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参芍胶囊对动脉粥样硬化大鼠心肌组织NO、NOS、ET及PAI-1水平的影响
作者:李亚芹, 韩 璇, 刘文敏, 孙建红    
作者单位:(河北大学卫生职业技术学院,河北 保定 071000)

《时珍国医国药》 2010年 第4期

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       【摘要】 
       目的观察参芍胶囊对动脉粥样硬化大鼠心肌组织中内皮素(ET)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)及组织型纤溶酶原激活抑制物(PAI-1)水平的影响。方法将60只大鼠随机分成对照组、模型组、治疗组(低、中、高剂量)和阳性对照组,模型组给予高脂饮食,对照组给予普通饮食,治疗组给予高脂饮食的同时给予参芍胶囊治疗(低、中、高)3个治疗剂量,阳性对照组在给予高脂饮食的同时给予给辛伐他汀;42 d后分别测定各组大鼠心肌组织中ET、NO、NOS和PAI-1的含量,观察各项指标有无统计学意义。结果与对照组相比,模型组大鼠心肌组织NO和NOS降低,ET及PAI-1升高,有统计学意义(P<0.05);治疗组与模型组相比较,给予参芍胶囊治疗后NO和NOS水平升高,ET、PAI-1含量降低,其中参芍中剂量组与模型组相比有显著的统计学意义(P<0.05),低剂量和高剂量组与模型组相比无统计学意义。中剂量组与阳性对照组相比各项数据无显著性差异。结论参芍胶囊可以通过升高动脉粥样硬化大鼠心肌组织中NO、NOS及降低心肌组织中ET及PAI-1水平,从而改善动脉粥样硬化。
       【关键词】  参芍胶囊; 动脉粥样硬化; 一氧化氮; 一氧化氮合酶; 内皮素; 纤溶酶原激活抑制物
       目前冠心病已经成为危害人类健康的最重要的疾病之一,而动脉粥样硬化是冠心病的病理基础,动脉粥样硬化引发的心肌缺血,严重者可导致心脏扩大、心律失常甚至心功能不全,故治疗动脉粥样硬化可以保护心肌功能。参芍胶囊由人参茎叶皂苷和白芍两味药组成,以人参为君药,用于补气,以白芍为臣药,行瘀止痛,养血和阴,两药合用,共奏活血化瘀,益气止痛之功效[1],在临床上多用于冠状动脉粥样硬化性心脏病的治疗。本实验主要验证参芍胶囊对动脉粥样硬化引起的心肌损害的影响。
       1 器材
       1.1 动物Wistar 大鼠60只,雌雄各半,体质量(250±10)g,清洁级,由河北医科大学实验动物中心提供。合格证编号805108。
       1.2 药品胆固醇(分析纯)购于上海新兴化学试剂公司,胆酸钠购于德国Serva公司。丙基硫氧嘧啶为上海复兴制药厂有限公司原料药(质量标准符合2000版《中国药典》),维生素D注射液购于上海第九制药厂。参芍胶囊购于河北长天药业有限公司,合格证号:Z10960062。
       1.3 仪器双功能水浴恒温振荡器,型号SHA-BA,金坛市杰瑞尔电器有限公司产品。漩涡混匀器,型号IKA-MSZ,IKA Works Guangzhou产品。低速台式离心机,型号DL-5-A,上海安亭科学仪器厂产品。Stat-Fax-2100酶标仪,Awareness technologying产品。高速冷冻离心机,GL-16G-Ⅱ型,上海安亭科学仪器厂产品。
       2 方法
       2.1 分组正常饲料喂养1周后,实验动物按随机双盲法随机分成对照组,模型组,参芍低剂量组、中剂量组、高剂量组和阳性对照组,对照组给予普通饲料,模型组给予高脂饲料,即3%胆固醇、0.5%胆酸钠、0.2%丙基硫氧嘧啶、5%白糖、10%猪油、81.3%基础饲料。同时在喂食开始时一次性腹腔注射维生素D 60万IU/kg,对照组给予同等体积的生理盐水。治疗组在给予高脂饲料的同时给予参芍胶囊灌胃, 阳性对照组给予高脂饲料的同时给予辛伐他汀治疗。其中高、中、低剂量组分别按125,250,500 mg/(kg·d)的剂量,阳性对照组给予辛伐他汀[5 mg/(kg·d)]治疗。6周后处死大鼠,分别取其心肌组织进行匀浆后检测。
       2.2 检测指标及方法分别检测各组心肌组织中NO、NOS、ET及PAI-1水平,各项指标的测定均采用酶联免疫吸附法,试剂盒均购自南京建成生物制品有限公司,具体操作步骤见试剂盒说明书。
       2.3 采用GraphPad Prism5.0软件进行数据处理,数据以±s表示,组间比较采用t检验,检验水准a=0.05。
       3 结果
