楊興才, 周 端, 李越華, 郭 忻
(1.上海市中醫(yī)醫(yī)院,上海 200071;2.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院,上海 200032)
三七花為傳統(tǒng)名貴中藥五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen的花蕾?,F(xiàn)代臨床及藥理研究已表明三七花具有降壓作用,主要與其直接擴(kuò)張血管,其次是抑制血管運(yùn)動(dòng)中樞有關(guān)。前期研究采用三七花溫浸劑灌服自發(fā)性高血壓大鼠及三七花泡服治療輕、中度高血壓病人顯示其可靠的降壓療效、并能顯著改善高血壓病人臨床癥狀。本研究在之前研究基礎(chǔ)上通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步觀察其對(duì)高血壓所致之心臟肥大損害的逆轉(zhuǎn)作用及其可能機(jī)制。研究表明,三七花中有效成分不須煎煮即可較容易水浸獲得,高溫煎煮反可能使其有效成分喪失,本試驗(yàn)采取溫浸水提所獲之溫浸劑作為干預(yù)措施,并以中藥復(fù)方制劑松齡血脈康膠囊 (具平肝潛陽(yáng)降壓作用)、西藥硝苯地平 (屬降壓藥中之鈣離子拮抗劑)作為對(duì)照以觀察三七花單味藥與中藥復(fù)方制劑及西藥的差異,從而為臨床實(shí)際開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)試劑 AngⅡ放免分析測(cè)定盒、ET-1放免分析測(cè)定盒 (解放軍總醫(yī)院科技開(kāi)發(fā)中心放射免疫所)。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 自發(fā)性高血壓大鼠,15周齡 (該周齡大鼠已有明顯心臟肥大),50只,體質(zhì)量 (230±20)g。正常血壓Wistar-koyto大鼠 (WKY),16周齡 (大鼠年齡對(duì)實(shí)驗(yàn)影響不大),10只,體質(zhì)量 (220±20)g,均由中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。許可證號(hào):SCKK(滬)2011-0005。
1.3 實(shí)驗(yàn)藥品 松齡血脈康膠囊 (由鮮松葉、葛根、珍珠粉組成)由成都康弘制藥廠提供,批號(hào):960902;三七花由云南特安吶制藥有限公司提供;硝苯地平片,10 mg上海市醫(yī)藥股份有限公司天平制藥廠提供,批號(hào):238013。
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器 SN—682放射免疫γ計(jì)數(shù)器 (中科院上海原子核研究所日環(huán)儀器廠);XHF—1高速離散器 (上海金達(dá)生化儀器廠);離心機(jī)SO—1型 (上海手術(shù)器械廠)。
2.1 動(dòng)物模型的制備方法 本實(shí)驗(yàn)選用由Okamoto和Aoki選育成功的自發(fā)性高血壓大鼠作為高血壓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,此鼠除有高血壓自發(fā)率100%的特點(diǎn)外,還有高血壓性心血管病變,適合人類的高血壓病研究。正常血壓大鼠Wistarkoyto的血壓 (收縮壓)為110~120 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),15周齡自發(fā)性高血壓大鼠收縮壓在170~180 mmHg。
2.2 動(dòng)物分組 隨機(jī)分組法,具體為正常對(duì)照組10只,雌雄各半;自發(fā)性高血壓大鼠空白對(duì)照組10只,雌雄各半;自發(fā)性高血壓大鼠三七花治療Ⅰ組10只,雌雄各半;自發(fā)性高血壓大鼠三七花治療Ⅱ組10只,雌雄各半;自發(fā)性高血壓大鼠松齡血脈康治療組10只,雌雄各半;自發(fā)性高血壓大鼠硝苯地平治療組10只,雌雄各半。
2.3 藥物制備 溫浸水提。以三七花蕾置于60~70℃蒸餾水中水浴后取浸出液,藥渣如上水浴后再取浸出液,將浸出液減壓回收成流浸膏即成三七花溫浸劑。
2.4 給藥方法 正常血壓大鼠對(duì)照組10 mL/(kg·d)蒸餾水;自發(fā)性高血壓大鼠空白組 10 mL/(kg·d)蒸餾水;自發(fā)性高血壓大鼠三七花Ⅰ組,三七花溫浸劑按0.4 g/(kg·d),配成40 mg/mL;自發(fā)性高血壓大鼠三七花Ⅱ組,三七花溫浸劑按0.8 g/(kg·d),配成80 mg/mL;自發(fā)性高血壓大鼠松齡血脈康組,松齡血脈康膠囊按1.2 g/(kg·d),配成120 mg/mL;硝苯地平組,硝苯地平片按1 mg/(kg·d),配成0.1 mg/mL。以上各組用藥均每日分2次灌胃,連續(xù)8周。
