唐古特大黃水提取物對大鼠離體胸主動脈的舒張作用及機制

金晟 文龍旭 金范學

【摘要】目的觀察唐古特大黃水提取物的舒血管作用及其機制[方法]采用大鼠離體主動脈環(huán)灌流模型，觀察唐古特大黃水提取物對苯腎上腺素預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)的舒張作用。應(yīng)用一氧化氮合成酶抑制劑左旋硝基精氨酸甲酯和鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑亞甲藍研究唐古特大黃水提取物舒張血管作用的影響。[結(jié)果]唐古特大黃水提取物對離體大鼠胸主動脈環(huán)具有非內(nèi)皮依賴性的舒張作用，分別用一氧化氮合成酶抑制劑左旋硝基精氨酸甲酯和鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑亞甲藍預處理對唐古特大黃水提取物舒張作用沒有明顯影響。在無鈣緩沖液中，唐古特大黃水提取物對血管收縮有抑制作用。[結(jié)論]唐古特大黃水提取物對離體大鼠胸主動脈環(huán)的舒張作用具有非內(nèi)皮依賴性，其機制與抑制血管平滑肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)儲存鈣的釋放有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】唐古特大黃；主動脈，胸；血管舒張

【中圖分類號】R285.5 【文獻標識碼】B【文章編號】1005-0019（2015）01-0003-01

大黃是蓼科多年生宿根草本植物，我國主要分布于青海、甘肅等西北地區(qū)和四川、云南等西南地區(qū)[1]。2010年版《中國藥典》收載的大黃有3種即唐古特大黃（Rheum Tanguticum Maxim）、掌葉大黃（Rheum palmatum Linne）和藥用大黃（Rheum officinale Ball），其主要有效成分有大黃素、大黃酸、大黃酚、大黃素甲醚、蘆薈大黃素等。大黃味苦寒，具有瀉下通便、主下淤血、清熱解毒、調(diào)中和食、破瘀通經(jīng)等功效，其藥理作用主要有調(diào)節(jié)胃腸功能、抗心律失常、抗心肌缺血、降低血脂、降低血壓、抗病原微生物、抗腫瘤、保護心腦血管、保肝及抗衰老等作用[2，3，4]。另有報道大黃素和大黃酚能舒張由腎上腺素和組胺誘導的豚鼠胸主動脈；番瀉甙A和小劑量大黃素舒張兔主動脈；沒食子酸（GA）通過抑制內(nèi)皮NO生成舒張血管，但對于唐古特大黃對離體血管舒張作用及機制，目前尚未見報道。本實驗采用大鼠離體胸主動脈環(huán)灌流模型，探討了唐古特大黃水提取物對大鼠離體胸主動脈環(huán)的舒張作用及其作用機制。

1 材料

準確稱取唐古特大黃100g，加入蒸餾水1L，在80℃溫度煮沸3h，過濾減壓濃縮干燥而得10.57 g粉末。苯腎上腺素（phenylephrine， PE）、乙酰膽堿（acetylcholine，Ach）、左旋硝基精氨酸甲酯（Nω-nitro-L-arginine methyl ester， L-NAME）和亞甲藍（methylene blue， MB）均為美國Sigma公司產(chǎn)品（Sigma Chemical Co.，St.Louis，MO，USA）。其余試劑為市售分析純。本實驗用Sprague-Dawley 大鼠，雄性，體重250-300g，由延邊大學實驗動物科提供。生理性營養(yǎng)液成分（Krebs營養(yǎng)液）（mmol.L-1）為NaCl 115.0、KCl 4.7、CaCl2 2.5、MgCl2 1.2、NaHCO3 25.0、KH2PO4 1.2和葡萄糖 10.0組成。pH值為7.4。SQG-4型四腔器官浴槽系統(tǒng)、HSS-1（B）型恒溫浴槽及RM6240BD型多道生理信號采集處理系統(tǒng)均為成都儀器廠產(chǎn)品。

