不同血管段活性差異對葛根素血管舒張作用機制的影響

　　摘要：研究離體血管環(huán)試驗中不同血管段活性差異對葛根素(Puerarin，Pue)的舒張作用差異并探討其機制。方法：SD大鼠36只，常規方法制備離體血管環(huán)標本，分為內皮完整組和內皮組兩大組，其中每組都設有遠心段、中段和近心段三組。用離體血管灌流大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)，血管基礎張力定為9.8×10-3 N(1 g)，測定各組血管環(huán)張力及葛根素pEC50。內皮完整組分別加入L-NAME與葛根素(浴槽終濃度為10-4 mol•L-1)共同孵育，測定血管環(huán)張力變化，并計算pEC50。結果：葛根素在10-7～10-4 mol•L-1范圍內對腹主動(dòng)脈具有劑量依賴(lài)性的舒血管效應，在10-4 mol•L-1達到(61.2±3.7)%的最大舒張;去內皮后其舒血管效應可降低(34.6±6.1)%，比較差異有統計學(xué)意義(P<0.05);遠心段去內皮及內皮完整血管環(huán)Emax均較近心段和中段比較差異有統計學(xué)意義(P<0.01);內皮完整遠心段組中，葛根素與L-硝基精氨酸(L-NAME)共同孵育后，Emax顯著(zhù)下降(P<0.05);而近心段和中段組中，L-NAME與葛根素共同孵育組血管舒張的受抑制程度與葛根素組比較差異無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)。各組pEC50比較差異均無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)。結論：葛根素具有內皮依賴(lài)性的舒血管效應，但不同血管段中舒張活性存在差異，該作用與NO系統有關(guān)。

　　關(guān)鍵詞：葛根素;胸主動(dòng)脈環(huán);NO合成酶;血管舒張

　　葛根素(Puerarin，Pue)具有擴血管、降血壓、抗心肌缺血等作用。以往研究表明葛根素擴血管機制存在爭議，可能與實(shí)驗條件和動(dòng)物種屬不同有關(guān)。本文的研究旨針對血管條的不同血管段血管活性不同對于葛根素血管舒張作用機制的影響，應用NO合酶抑制劑L-硝基精氨酸(L-NAME)，探討葛根素對不同胸主動(dòng)脈段的舒張作用與NO的關(guān)系，觀(guān)察葛根素的舒血管作用機制。

　　1 資料與方法

　　1.1 實(shí)驗材料

　　1.1.1 實(shí)驗動(dòng)物：SD大鼠36只，體重250～300 g，雌雄兼用，由青龍山動(dòng)物中心提供。

　　1.1.2 藥品：重酒石酸去甲腎上腺素(Noradrenaline Bitartrate，NA)購自天津金耀氨基酸有限公司，批號：0803192;苯腎上腺素(Phe)，L-硝基精氨酸(L-NAME)購自Fluka，批號：1115878、40705093;氯化乙酰膽堿(Ach)購自Alfa Aesar公司，批號：10132497;葛根素，由南京師范大學(xué)袁生教授實(shí)驗室提供;溶于50%丙二醇進(jìn)行實(shí)驗。

　　1.1.3 試劑：K-H液：NaCl 118.0 mM，KCl 4.7 mM，NaHCO3 25.0 mM，KH2PO4 1.2 mM，MgSO4 1.2 mM，CaCl2 2.5 mM，glucose 11.0 mM。均為普通國產(chǎn)分析純。

　　1.1.4 儀器：MD 2 000生物信號采集系統購自南京醫科大學(xué)。

　　1.2 實(shí)驗方法

　　1.2.1 不同種屬動(dòng)物胸主動(dòng)脈環(huán)制備：20%烏拉坦(給藥計量1 g/kg)麻醉，給藥量為0.6 ml/100 g。取正常大鼠胸主動(dòng)脈，置于預冷以100% O2飽和的K-H液中，去除血管周?chē)�結締組織，制備成3～4 mm的血管環(huán)，并懸掛于盛有預先以95% CO2混合氣體的K-H液的5 ml浴皿中，下段用鋼絲鉤固定住，上段與張力換能器相連，用MD 2 000生物信號采集系統記錄張力Emax。浴皿中持續通入氣體，保持(37±0.5)的恒溫，給予不同前負荷，15 min換1次緩沖液，平衡60 min，加入NA(浴槽終濃度10-6 mol·L-1)預收縮2次，用K-H液洗脫至基線(xiàn)后進(jìn)行下列實(shí)驗。去內皮組以機械法去除內皮。血管內皮活性的檢驗：用Phe(浴槽終濃度10-6 mol·L-1)處理動(dòng)脈環(huán)使其收縮至平臺，加入Ach(浴槽終濃度10-5 mol·L-1)動(dòng)脈環(huán)舒張至平臺，檢驗內皮完整性，舒張活性>70%為內皮完整;舒張活性<20%則認為內皮去除。

　　1.2.2 葛根素對苯腎上腺素引起的收縮的影響：隨機選取大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)，分為去內皮組、內皮完整組、溶劑對照及正常對照組，葛根素用Phe(浴槽終濃度10-6 mol·L-1)處理動(dòng)脈環(huán)使其收縮至平臺，加入葛根素(浴槽終濃度10-7～10-4 mol·L-1)動(dòng)脈環(huán)舒張至平臺，記算舒張百分數。

