雷米普利拉和氯沙坦单用及联用对小鼠心肌缺血-再灌注损伤的心肌保护作用比较

2011-01-24 02:42冉玉华刘新友
中国药房 2011年17期
关键词:雷米氯沙坦心肌

冉玉华,刘新友

(1.第四军医大学附属唐都医院药剂科,西安市 710033;2.军事医学科学院毒物药物研究所心血管药理研究室,北京市 100850)

雷米普利拉和氯沙坦单用及联用对小鼠心肌缺血-再灌注损伤的心肌保护作用比较

冉玉华1,2*,刘新友1#

(1.第四军医大学附属唐都医院药剂科,西安市 710033;2.军事医学科学院毒物药物研究所心血管药理研究室,北京市 100850)

目的:观察血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)雷米普利拉与血管紧张素Ⅱ受体拮抗药(ARB)氯沙坦单用及联用对心肌缺血-再灌注损伤模型小鼠心肌的保护作用。方法:将32只C57BL/6小鼠随机均分成4组,包括对照组(生理盐水)、氯沙坦(8mg·kg-1)组、雷米普利拉(50μg·kg-1)组和氯沙坦+雷米普利拉(8mg·kg-1+50μg·kg-1)组,建立心肌缺血-再灌注损伤模型,于再灌注前5min静脉推注给药。术中监测相关指标如动脉血压、左室重量/体重(LVW/BW)、危险区域/左室重量比(AR/LV)、心率等,之后处死小鼠,对组织进行染色观察,以心肌梗死面积/危险区域(IS/AR)值作为保护心肌组织的检测指标。结果:各组小鼠动脉血压、LVW/BW、AR/LV和心率等无显著性差异;雷米普利拉和氯沙坦单用及联用组IS/AR值分别为(21.8±2.3)%、(20.8±3.2)%和(18.4±2.4)%,与对照组(39.6±2.0)%相比具有显著性差异(P<0.05),但单用组与联用组比较未见统计学差异。结论:雷米普利拉和氯沙坦均对小鼠心肌缺血-再灌注损伤具有心肌保护作用,但2药联用作用并不优于2药单用。

氯沙坦;雷米普利拉;心肌缺血-再灌注损伤;小鼠;心肌保护

肾素血管紧张素系统(Renin angiotensin system,RAS)在心肌缺血时被激活,使血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)合成增加,加重心肌损伤的发生。AngⅡ可以通过血管紧张素转换酶(Angiotensin-converting enzyme,ACE)依赖性途径和ACE独立的途径合成[1]。ACE抑制剂(ACEI)和AngⅡ受体拮抗药(Angiotensin receptor blocker,ARB)通过抑制AngⅡ生物合成以及阻断AngⅡ受体水平降低全身RAS活性,从而改善心肌梗死患者的预后[2]。近年来有研究[3,4]表明,ACEI减少缺血再灌注-损伤(IRI)后心肌梗死面积的机制与其降低内源性激肽(Kinin)的降解有关,而与AngⅡ合成无关。在动物实验中,ACEI如雷米普利拉(Ramiprilat)[4]和ARB如氯沙坦(Losartan)[5]均可发挥药物后适应作用,降低再灌注心肌梗死面积,而组织激肽释放酶(Tissue kallikrenin,TK)-kinin系统可能是ACEI和ARB心肌保护作用的共同通路。比较单独应用ACEI类药物雷米普利拉和ARB类药物氯沙坦及其两者联用是否可以发挥不同的心脏保护作用、两者联用是否能协同增加对抗IRI的作用在国内少见文献报道。本实验拟在小鼠心肌IRI的模型中,观察雷米普利拉联合氯沙坦对心肌的保护作用,为心脏保护的临床药物选用提供实验学依据。

1 仪器、材料与方法

1.1 动物

C57BL/6小鼠,2周龄,♂,体重(25±10)g,购自维通利华动物中心,动物合格证号090814。

1.2 试药

雷米普利拉原料药(华海药业股份有限公司,纯度:>99%);氯沙坦片(默沙东制药有限公司,规格:每片50mg);染色剂氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)、伊文氏蓝、戊巴比妥钠均购自美国Sigma公司,纯度均为化学纯。