2 方法與結(jié)果

2.1 大鼠離體胸主動脈環(huán)的制作 腹腔注射給予大鼠3%戊巴比妥鈉50mg.kg-1麻醉大鼠后，打開胸腔，分離胸主動脈。將取下的胸主動脈放入4℃的Krebs營養(yǎng)液中，小心去除血管周圍的脂肪及結(jié)締組織，把動脈剪成4 mm寬的血管環(huán)，避免過度牽拉，以防損傷內(nèi)皮。根據(jù)實驗需要，去除血管內(nèi)皮時，使用小鑷子輕輕地磨擦血管環(huán)內(nèi)表面以去除內(nèi)皮細胞。將血管環(huán)懸掛于經(jīng)37 ℃預熱容量為20 mL Krebs營養(yǎng)液的浴槽內(nèi)，一端固定，另一端通過張力換能器連接RM6240BD型多道生理信號采集處理系統(tǒng)。在持續(xù)通以95%O2和5%CO2混合氣體，將靜息張力逐漸調(diào)節(jié)至2.0g。在37 ℃下穩(wěn)定1h，期間每15min換液1次。

檢驗血管內(nèi)皮活性：待動脈環(huán)穩(wěn)定后，換液1次，浴槽中加入PE 1.0 μmol.L-1，收縮達峰值15min后，加入Ach 1.0 μmol.L-1，若加Ach后使PE預收縮的血管舒張60～90%，可認為內(nèi)皮完整；反之，則認為內(nèi)皮去除。

2.2 統(tǒng)計學處理 實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準偏差（X±s）表示，并采用t檢驗、ANOVA法進行統(tǒng)計學分析。

2.3 桂枝醇提取物對大鼠離體胸主動脈環(huán)的舒張作用 取雄性大鼠40只，隨機分為5個組，即對照組、內(nèi)皮完整唐古特大黃水提取物大、小劑量組和去內(nèi)皮唐古特大黃水提取物大、小劑量組，每組各為8只。剖取各組大鼠胸主動脈環(huán)，加入1.0μmol.L-1苯腎上腺素，待血管環(huán)收縮穩(wěn)定后，分別向唐古特大黃水提取物大、小劑量組浴槽內(nèi)累計加入0.5，，2.0mg/ml唐古特大黃水提取物，向?qū)φ战M內(nèi)加入20mLKrebs營養(yǎng)液，觀察血管環(huán)的舒張反應(yīng)，計算唐古特大黃水提取物各劑量組血管環(huán)的舒張百分比。舒張百分比=（苯腎上腺素作用后血管張力-唐古特大黃水提取物給藥后張力）/苯腎上腺素作用后血管張力。本實驗結(jié)果表明，內(nèi)皮完整+苯腎上腺素+唐古特大黃水提取物：大、小劑量組血管環(huán)舒張百分比為（6.23±5.44%）和（77.38±6.33%）；去內(nèi)皮+苯腎上腺素+唐古特大黃水提取物組：大、小劑量組血管環(huán)舒張百分比為（-3.94±17.18%）和（69.16±9.60%），兩者均對苯腎上腺素作用的胸主動脈環(huán)舒張作用，但兩組相比較無顯著性差異（p>0.05）。

2.4 左旋硝基精氨酸甲酯（L-NAME）和亞甲藍（MB）預處理對唐古特大黃水提取物舒血管作用的影響 取雄性大鼠24只，隨機分為3個組，即對照組、L-NAME組和亞甲藍組，每組各為8只。剖取各組大鼠胸主動脈環(huán)制作內(nèi)皮完整血管環(huán)，對照組用1.0μmol.L-1苯腎上腺素預處理，L-NAME組和亞甲藍組分別用0.01mmol/L L-NAME和10μmol.L-1 亞甲藍預處理，觀察2.0mg/ml唐古特大黃水提取物的舒張作用。結(jié)果顯示，對照組、L-NAME組和亞甲藍組舒張百分比分別為（77.38±6.33%）%，（68.65±6.83）%和（59.38±8.27）%，可見L-NAME和亞甲藍預處理對唐古特大黃水提取物的血管舒張作用均無明顯影響，與對照組比較無顯著性差異（p>0.05）。