　　1.2.3 胸主動(dòng)脈環(huán)的區域差異性：將大鼠的胸主動(dòng)脈從近心段開(kāi)始剪成6段，編號1～6，取1、3、6分為作為近心段、中段和遠心段，進(jìn)行實(shí)驗[1]。分為去內皮組和內皮完整組。兩組動(dòng)脈環(huán)分別經(jīng)預處理后，使溶液中累加苯腎上腺素的濃度依次(10-9～10-5 mol·L-1)，測定Phe引起大鼠胸主動(dòng)脈條收縮的改變。后用K-H液洗3次，待主動(dòng)脈條張力恢復正常并平衡45 min后，加入，孵育20 min后重復以上過(guò)程;或用L-NAME(浴槽終濃度10μmol·L-1)和葛根素(引起最大舒張百分數的濃度)共同孵育20 min后，重復以上實(shí)驗。

　　2 結果

　　葛根素最大舒張濃度：結果如圖1所示，葛根素引起最大舒張的濃度為10-4 mol·L-1，去內皮組和內皮完整組的最大舒張百分數為(40.2±7.78)%和(61.2±3.87)%，與溶劑及正常對照組相比，比較差異有統計學(xué)意義(P<0.01);葛根素對去內皮組與內皮完整組的舒張作用比較差異有統計學(xué)意義(P<0.05)，去內皮組明顯舒張作用下降;溶劑與正常對照組相比，比較差異無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)，說(shuō)明其對體外血管環(huán)無(wú)影響。

　　3 討論

　　體外血管環(huán)實(shí)驗作為篩選心血管活性化合物及研究心血管活性物質(zhì)的作用機制常用的基礎實(shí)驗被廣泛應用，但同時(shí)由于不同種屬動(dòng)物不同部位的血管作用仍存在差異，并且操作規范因人而異，從而相同化合物可能得到不同結果。而葛根素舒張血管作用機制在國內外文獻中就大不相同。本文著(zhù)重研究了體外血管環(huán)試驗中容易被忽略的因素，即遠心段、中段與近心段的血管環(huán)活性差異。

　　早在上世紀80年代，Kita T等[2]在研究中就發(fā)現在家兔家族性高膽固醇血癥模型中，遠段胸主動(dòng)脈的血管損傷程度要比其他段血管?chē)乐卦S多。而在Honda H等[1]研究中，則發(fā)現中段和遠心段血管較近心段血管舒張作用的不同與乙酰膽堿誘導的內皮源性NO的釋放有關(guān)。本實(shí)驗中遠心段血管環(huán)對于異丙腎上腺素誘導的血管收縮活性以及葛根素誘導的血管舒張作用活性較中段和近心段血管環(huán)弱。而葛根素于L-NAME孵育后乙酰膽堿誘導的血管舒張作用均減弱，但對于遠心段血管環(huán)作用最強，產(chǎn)生這種作用的機制可能與不同血管段合成NO能力不同有關(guān)。而中段和近心段血管在葛根素和L-NAME共同孵育后Emax雖升高，但比較差異無(wú)統計學(xué)意義，提示現有文獻報道中葛根素的舒血管作用機制的爭議可能與血管環(huán)樣本的選擇有關(guān)。但遠心段血管環(huán)與中段、近心段血管環(huán)活性差異的進(jìn)一步機制仍值得深入研究。

　　葛根素不同種屬的動(dòng)物血管環(huán)作用也可能有差異。本實(shí)驗在設計時(shí)同時(shí)選擇了家兔胸主動(dòng)脈做樣本，因為家兔胸主動(dòng)脈是國內外實(shí)驗研究中常用的樣本，但是實(shí)驗過(guò)程中發(fā)現在家兔胸主動(dòng)脈體外血管環(huán)實(shí)驗中，高濃度乙酰膽堿誘導血管收縮且呈濃度依賴(lài)性。這種收縮作用在L-NAME孵育后增強。Jino等[3]研究發(fā)現家兔胸主動(dòng)脈環(huán)L-NAME孵育后乙酰膽堿誘導的血管收縮作用可能與白三烯C4和D4的合成有關(guān)。而后Mazzetti L等[4]在大鼠胸主動(dòng)脈條實(shí)驗中發(fā)現，乙酰膽堿能誘導吲哚美辛孵育后用苯腎上腺素預收縮的血管條產(chǎn)生收縮作用，這種收縮作用能夠被選擇性的半胱氨酰白三烯受體1拮抗劑阻斷，且僅半胱氨酰白三烯1能誘導血管收縮作用。提示家兔胸主動(dòng)脈環(huán)乙酰膽堿誘導的收縮作用與NO合成和釋放有關(guān)，但具體機制仍待機進(jìn)一步研究，可能與白三烯類(lèi)物質(zhì)合成和釋放有關(guān)。

　　本實(shí)驗發(fā)現去內皮后，葛根素的舒血管作用顯著(zhù)下降，且在遠心段血管環(huán)樣本中葛根素對大鼠胸主動(dòng)脈的舒張作用能夠被NO合酶抑制劑L-NAME顯著(zhù)抑制，表明葛根素作用的發(fā)揮與內皮細胞的NO系統有重要關(guān)系�？梢酝茰y，葛根素作用于血管內皮細胞后，促進(jìn)了內皮依賴(lài)性舒血管物質(zhì)NO的合成與釋放，后者介導了葛根素的舒血管效應[5]。

　　綜上所述，在體外血管環(huán)試驗中，樣本的選擇會(huì )造成結果不同。葛根素的舒血管作用機制與NO系統有關(guān)，但它是如何影響NO的合成和釋放等過(guò)程，還有待進(jìn)一步的研究。

　　參考文獻：

　　[1] Honda H,Ushijima.A regional variation of acetylcholine-induced relaxation in different segments of rat aorta[J].Physiol Behav,1997,63(11):55.

　　[2] Kita T,Nagano Y,Yokode M,et al.Probucol prevents the progression of atheroatherosclerosis in Watanabe heritable hyperlipidemic rabbit,an animal model for familial hypercholesterolemia[J].Proci Natl,1987,84(1):5928.

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