO、TGF-β1的影響[J].中國中醫(yī)藥科技,2010,17(4):320-322.
[3]李才.人類疾病動物模型[M].人民衛(wèi)生出版社.2008:232.
[4]黃孟軍,裴異,方顯明.中醫(yī)藥治療高血壓病的作用機制研究概況[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2005,3(7):929 -630.
[5]Colantonio D,Casale R,Drsiatr P,et al.Short-term effects of atenolol and nifedipine on atrial natriuretic peptide,plasma renin activity,and plasma aldosterone in patients with essential hypertension[J].JClin Pharmacol,1991,31:238-245.
[6]Tian B,Meng QC,Chen YE,et al.Blood pressure and cardiovascular homeostasis in mice having reduced or absent angiotensin converting enzyme gene function.Hypertension,1997,30:128-129.
[7]Kohno M,Yasunari K,Matsuura T,et al.Circulating atrial natriuretic polypeptide in essential hypertension[J].Am Heart J,1987,113:1160-1163.
[8]李泓,卜秦莉,張靜,等.原發(fā)性高血壓腎素-血管緊張素-醛固酮系統與血漿心鈉素水平相關性探討[J].天津醫(yī)藥,1990,18:707-710.