2.5 標(biāo)本采集與指標(biāo)檢測(cè) 全部動(dòng)物于最后一次給藥后稱質(zhì)量,3%戊巴比妥鈉40 mg/kg腹腔注射麻醉,經(jīng)股動(dòng)脈放血處死全部大鼠后打開(kāi)胸腔剝離心臟周圍組織取出心臟以冷生理鹽水 (4℃)行主動(dòng)脈逆行灌洗,濾紙吸干表面水分除去心房及大血管,以電子天平稱出全部心室質(zhì)量。以室間隔為界分離左右心室,室間隔屬左心室,并分別稱質(zhì)量;測(cè)心肌組織促血管生成素-Ⅱ(AngⅡ)、內(nèi)皮素-1(ET-1):于左室同一部位取部分心臟組織,每克組織加10 mL 0.5 mol/L醋酸,煮沸15 min,冷卻后勻漿 (14 000 r/min,10 s×3次),離心 (3 000 r/min,20 min),取上清液待測(cè)AngⅡ、ET-1。本測(cè)定采用均相竟?fàn)幏ㄖ苯訙y(cè)定心肌組織中AngⅡ、ET-1量,根據(jù)樣品管中放射量直接從曲線上查找相應(yīng)所制作之上清液中AngⅡ、ET-1量。
2.6 統(tǒng)計(jì)處理 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析采用單因素方差分析,所有數(shù)據(jù)以±s表示,用SPSS軟件包 (10.0版)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。
3.1 對(duì)各組大鼠心肌組織AngⅡ、ET-1量的影響 表1中結(jié)果表明:與正常對(duì)照組比較,各組自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織AngⅡ及ET-1量明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各治療組自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織AngⅡ、ET-1量均有降低,與自發(fā)性高血壓大鼠空白組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各治療組AngⅡ量方面硝苯地平組、三七花Ⅱ組優(yōu)于三七花Ⅰ組、松齡血脈康組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。硝苯地平組、三七花Ⅱ組之間,三七花Ⅰ組、松齡血脈康組之間,差異則無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各治療組自發(fā)性高血壓大鼠在ET-1量方面均有不同程度下降,與空白組比較均顯示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,三七花Ⅱ組下降尤為明顯,效果超過(guò)硝苯地平組,P<0.05,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 三七花粗提物對(duì)各組大鼠心肌組織AngⅡ、ET-1量的影響
3.2 對(duì)各組大鼠心臟左右室質(zhì)量比值 (LV/RV)及全心重與體質(zhì)量比值 (VW/BW)的影響 表2結(jié)果表明:與正常血壓大鼠組比較,自發(fā)性高血壓大鼠空白組左右室比值明顯升高 (P<0.05)。各治療組自發(fā)性高血壓大鼠心臟左右室質(zhì)量比值均低于自發(fā)性高血壓大鼠空白組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;上述4組中硝苯地平組優(yōu)于其他各組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,該4組中除硝苯地平組外,其余三組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在全心質(zhì)量與體質(zhì)量比值方面各組自發(fā)性高血壓大鼠顯著高于正常血壓大鼠組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,三七花Ⅱ組、松齡血脈康組、硝苯地平組均可降低自發(fā)性高血壓大鼠全心與體質(zhì)量比,與自發(fā)性高血壓大鼠空白組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中硝苯地平組優(yōu)于其他二組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,三七花Ⅱ組與松齡血脈康組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,三七花Ⅰ組與自發(fā)性高血壓大鼠空白組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
上述結(jié)果表明15周齡自發(fā)性高血壓大鼠較正常血壓大鼠正常血壓大鼠已出現(xiàn)明顯心臟肥大,且以左室肥大明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。三七花高低劑量、松齡血脈康及硝苯地平對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織AngⅡ、ET-1量及自發(fā)性高血壓大鼠心肌肥大均有抑制作用。以前對(duì)三七花的相關(guān)研究表明,三七花可以降低自發(fā)性高血壓大鼠的系統(tǒng)高血壓及循環(huán)中的相關(guān)血管活性物質(zhì),本研究則顯示其降低自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織中的相關(guān)血管活性物質(zhì)如AngⅡ、ET-1量,特別是ET-1量,從而最終抑制了主要由自發(fā)性高血壓大鼠AngⅡ、ET-1這些血管活性物質(zhì)異常升高所導(dǎo)致的心肌重構(gòu)以致肥大,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)也顯示出三七花改善心肌肥大的效果并不遜于中藥復(fù)方制劑松齡血脈康膠囊,但也并不優(yōu)于硝苯地平,表明單味三七花在本實(shí)驗(yàn)劑量下對(duì)心肌損害的保護(hù)作用與西藥相比并無(wú)優(yōu)勢(shì)可言。