       见表1及图1~3。表1 对照组、模型组与治疗组心肌组织中NO,NOS,ET,PAI-1水平
       图3 各组心肌组织ET水平柱状图
       上述柱状图可以清晰的看出治疗前后各组心肌组织中NO、NOS、ET、PAI-1的水平变化,说明给予中剂量组参芍胶囊治疗后心肌组织中NO、NOS升高,而ET及PAI-1降低,并且与阳性对照组相比数据无显著性差异,说明中剂量参芍胶囊治疗动脉粥样硬化引起的心肌损伤有明显疗效。
       图4 各组心肌组织PAI-1水平柱状图
       4 讨论
       本实验研究结果表明,对于动脉粥样硬化造成的心肌损害,体现为心肌组织中NO、NOS水平的降低和ET、PAI-1水平的升高,给予参芍胶囊治疗后,与模型组相比较,NO及NOS升高,ET及PAI-1降低,其中中剂量组数据变化明显,低剂量组与高剂量组数据变化不显著;中剂量组数据与阳性对照组相比无显著性差异,说明参芍胶囊对动脉粥样硬化造成的心肌损害有保护作用,其中中剂量为合适剂量,验证了参芍胶囊治疗冠心病心肌缺血的机制。
       众多研究表明,高脂血症及其随后形成的动脉粥样硬化是导致缺血性心脏疾病的最重要的危险因素[2]。长时间的心肌缺血会导致心肌细胞功能障碍,进一步影响心脏舒张及收缩功能,导致冠状血管损伤,血管内皮功能细胞障碍(endothelialdysfunction,ED),最后导致缺血性心肌病 ,而内皮功能障碍又与动脉粥样硬化的形成、发展密切相关,是一个恶性循环过程。内皮细胞具有多方面的生理功能,主要为调节血管张力、维持凝血和纤溶系统之间的平衡、抑制血小板的聚集和活性等。它通过分泌具有扩血管作用的内皮源性舒张因子(EDRF,即NO)来调节血管张力,因此通常使用内皮赖性的血管舒张功能来反映内皮功能[3]。NO是由L-精氨酸在NOS的作用下在内皮细胞合成的,内皮细胞功能障碍时其释放到心肌组织中的NO、NOS均减少,从而导致心肌功能受损。本实验以NO及一氧化氮合酶(NOS)作为监测指标,可以较好地反映内皮细胞功能,NOS是NO合成过程中的关键酶,故可以从机制上探讨心肌功能受损及改善的原因。
       PAI-1是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,主要功能为灭活纤溶酶原激活物t-PA、u-PA,抑制血管内纤溶过程,加重缺血损伤[4]。PAI-1主要由血管内皮细胞合成,其表达升高是缺血性心脑血管疾病发生、发展中的危险因子[5]。最近有研究还发现PAI-1基因缺乏可防止高脂喂养小鼠的颈动脉动脉粥样硬化的发生和发展[6],表明PAI-1是动脉粥样硬化发生发展的关键因素。
       ET是由21个氨基酸组成的酸性多肽,是迄今发现的重要血管活性物质,参与血管张力的调节,是维持正常血压的主要因素之一,由Yanagisawa等[7]首先从血管内皮细胞中分离和提纯的一种强力的缩血管活性肽,血管内皮细胞功能的损伤时ET释放增加,导致心肌损害。动脉粥样硬化大鼠心肌组织ET水平升高,NO水平降低,两者呈负相关。Zellers等[8]发现,在正常生理情况下,ET可刺激内皮NO释放,从而降低自身的缩血管作用, ET与NO在体内相互制约、相互拮抗、相互协调,是一种动态平衡关系,一旦这种平衡关系遭到破坏,就会导致血管舒缩功能失调,加剧动脉粥样硬化的病变。本实验观察动脉粥样硬化造成大鼠心肌组织血管内皮细胞功能的损害,血管内皮细胞受损激活了血小板,使得大量贮存于其内的PAI-1释放增加。其机理可能是由于动脉粥样硬化造成心肌损伤,以及大量自由基释放,刺激了内皮细胞因子的释放,加上神经系统活性的增强,引起儿茶酚胺大量释放,致ET显著上升。动脉粥样硬化造成不同程度的肾损害,肾功能的损害也减少了血ET的清除[9]。
       本实验研究表明了参芍胶囊对动脉粥样硬化造成的心肌损害有保护作用。其机制可能与下列方面有关:参芍胶囊是由人参茎叶皂苷、白芍组成中药制剂,具有活血化瘀、益气止痛的功效。现代药理研究证实,参芍胶囊中所含的人参皂苷能增加红细胞内的2,3-二磷酸甘油酸,可以降低血红蛋白对氧的亲和力,增加组织对氧的摄取;能激活乳酸脱氧酶,琥珀酸脱氢酶,加强心肌细胞的能量代谢(三羧酸循环,氧化磷酸化)产生心脏活动的能量;能使前列环素I2/血栓素A2比值升高,扩张血管,抑制血小板聚集;能消除自由基,有抗氧化,稳定溶酶体,保护心肌的作用[10]。白芍有镇静、降温作用,能降低心肌耗氧量的作用。参芍胶囊改善血管内皮细胞功能的作用疗效肯定,其机理复杂,有待进一步探讨。
       【参考文献】
          [1] 沈庆法.实用中医大全,第1版[M].上海:上海古籍出版社,1992:1161.
       
