徐曉燕,李穎,王偉,王浩,陳偉
(泰山醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,泰安 271016)
丹皮總苷對(duì)急性心肌缺血損傷小鼠的保護(hù)作用*
徐曉燕,李穎,王偉,王浩,陳偉
(泰山醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,泰安 271016)
目的 探討丹皮總苷對(duì)急性心肌缺血缺氧損傷小鼠的保護(hù)作用及其機(jī)制。方法 小鼠60只,隨機(jī)分成5組(n=12),正常對(duì)照組、模型對(duì)照組(均給予等容量0.9%氯化鈉溶液)及丹皮總苷小、中、大劑量組(分別給予丹皮總苷50,100,200 mg·kg-1),均每天給藥1次,連續(xù)7 d,末次灌胃后模型對(duì)照組及丹皮總苷組小鼠分別腹腔注射15 mg·kg-1異丙腎上腺素復(fù)制心肌缺血模型。測(cè)定動(dòng)物心電圖T波和J點(diǎn)的變化及血清乳酸脫氫酶(LDH)、心肌組織中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的變化,并通過Nagar-Olsen染色觀察丹皮總苷對(duì)心肌缺血的影響。結(jié)果 丹皮總苷可明顯降低小鼠心電圖T波及J點(diǎn)的位移,并可改善心肌缺血小鼠相關(guān)生化指標(biāo)。與模型對(duì)照組比較,丹皮總苷大劑量組LDH活力[(898.992±285.108) μmol·mg-1]和MDA含量[(11.737±5.162) nmol·mg-1]均明顯降低,心肌SOD活力[(45.505±20.711) U·mg-1]明顯升高,缺血心肌面積顯著縮小。結(jié)論 丹皮總苷對(duì)急性心肌缺血小鼠具有保護(hù)作用。
丹皮總苷;缺血,心肌,急性;保護(hù)作用
丹皮為毛茛科植物牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.)的干燥根皮,具有清熱涼血、活血化瘀之功效。丹皮總苷是從丹皮中提取的活性成分,主要包括芍藥苷、丹皮苷、丹皮原苷、丹皮新苷等苷類化合物,具有廣泛的生物活性[1-4]。丹皮總苷可提高小鼠在缺氧狀態(tài)下的存活率和存活時(shí)間,提高心腦的抗缺氧能力,對(duì)垂體后葉素致心肌缺血具有保護(hù)作用,筆者通過建立異丙腎上腺素致小鼠急性心肌缺血模型,考察丹皮總苷對(duì)急性心肌缺血小鼠心電圖及乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)的影響,進(jìn)一步研究其對(duì)心肌缺血的影響。
1.1 動(dòng)物 昆明種小鼠,雌雄兼用,體質(zhì)量18~22 g,由泰山醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):魯動(dòng)質(zhì)字020103,使用許可證號(hào): SYXK(魯)20120005,飼養(yǎng)環(huán)境的室溫(22±2) ℃,相對(duì)濕度(45±15)%,光照、黑暗交替12 h,自由攝食普通飼料和飲水。
1.2 藥品與試劑 丹皮飲片,批號(hào):20110301033,購(gòu)自泰安市金泰聯(lián)醫(yī)藥公司;異丙腎上腺素,上海禾豐制藥有限公司,批號(hào):100701;芍藥苷對(duì)照品,中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):20110407;LDH、SOD、MDA及考馬斯亮蘭蛋白測(cè)試盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):20110411)。
1.3 儀器 BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)儀(成都泰盟儀器有限公司);RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);SHB-95A型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司);Bio-rad680酶標(biāo)儀(美國(guó)伯樂公司);S-54紫外分光光度儀(上海校光技術(shù)有限公司);凱特離心機(jī)(鹽城凱特實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。
1.4 方法
1.4.1 丹皮總苷的提取和含量測(cè)定 將丹皮飲片與75%乙醇拌勻浸潤(rùn)(料液比1:5)10 h后,回流提取3次,干燥,得粗品。粗品經(jīng)D-101大孔樹脂純化后,得樣品供實(shí)驗(yàn)使用[5]。以芍藥苷為對(duì)照品,10%變色酸為顯色劑,測(cè)得所提樣品中丹皮總苷的含量為74.65%。
1.4.2 動(dòng)物分組、給藥及模型復(fù)制 將小鼠60只隨機(jī)分成5組,每組12只。丹皮總苷小、中、大劑量組分別給予丹皮總苷50,100,200 mg·kg-1;正常對(duì)照組及模型對(duì)照組給予等容量0.9%氯化鈉溶液,每天1次,連續(xù)7 d。末次給藥30 min后腹腔注射烏拉坦1.3 g·kg-1麻醉,用BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)描記小鼠標(biāo)準(zhǔn)肢體Ⅱ?qū)?lián)正常心電圖,正常對(duì)照組小鼠腹腔注射等容量0.9%氯化鈉溶液,其余組小鼠腹腔注射異丙腎上腺素15 mg·kg-1。連續(xù)記錄腹腔注射異丙腎上腺素后2,5,10 min心電圖,觀察并比較給藥后心肌缺血小鼠J點(diǎn)電壓變化,每時(shí)間點(diǎn)測(cè)3個(gè)連續(xù)的波型,取其平均值[6-7],并以PR段為基線記錄各組小鼠Ⅱ?qū)?lián)心電圖J點(diǎn)位移(mV)及T波的位移變化。
1.4.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處理 小鼠造模20 min后摘眼球取血,830×g離心,取血清測(cè)定LDH。處死小鼠,取心臟,用0.9%氯化鈉溶液洗凈殘留的血液,濾紙吸干稱重,冰浴下制成5%組織勻漿,830×g離心10 min,取上清液,測(cè)定心肌組織MDA、SOD。取小鼠心臟,固定于10%甲醛溶液,進(jìn)行病理學(xué)檢查。
