紅景天水煎劑對大鼠離體胸主動(dòng)脈環(huán)的舒張作用及其機(jī)制

汪博泉，周 敏，張永星，劉 惠，陳歡俊，何白云

三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院，宜昌443002

紅景天(Rhodiola sachalinensis A．Bor)，是景天科紅景天屬多年生草本，主要以根莖入藥。在我國，紅景天主要分布西藏和東北長白山海拔1700 m以上的山區(qū)。紅景天具有抗疲勞、抗衰老、抗有害刺激、改善心腦血管功能、增強(qiáng)免疫功能等多方面藥理作用。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究指出，紅景天適應(yīng)高原高寒缺氧、大風(fēng)干旱、紫外線照射強(qiáng)烈、晝夜溫差大等惡劣的生態(tài)環(huán)境，為環(huán)境適應(yīng)性藥物，其有效成分紅景天苷，只含C、H、O三種元素，氧元素負(fù)電性中心有兩個(gè)以上，這類化合物低毒，副作用小，藥效作用廣泛，效果顯著。我國應(yīng)用紅景天治病和進(jìn)補(bǔ)的歷史悠久，《神農(nóng)本草》稱其為“主養(yǎng)命以應(yīng)天，無毒、多服、久服不傷人，輕身益氣，不老延年”的“上藥”。在西藏被譽(yù)為“高原人參”，為藏族習(xí)用藥材。紅景天作為近年開發(fā)的“適應(yīng)原”樣藥物，在臨床上已被廣泛應(yīng)用，尤其是在心腦血管領(lǐng)域。正常麻醉犬血流動(dòng)力實(shí)驗(yàn)，證實(shí)紅景天苷能增加犬冠脈流量和心輸出量，降低冠脈阻力和全身血管阻力，提示紅景天苷具有舒張血管的功能［1，2］。本實(shí)驗(yàn)通過對離體大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)灌流方法，探討紅景天水煎劑對離體胸主動(dòng)脈的作用及其可能的作用機(jī)制，為紅景天的臨床應(yīng)用，以及中藥和保健品的開發(fā)提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料

1．1 動(dòng)物

選用SD雄性大鼠(250～300 g)，清潔級，由三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的，許可證號(hào):SCXK(鄂)2011-0012

1．2 藥品試劑和儀器

紅景天生藥(hongjingtian)產(chǎn)于西藏林芝地區(qū)的干燥根莖160 g，常規(guī)粉碎煎煮濃縮，制成的水煎劑320 mL(1 mL水煎劑相當(dāng)于生藥0．5 g);鹽酸去氧腎上腺素(PE)，H31021175，上海禾豐制藥有限公司;乙酰膽堿(Ach)，滬12-331-86，上海化學(xué)試劑總廠;Kreb-Henseleit(K-H)液［3］(mmol/L):NaCl 118，KCl 4．7，NaHCO325，KH2PO41．2，MgCl21．2，CaCl22．5，Glucose 11．1，PH7．4。無鈣 K-H 液中不含CaCl2并加入0．05 mmol/L EGTA，其它同 K-H液。離體組織灌流儀為PowerLab/4P生物信號(hào)記錄分析系統(tǒng)。

2 方法

2．1 血管環(huán)的制備

大鼠去意識(shí)后，開胸腔游離出胸主動(dòng)脈，置于95%O2和5%CO2混合氣飽和的4℃K-H液中剝離血管周圍結(jié)締組織，剪成2．0～3．0 mm長的血管環(huán)，每只鼠取四段(相同組內(nèi)血管環(huán)來自不同大鼠)，將血管環(huán)懸掛于盛有20 mL持續(xù)入混合氣體的37℃K-H液的水浴槽中，血管環(huán)在基礎(chǔ)狀態(tài)下穩(wěn)定5 min后在1．5 h內(nèi)分次加張力到2．0 g，其間每15 min換一次液。驗(yàn)證血管內(nèi)皮完整性方法:用10-6mol/L PE刺激血管環(huán)，使其達(dá)到最大收縮幅度穩(wěn)定后加入10-5mol/L Ach，待其舒張穩(wěn)定后測定其張力，計(jì)算出血管舒張率，舒張率＜10%表示完全去內(nèi)皮，為去內(nèi)皮組，舒張率＞80%表示內(nèi)皮完整，為完整內(nèi)皮組，否則棄用［4］。檢測去內(nèi)皮效果后，換液至血管環(huán)恢復(fù)檢測前狀態(tài)，再穩(wěn)定30 min后，進(jìn)行后續(xù)操作。

2．2 摸索紅景天水煎劑對離體大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)最適濃度

血管環(huán)穩(wěn)定后加入PE預(yù)收縮，待收縮穩(wěn)定后向水浴管中累加濃度為 0．5、1．0、2．0、3．0、4．0、4.5、5．0 mg/mL的紅景天水煎劑，對照組用等體積的K-H液代替紅景天水煎劑加入，觀察記錄血管環(huán)的張力，用舒張率(舒張率=(加藥前張力-加藥后張力)/加藥前張力×100%)表示。結(jié)果表明紅景天水煎劑對離體大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)最適濃度為4．5 mg/ml。

2．3 統(tǒng)計(jì)方法

3 結(jié)果

3．1 紅景天水煎劑對基礎(chǔ)狀態(tài)胸主動(dòng)脈環(huán)張力的影響

血管環(huán)穩(wěn)定后，在K-H液中直接加入紅景天水煎劑，使其濃度為4．5 mg/mL，對照組加入等體積的K-H液，觀察記錄血管環(huán)的張力，用舒張率表示。結(jié)果紅景天水煎劑組與對照組相比，血管環(huán)出現(xiàn)一過性小幅收縮后舒張至加藥前狀態(tài)現(xiàn)象。