2.5 唐古特大黃水提取物對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣釋放作用的影響 取胸性大鼠16只，隨機分為對照組和唐古特大黃水提取物組。在無鈣環(huán)境下，對照組和唐古特大黃水提取物組的血管張力分別為0.55±0.06g和0.22±0.03g，兩者比較有顯著性差異（P<0.05），這提示著唐古特大黃水提取物舒血管作用與抑制細胞內(nèi)貯鈣的釋放有關(guān)。

3 討論

據(jù)文獻報道，大黃味苦寒，具有瀉下通便、主下淤血、清熱解毒、調(diào)中和食、破瘀通經(jīng)等功效，其藥理作用主要有調(diào)節(jié)胃腸功能、抗心律失常、抗心肌缺血、降低血脂、降低血壓、抗病原微生物、抗腫瘤、保護心腦血管、保肝及抗衰老等作用[2，3，4]。通過本實驗可以觀察到，唐古特大黃水提取物對苯腎上腺素（PE）引起的內(nèi)皮完整血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)收縮均具有濃度依賴性舒張作用。苯腎上腺素誘導的血管收縮主要作用于a1腎上腺素受體，激活磷脂酶C，產(chǎn)生三磷酸肌醇，刺激平滑肌細胞內(nèi)貯鈣的釋放；也可通過激活細胞膜上的受體操縱性鈣通道和磷酸化電壓依賴性鈣通道使細胞外鈣內(nèi)流。本實驗使用的提取物對苯腎上腺素預收縮的血管環(huán)舒張作用是內(nèi)皮非依賴性，故推測內(nèi)皮無關(guān)。

根據(jù)文獻報道，血管內(nèi)皮分泌的血管舒張因子有：一氧化碳（NO），前列腺素（PGE）等；內(nèi)皮分泌的血管收縮因子有：內(nèi)皮素（ET），血栓素，血管緊張素Ⅱ（AGⅡ）。NO為血管內(nèi)皮細胞合成的強效血管舒張因子，NO在內(nèi)皮NOS的作用下由左旋精氨酸轉(zhuǎn)化而來，并通過激活平滑肌細胞sGC，增加環(huán)鳥苷酸含量而平滑肌舒張。后者主要通過cGMP依賴性蛋白激酶使鈣內(nèi)流減少，增加鈣ATP酶對鈣的攝取或直接作用于收縮蛋白去磷酸化而使血管舒張。本實驗結(jié)果證明，用NOS抑制劑L-NAME或cGMP抑制劑MB預處理，沒有影響唐古特大黃水提取物舒血管作用，說明和內(nèi)皮源性的舒張因子NO無關(guān)，提示可能直接作用于血管平滑肌而使血管舒張。笨腎上腺素通過促進細胞內(nèi)鈣釋放和細胞外鈣內(nèi)流而引起血管收縮[2]。血管環(huán)在無鈣營養(yǎng)液（含EGTA）環(huán)境下，笨腎上腺素的收縮是通過磷酸肌醇途徑，使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)儲存的鈣釋放所引起。本實驗觀察到，在細胞內(nèi)無鈣環(huán)境下，唐古特大黃水提取物預處理抑制了苯腎上腺素（PE）所引起的血管張力。因此，唐古特大黃水提取物舒張血管是可能與抑制血管平滑肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)儲存的鈣釋放有關(guān)，但這還需進一步研究證實。

綜上所述，唐古特大黃水提取物對血管舒張作用是非內(nèi)皮濃度依賴性，其舒張機制可能與抑制血管平滑肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)儲存的鈣釋放有關(guān)。關(guān)于唐古特大黃水提取物中哪些有效成分參與了血管的舒張作用，尚有待進一步研究。

參考文獻

[1] 中國植物志編委會.中國植物志[M].北京：科學出版社，1998.[2]中國藥典[S].一部.2010.

[2]寇壬花.大黃治療心血管疾病的藥理學研究淺識[J].中醫(yī)藥學刊，2003，21（10）：1692.

[3]南海江，許旭東，陳士林等.大黃屬植物研究進展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2009，21（4）：690-701.

[4]郭志偉，劉琳娜.大黃及其有效成分的藥理研究概況[J].中國藥房，2006，17（22）：1741-1742.