1.4.4 Nagar-Olsen染色觀察心肌病理改變 心肌組織切片常規(guī)脫蠟入水,入明礬蘇木精液10~30 s,純化水洗,堿性復(fù)紅染液浸染3 min,純化水、丙酮依次洗滌,0.1%苦味酸丙酮液分化5~10 s。丙酮脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片[8]。
2.1 丹皮總苷對(duì)心肌缺血小鼠心電圖的影響
2.1.1 丹皮總苷對(duì)心肌缺血小鼠T波的影響 腹腔注射異丙腎上腺素后2 min,模型對(duì)照組小鼠T波較正常對(duì)照組有明顯位移,位移幅度超過0.1 mV(t=4.057,P<0.01),10 min時(shí),T波位移有所減小,但仍超過0.1 mV。與模型對(duì)照組比較,大劑量丹皮總苷能對(duì)抗注射異丙腎上腺素所致的T波位移(t=2.241~6.404,P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見表1。
表1 5組小鼠不同時(shí)間心電圖T波位移比較
與正常對(duì)照組比較,*1P<0.01,與模型對(duì)照組比較,*2P<0.05,*3P<0.01Compared with normol control group,*1P<0.01;compared with model control group,*2P<0.05,*3P<0.01
2.1.2 丹皮總苷對(duì)心肌缺血小鼠J點(diǎn)的影響 腹腔注射異丙腎上腺素后2 min,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組小鼠心電圖J點(diǎn)明顯位移,位移幅度超過0.1 mV,10 min時(shí)位移繼續(xù)增加,沒有恢復(fù)(t=5.494,P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,丹皮總苷大、中劑量組心電圖J點(diǎn)的位移顯著降低(t=2.690~3.475,P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見表2。
表2 5組小鼠不同時(shí)間心電圖J點(diǎn)位移比較
與正常對(duì)照組比較,*1P<0.01,與模型對(duì)照組比較,*2P<0.05,*3P<0.01Compared with normol control group,*1P<0.01;compared with model control group,*2P<0.05,*3P<0.01
2.2 丹皮總苷對(duì)心肌缺血小鼠血清LDH的影響 正常對(duì)照組、模型對(duì)照組和丹皮總苷小、中、大劑量組血清LDH含量分別為(900.000±403.131),(1 645.941±387.824),(1 164.219±454.525),(932.332±408.475),(898.992±285.108)μmol·mg-1。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組LDH上升(t=3.528,P<0.01);與模型對(duì)照組比較,丹皮總苷中、大劑量組血清LDH明顯降低(t=3.352,P<0.01)。
2.3 丹皮總苷對(duì)心肌缺血小鼠心肌組織MDA、SOD的影響 與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組小鼠心肌組織MDA含量升高(t=3.583,P<0.01),SOD活力明顯下降(t=3.452,P<0.01),與模型對(duì)照組比較,丹皮總苷中、大劑量組的心肌組織中MDA明顯降低,SOD活力明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.569~3.379,P<0.05或P<0.01)。見表3。
表3 5組小鼠心肌組織中MDA、SOD含量比較
與正常對(duì)照組比較,*1P<0.01,與模型對(duì)照組比較,*2P<0.01,*3P<0.05Compared with normol control group,*1P<0.01;compared with model control group,*2P<0.01,*3P<0.05
2.4 丹皮總苷對(duì)小鼠心肌組織Nagar-Olsen染色的影響 Nagar-Olsen染色可以將缺血早期的心肌染成紅色,從而分辨心肌缺血的早期改變。結(jié)果可見,正常對(duì)照組心肌組織呈黃染,模型對(duì)照組缺血心肌呈紅染。與模型對(duì)照組比較,丹皮總苷大劑量組心肌紅染面積顯著減少,黃染面積增多;而丹皮總苷小劑量組雖有部分組織黃染,但仍可見大片紅染的心肌組織。隨著丹皮總苷劑量的增加,小鼠的心肌缺血紅染面積逐漸減少。見圖1。
心肌持續(xù)缺血將導(dǎo)致心肌組織損害,并出現(xiàn)ST段、T波缺血性改變,即J點(diǎn)位移,ST段抬高或降低0.1 mV以上,T波高聳或低平均可視為心肌缺血的心電圖表現(xiàn)[9]。異丙腎上腺素為β-受體激動(dòng)藥,大劑量注射可通過增加心臟做功,增加心肌耗氧量,使心肌能量代謝發(fā)生障礙,導(dǎo)致心肌損傷、壞死,同時(shí)由于心肌細(xì)胞膜損傷,使心肌細(xì)胞內(nèi)LDH等釋放入血增加[10]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,小鼠腹腔注射大量異丙腎上腺素后心電圖J點(diǎn)和T波都有明顯位移;血清LDH明顯增加;Nagar-Olsen染色出現(xiàn)大面積紅染現(xiàn)象,提示心肌缺血模型塑造成功。與模型對(duì)照組比較,丹皮總苷組心電圖的J點(diǎn)和T波位移幅度明顯變小,血清LDH顯著降低,缺血紅染面積明顯縮小,表明丹皮總苷對(duì)小鼠缺血性損傷心肌具有保護(hù)作用,且這種保護(hù)作用呈現(xiàn)一定的劑量依賴關(guān)系。