       [2] 燕 子,武 烨.吡格列酮对高脂血症大鼠血管内皮细胞功能的保护作用[J].中国病理生理杂志,2007,23(11):2086.
       
       [3] Landmesser U, Hornig B, Drexler H. Endothelial function: a critical determinant in atherosclerosis[J].Circulation, 2004, 109(21 Suppl 1): 1127.
       
       [4] Hua Y,Xi G,Keep RF,et al. Plasminogen activator inhibitor-1 induction after ecperimental intracerebralhemorrluage[J].J Cereb Blood Flow Metab,2002,22(1):55.
       
       [5] Kohler HP,Grant PJ.Plasminogen-activator type-1 andcorony artery disease[J].New Engl J Med,2000,342:1792.
       
       [6] Stiko A,Hervio L,Loskutoff D. Plaminogen activatorinhibitors.In:Colman RW,Hirsh J,Marder VJ,et al.Hemostasis and Thrombosis,Basic Principles & Clinical Practice[M].4th ed. Philadelphia:Lippincott Williams & Wilkins,2001:355.
       
       [7] Yanagisawa M. A novelpotentvasoconstrictorpeptide produced by vascular endothetial cells[J].Nature. 1988,332(5):411.
       
       [8] ZellersTM, Mccormick J, Wu YQ. Interaction among ET-1, endothelium-derived nitric oxide, and prostacylin in pulmonary arteries andveins[J].Am J Physio.l 1994, 267(2):139.
       
       [9] 邵 耕.现代冠心病[M].北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社. 1994:338.
       
       [10] 郝朝霞,柳 青.参芍胶囊治疗冠心病心绞痛40例临床观察[J].中西医结合心脑血管病杂志,2005,9(3):841.
       
       

经典中医古籍

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