表2 三七花粗提物對(duì)各組大鼠心臟左右室質(zhì)量比值及全心質(zhì)量與體質(zhì)量比值的影響
三七花為傳統(tǒng)名貴中藥,現(xiàn)代研究[1]表明三七花蕾中含有與三七相同的有效成分,區(qū)別在于三七花蕾中的皂苷成分均屬人參二醇型皂苷。現(xiàn)代對(duì)三七花的降壓作用機(jī)藥理研究[2-3]表明三七花的降壓作用,主要是直接擴(kuò)張血管,其次是抑制血管運(yùn)動(dòng)中樞所致。前期研究采用三七花溫浸劑灌服自發(fā)性高血壓大鼠及三七花泡服治療輕、中度高血壓病人顯示其可靠的降壓療效、改善高血壓臨床癥狀及其可能的降壓機(jī)理。本研究在之前研究基礎(chǔ)上通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步觀察其對(duì)高血壓所致之心臟肥大損害的逆轉(zhuǎn)作用及其可能機(jī)制。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,內(nèi)皮素 (ET)是一種強(qiáng)效的21氨基酸縮血管肽,由3個(gè)基因組編碼,在各組織尤其是血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞中產(chǎn)生。內(nèi)皮素-1(ET-1)是ET家族的主要成員,主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生,近年來(lái),隨著對(duì)ET-1研究的深入,發(fā)現(xiàn)ET-1在高血壓病的發(fā)生發(fā)展和靶器官損害中有重要作用。越來(lái)越多的研究也表明,ET-1基因可以作為高血壓病的候選基因,而ET-1基因多態(tài)性與高血壓的許多危險(xiǎn)因素直接相關(guān),并同高血壓的左室肥大纖維化、腎功能不全、卒中發(fā)生率相關(guān)。因此有人把血漿ET-1評(píng)價(jià)為高血壓病病情發(fā)展嚴(yán)重性和靶器官損害的一個(gè)靈敏指標(biāo)。
研究表明[4-6],在培養(yǎng)的心肌細(xì)胞中加入內(nèi)皮素可使心肌細(xì)胞肥大,說(shuō)明內(nèi)皮素可直接促進(jìn)心肌細(xì)胞肥大,內(nèi)皮素參與心肌肥厚的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。體外試驗(yàn)已證明心肌細(xì)胞、心內(nèi)膜細(xì)胞均可產(chǎn)生、分泌ET-1。文獻(xiàn)報(bào)道[7]大鼠壓力負(fù)荷增加,心肌局部ET、心肌細(xì)胞ET結(jié)合點(diǎn)及ET mRNA表達(dá)均增高,表明壓力負(fù)荷心肌肥厚時(shí),心肌細(xì)胞產(chǎn)生ET增加。國(guó)內(nèi)已有報(bào)道[8]自發(fā)性高血壓大鼠心肌局部組織存在ET代謝異常。因此高血壓心臟肥大不僅與血壓升高有關(guān),也與ET的直接參與有密切關(guān)系。
研究還表明[9-11],AngⅡ作為腎素血管緊張素系統(tǒng)(RAS)的主要成分之一,是ET-1外另一種強(qiáng)烈的血管收縮劑。其不僅在高血壓形成及維持中起重要作用,與高血壓所致之靶器官損害亦有密切關(guān)系。AngⅡ的長(zhǎng)期效應(yīng)即是刺激血管平滑肌和心肌細(xì)胞的增殖肥大,RAS不僅存在于循環(huán)中,其所有成分也都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)存在于心臟組織中,心臟局部AngⅡ的增殖作用是引起左室肥大的重要原因之一,而且有證據(jù)表明局部組織RAS起著比循環(huán)中RAS更為重要的作用。Unger等(12)的研究發(fā)現(xiàn),在自發(fā)性高血壓大鼠大鼠,血漿RAS的活性并不高,而其某些局部組織中如心肌及血管中RAS活性明顯升高,表明局部RAS是導(dǎo)致高血壓心臟損害的獨(dú)立因素。因此高血壓心臟肥大不僅與血壓升高有關(guān),更主要與心肌局部AngⅡ的作用直接相關(guān)。