雷米普利拉和氯沙坦按照要求的浓度用生理盐水制备成相应的溶液。

1.3 仪器

RM-6000八导生理记录仪(日本光电株氏会社);无创型大小鼠尾压心率测定仪(中日友好医院);电子天平(德国Sartorius公司)。

1.4 分组与小鼠心肌IRI模型的建立

将32只小鼠随机均分成4组,包括对照组生理盐水(1μL·g-1),氯沙坦(8mg·kg-1)组,雷米普利拉(50μg·kg-1)组,氯沙坦(8mg·kg-1)+雷米普利拉(50μg·kg-1)组。再灌注前5min,静脉推注单次给药。氯沙坦和雷米普利拉的给药剂量经人用临床用药剂量换算而得。

小鼠称重后,戊巴比妥钠(60mg·kg-1)腹腔注射,麻醉后气管插管接呼吸机(潮气量4~8mL,呼吸比5∶4,呼吸频率90次/min),同时监测体温并利用加热板维持肛温在37℃,连接八导生理记录仪记录心电图变化情况,实施左侧开胸术暴露心脏,移除心包,利用8.0的聚丙烯缝合线对离左心房顶端2mm处的冠状动脉左前降支进行结扎,持续缺血30min后松开结扎处缝合线,恢复血流。左心室出现红色血流和正常心电图(Electrocardiogram,ECG)说明再灌注成功。恢复肺部通气,关胸,再灌注3h。

1.5 颈动脉血压测定

小鼠建模后,保持小鼠体温在37℃。行气管切开术,将连接到八导生理记录仪的导管插入左颈动脉对血压进行监测,10min后对血压和心率进行实时连续的记录,并观察比较受试药物给予前、后1个心动周期中动脉血压的平均值的差值,记为ΔMAP值。

1.6 小鼠生理指标的监测

包括小鼠处死前体重(Body weight,BW)、处死后检测得到的左室重量/体重(Left ventricle weight/body weight,LVW/BW),危险区域/左室重量比(Area at risk/left ventricle,AR/LV)以及再灌注过程中心率(Heart rate,HR)的变化,记录再灌注1、2、3h的心率值,分别记为HR1、HR2、HR3。

1.7 心肌组织学检测

利用TTC染色剂进行病理染色。再灌注3h后,重新开胸再次阻断冠状动脉。5%的伊文氏蓝溶液0.5mL通过颈静脉推注进入,心肌组织中不会被伊文氏蓝染色的部分称为AR。心脏和LV先后被分离,称重,从基底到顶端横断面连续切割成4片,保证第1切面在冠状动脉闭塞处。切片用2%的TTC溶液在37℃的条件下染色20min,然后置于10%的福尔马林溶液中浸泡24h,观察梗死面积(Infarct size,IS,此区域不会被TTC染色),在imagine pro-plus软件中进行成像和定量分析,可以观察到该部分的灰度。缺血心脏组织IS重量之和与AR的绝对重量的百分比采用切片中梗死面积之和所对应的重量占所有AR切片重量的百分比表示,以此检查药物对心肌IRI的保护作用。

1.8 统计方法

实验数据用均值±标准误表示,利用Sigma stat软件进行方差分析进行统计处理,P<0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1 动脉血压

各组小鼠ΔMAP值结果详见图1。

图1 各组小鼠动脉血压的变化情况(n=8)Fig1 Changes of arterial pressure in each group(n=8)

由图1可见,雷米普利拉组和氯沙坦组均可显著降低小鼠动脉血压。但是,在给药后10~20min所记录的ΔMAP值中,各药物治疗组与对照组相比并无统计学差异;另,2药联用组与2药单用组比较,降压效应并无显著性差异。

2.2 生理指标

各组小鼠的BW、LVW/BW、AR/LV以及HR的变化见表1。

表1 各组小鼠生理指标检测结果(n=8)Tab1 Physiological index of mice in each group(n=8)

由表1可见,各组小鼠生理指标值比较无统计学差异。

2.3 心肌组织学

各组IS/AR结果详见图2。

图2 各组小鼠IS/AR比较(n=8)与对照组比较:*P<0.05Fig2 Comparison of IS/AR in each grou(pn=8)vs.control group:*P<0.05

图2结果显示,雷米普利拉和氯沙坦组小鼠IS/AR值分别为(21.8±2.3)%和(20.8±3.2)%,与对照组(39.6±2.0)%比较具有显著差异。2药联合组(18.4±2.4)%虽然与对照组比较亦显示出具有显著的心脏保护作用,但与2药单用组比较并无显著性差异。