3．2 紅景天水煎劑對PE預(yù)收縮的完整內(nèi)皮血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)張力的影響

血管環(huán)穩(wěn)定后，用10-6mol/L濃度的PE預(yù)收縮內(nèi)皮完整組和去內(nèi)皮組血管環(huán)，待其達(dá)到收縮峰值并穩(wěn)定后，實(shí)驗(yàn)組均加入紅景天水煎劑至濃度為4．5 mg/mL，對照組加入等體積K-H液，觀察記錄血管環(huán)的張力，用舒張率表示。

與對照組相比，紅景天水煎劑能顯著抑制完整內(nèi)皮組(如圖1所示)和去內(nèi)皮組(如圖2所示)PE的預(yù)收縮，完整內(nèi)皮組與去內(nèi)皮組相比(如圖3所示)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示紅景天水煎劑對血管環(huán)作用無內(nèi)皮依耐性。

3．3 紅景天水煎劑對無鈣K-H液中PE收縮去內(nèi)皮血管環(huán)張力的影響

用K-H液穩(wěn)定血管環(huán)1．5 h后，用無鈣K-H液每15 min洗脫血管環(huán)一次，總洗脫三次完成后穩(wěn)定血管環(huán)30 min，加紅景天水煎劑至4．5 mg/m l孵育30 min后，再加入10-6mol/L PE，觀察記錄血管環(huán)的張力，穩(wěn)定后加入CaCl2至3 mmol/L，對照組用等量K-H液代替，待其穩(wěn)定后，觀察記錄血管環(huán)的張力，結(jié)果用收縮率(收縮率=(加藥后張力-加藥前張力)/加藥前張力×100%)表示。

在無鈣的K-H液中，紅景天水煎劑孵育的血管環(huán)加PE后的收縮率與對照組相比差異有顯著性(P＜0．05)。加入CaCl2后，實(shí)驗(yàn)組血管環(huán)收縮無明顯變化，對照組收縮顯著(P＜0．01)。見圖4。

3．4 紅景天水煎劑對KCl預(yù)收縮去內(nèi)皮血管環(huán)張力的影響

去內(nèi)皮血管環(huán)穩(wěn)定后加入60 mmol/L KCl進(jìn)行預(yù)收縮，收縮達(dá)到峰值并穩(wěn)定后，實(shí)驗(yàn)組加入紅景天水煎劑至濃度為4．5 mg/mL，對照組加入等體積KH液，觀察記錄血管環(huán)的張力，用舒張率表示。

與對照組相比，紅景天水煎劑能顯著抑制去內(nèi)皮組KCl的預(yù)收縮。見圖5。

4 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明紅景天水煎劑直接作用于基礎(chǔ)狀態(tài)下的主動(dòng)脈環(huán)，血管環(huán)出現(xiàn)一過性小幅收縮后舒張至加藥前狀態(tài)的現(xiàn)象，提示紅景天水煎劑對基礎(chǔ)狀態(tài)下主動(dòng)脈環(huán)的靜息張力有瞬時(shí)影響。紅景天的有效成分紅景天苷對未經(jīng)任何預(yù)處理的胸主動(dòng)脈環(huán)沒有明顯的舒張作用［5］，紅景天水煎劑作用于胸主動(dòng)脈環(huán)出現(xiàn)與單品不同的現(xiàn)象，是因?yàn)樗鍎┲谐煞謴?fù)雜，該現(xiàn)象可能是由其他成分引起的。研究表明PE誘導(dǎo)的血管收縮作用主要是通過作用于α1腎上腺素受體，該受體屬于G蛋白耦聯(lián)受體，激活磷脂酶C，產(chǎn)生DAG和IP3，DAG激活蛋白激酶C，使鈣通道磷酸化，引起鈣通道開放，即激活受體依耐性鈣通道，使外鈣內(nèi)流;IP3激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上1，4，5-三磷酸肌醇(IP3)受體，使肌漿網(wǎng)釋放內(nèi)鈣，兩個(gè)途徑都促使血管平滑肌收縮［6，7］。結(jié)果3．2顯示紅景天水煎劑能顯著抑制PE預(yù)收縮，提示紅景天水煎劑可能是通過干預(yù)上述機(jī)制中一條或兩條途徑實(shí)現(xiàn)的。在無鈣灌流液環(huán)境中紅景天水煎劑孵育后加PE，實(shí)驗(yàn)組與對照組有顯著差異且復(fù)鈣后差異明顯，提示紅景天水煎劑對血管IP3激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上1，4，5-三磷酸肌醇(IP3)受體途徑有促進(jìn)作用，復(fù)鈣后現(xiàn)象表明紅景天水煎劑對DAG激活蛋白激酶C，使鈣通道磷酸化途徑起抑制作用。完整內(nèi)皮組和去內(nèi)皮組無明顯差異，提示紅景天水煎劑舒張血管無內(nèi)皮依耐性。用60 mmol/L KCl預(yù)收縮血管環(huán)，細(xì)胞外的高鉀引起細(xì)胞去極化，激活電壓依耐性鈣通道，使大量鈣離子內(nèi)流［6-8］。紅景天水煎劑能抑制細(xì)胞外高鉀引起的收縮作用，提示紅景天水煎劑也能通過抑制電壓門控鈣通道舒張血管。

綜上所述:紅景天水煎劑對PE和KCl預(yù)收縮的血管環(huán)有抑制作用，對無鈣K-H液中加PE的血管環(huán)有收縮作用，其機(jī)制是通過抑制血管平滑肌上的配體門控和電壓門控介導(dǎo)的鈣離子通道，阻止細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流而實(shí)現(xiàn)，而且對血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣釋放有促進(jìn)作用。

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