本研究在前期研究[13]基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索三七花溫浸劑對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠的高血壓心臟損害的保護(hù)作用研究,以自發(fā)性高血壓大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,以三七花溫浸劑灌服進(jìn)行干預(yù),以正常大鼠及中藥松齡血脈康、西藥硝苯地平作為對(duì)照。結(jié)果表明自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織中ET-1與AngⅡ水平顯著高于正常對(duì)照組正常血壓大鼠大鼠,其心臟左右室比值、全心質(zhì)量與體質(zhì)量比也顯著高于正常對(duì)照組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。三七花溫浸劑灌服8周自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織ET-1與AngⅡ水平明顯降低,而且隨著心肌組織ET-1與AngⅡ水平的下降,其心臟左右室比值、全心質(zhì)量與體質(zhì)量比值亦隨之得到改善。組間比較,三七花高劑量組效果優(yōu)于低劑量組及松齡血脈康組而遜于硝苯地平組。該實(shí)驗(yàn)表明,傳統(tǒng)中藥三七花能夠逆轉(zhuǎn)自發(fā)性高血壓大鼠高血壓所致之心臟肥大,在一定程度保護(hù)高血壓所致之心臟損害,結(jié)合文獻(xiàn)研究結(jié)果推測(cè)其作用機(jī)制除與其降低系統(tǒng)高血壓有關(guān),亦與其降低心肌組織局部ET-1與AngⅡ量有更密切關(guān)系。其詳細(xì)機(jī)制尚有待進(jìn)一步探索。
[1]魏均嫻,劉 莉,徐榕雪.三七花皂甙元的研究[J].中藥通報(bào),1984,9(5):31-33.
[2]廣西醫(yī)藥研究所藥理室.三七花提取物的藥理作用[J].醫(yī)學(xué)科技資料,1976,(10):58.
[3]伍杰雄.三七總皂甙的負(fù)性變頻和變力作用[J].中國(guó)藥理學(xué)報(bào),1988,9(3):409.
[4]Ito H,Hirata Y,Hiroe M,et al.Endothelin-1 induces hypertrophy with enhanced expression of muscle-specific genes in cultured neonatal rat cardiomyocytes[J].Circ Res,1991,69(1):209-215.
[5]Ito H,Hiroe M,Hirata Y,et al.Endothelin ETA receptor antagonist blocks cardiac hypertrophy provoked by hemodynamic overload[J].Circulation,1994,89(5):2198-2203.
[6]Suzuki J,Kumazaki T,Mitsui Y.Endothelin-1 is produced and secreted by neonatal rat cardiac myocytesin vitro[J].Biochem Biophys Res Commnu,1993,191(3):823-830.
[7]Mebazaa A,Mayoux E,Maeda K,et al.Paracrine effects of endocardial endothelial cells on myocytes contraction mediated via endothelin [J].AmJPhysiol, 1993, 265(5Pt2):H1841-H1846.
[8]李 輝,李儉春,江時(shí)森.卡托普利對(duì)SHR血壓及血管組織AngⅡ、ET、NE和DA的影響[J].中國(guó)病理生理雜志,1995,11(3):308-400.
[9]McCubbin J W,DeMoura R S,Page I H,et al.Arterial hypertension elicited by subpressor amounts of angiotensin[J].Science,1965,149(3690):1394-1395.
[10]Ohta K,Kim S,Wanibuchi H,et al.Contribution of local rennin-angiotensin system to cardiac hypertrophy,phenotypic modulation,and remolding in TGR(mRen2)27 transgenic rats[J].Circulation,1996,94(4):785-791.
[11]Numaguchi K,Egashira K,Takemoto M,et al.Chronic inhibition of nitric oxide synthesis causes coronary microvascular remolding in rats[J].Hypertension,1995,26(6P1):957-962.
[12]Unger T,Ganten D,Lang R E.Effect of converting enzyme inhibitors on tissue converting enzyme and angiotensinⅡ:therapeutic implications[J].Am J Cardiol,1987,59(10):D18-D22.
[13]楊興才,周 端.三七花治療高血壓病的實(shí)驗(yàn)研究[J].天津中醫(yī)藥,2011,28(2):145-147.