心肌缺血時(shí)可產(chǎn)生大量氧自由基,從而導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化反應(yīng),產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物,進(jìn)一步代謝生成MDA,這些脂質(zhì)自由基將加劇缺血心肌組織損傷[11]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,對(duì)異丙腎上腺素所致的脂質(zhì)過氧化,丹皮總苷能明顯提高小鼠心肌的SOD活性,增強(qiáng)了內(nèi)源性氧自由基清除系統(tǒng)的功能,顯著降低心肌MDA的含量。提示丹皮總苷可能是通過減少脂質(zhì)過氧化,提高心肌SOD的活性,抑制氧自由基的產(chǎn)生,提高心肌的抗氧化能力,改善心肌的能量代謝,從而發(fā)揮其抗心肌缺血的保護(hù)作用。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.丹皮總苷小劑量組;D.丹皮總苷中劑量組;E.丹皮總苷大劑量組
A.normal control group;B.model control group;C.low- dose TGM group;D.middle- dose TGM group;E.high-dose TGM group
Fig.1 Nagar-Olsen staining on myocardial tissue in five groups of mice(×100)
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Protective Effect of Total Glucosides of Mudan Cortex on Acute Myocardial Ischemia in Mice
XU Xiaoyan,LI Ying,WANG Wei,WANG Hao,CHEN Wei
(SchoolofPharmacy,TaishanMedicalCollege,Taian271016 ,China)
Objective To study the protective effect of total glucosides ofMudancortex(TGM)on acute myocardial ischemia in mice and its mechanism. Methods The total of 60 mice were randomly divided into 5 groups (n=12),normal control and model control (were given equal capacity of 0.9% sodium chloride solution),and TGM at low,middle,high dose (were given with 50,100,200 mg·kg-1TGM).The mice were administered once daily for consecutive seven days.After the last administration,the mice in the model control and drug groups were treated by intraperitoneal injection of 15 mg·kg-1isoproterenol to to make myocardial ischemia animal model.TGM on the T wave and J point on ECG,and serum lactate dehydrogenase (LDH),myocardial tissue superoxide dismutase (SOD),malondialdehyde (MDA) changes was detected,and the extent of myocardial ischemic injury in mice was measured by Nagar-Olsen staining. Results TGM significantly reduced the displacement of ECG T wave and J point,and improved the related biochemical indexes in mice with myocardial ischemia.The activity of LDH[(898.992± 285.108) μmol·mg-1] ,the content of MDA[(11.737 ±5.162) nmol·mg-1]in mice treated with TGM at high dose obviously decreased in comparison to the model controls,and the activity of myocardial SOD[(45.505±20.711) U·mg-1] significantly elevated compared with the model control.It was showed that TGM significantly diminished the areas of cardiac muscles ischemia injured via Nagar-Olsen staining. Conclusion TGM has the remarkable protective effect on acute myocardial ischemia injury in mice.
Total glucosides ofMudancortex(TGM) ; Ischemia,myocardial,acute; Protective effect
2014-09-29
2014-11-09
*山東省高等學(xué)校科技計(jì)劃項(xiàng)目(J14LM52)
徐曉燕(1977 -),女,山東滕州人,講師,碩士,主要從事藥理學(xué)教學(xué)與科研。電話:0538-6229751,E-mail:xyxu@tsmc.edu.cn。
R282.71;R285.5
A
1004-0781(2015)09-1158-04
10.3870/j.issn.1004-0781.2015.09.009