3 讨论

本实验采用结扎小鼠冠状动脉前降支建立心肌IRI模型是研究心肌IRI的经典模型。结果各组小鼠AR/LV及心率无显著性差异,提示实验中模型建立具有稳定可靠、造模成功率高的优点。雷米普利拉和氯沙坦都有降低小鼠平均动脉压的作用趋势,但2种药物合用并不显著增加药物的降压作用,没有统计学差异,可以推测2药对心肌的保护作用与其降血压作用并没有直接的相关性,而可能涉及到其他的途径和通路:ACEI阻断ACE依赖性的AngⅡ合成;ARB阻断AT1受体,可在ACEI的基础上进一步阻断系统RAS的活性[1]。但在IRI的心肌保护作用研究中,TK-kinin系统与ACEI和ARB的后适应作用关系更密切[5]。采用TK基因敲除小鼠,雷米普利拉[4]和氯沙坦[5]降低心肌IS的保护作用被完全阻断。这提示TK是介导ACEI类药和ARB类药心肌保护作用的共同的关键蛋白分子。TK催化Kininogens为kinin,后者通过缓激肽B2受体可增加冠脉血流、降低心肌氧化应激等,从而发挥心肌保护作用[6]。

对于心肌IRI后心肌IS大小的测定可直接反映出心肌细胞的损伤程度和范围。而IS/AR比值的降低则说明药物具有保护心肌组织的能力。雷米普利拉和氯沙坦均可显著降低心肌IS,二者具有相似的心肌保护作用,但二者联用并没有显示出比单药治疗更好的心肌保护作用。依据本实验的研究设计,尚无法对结果的相关机制予以解释,相关研究有待进一步深入开展。ARB虽然可在ACEI的基础上进一步阻断系统RAS的活性,但结果表明对RAS活性的进一步抑制与阻断AngⅡ的合成存在平行的作用关系,而不是协同效应。本实验仅仅从ACEI和ARB类中选取了1种药物进行比较,存在一定的局限性。然而心脏保护机制存在多种途径和方式,从任何一个角度或者单一环节阻断心肌梗死的病理生理进程,都会对其起到一定的保护作用,关于心肌梗死的机制和相关药物靶点的研究开发有待继续进行。雷米普利拉和氯沙坦作为目前临床运用广泛的药物,本实验为此2种药物的临床使用提供了更加广阔的实验治疗学依据。

[1] Hollenberg NK,Fisher ND,Price DA.Pathways for angiotensinⅡ generation in intact human tissue:evidence from comparative pharmacological interruption of the renin system[J].Hypertension,1998,32(3):387.

[2] Pfeffer MA,McMurray JJ,Velazquez EJ,et al.Valsartan,captopril,or both in myocardial infarction complicated by heart failure,left ventricular dysfunction,or both[J].The New England Journal of Medicine,2003,349(20):1893.

[3] Martorana PA,Kettenbach B,Breipohl G,et al.Reduction of infarct size by local angiotensin-converting enzyme inhibition is abolished by a bradykinin antagonist[J].European Journal of Pharmacology,1990,182(2):395.

[4] Griol-Charhbili V,Messadi-Laribi E,Bascands JL,et al.Role of tissue kallikrein in the cardioprotective effects of ischemic and pharmacological preconditioning in myocardial ischemia[J].Faseb J,2005,19(9):1172.

[5] Messadi-Laribi E,Griol-Charhbili V,Pizard A,et al.Tissue kallikrein is involved in the cardioprotective effect of AT1-receptor blockade in acute myocardial ischemia[J].The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,2007,323(1):210.

[6] Sharma JN.Role of tissue kallikrein-kininogen-kinin pathways in the cardiovascular system[J].Archives of Medical Research,2006,37(3):299.

Protective Effect of Ramiprilat or Losartan Alone and Their Combination against Myocardium Ischemia-reperfusion Injury in Mice

RAN Yu-hua,LIU Xin-you
(Dept.of Pharmacy,Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University,Xi’an 710033,China)
RAN Yu-hua
(Dept.of Cardiovascular Pharmacology,Institute of Pharmacology and Toxicology,Academy of Military Medical Sciences,Beijing 100850,China)

OBJECTIVE:To observe the protective effect of ACEI ramiprilat or ARB losartan alone and their combination against myocardium ischemia-reperfusion injury in mice.METHODS:32C57BL/6mice were randomly divided into four groups including control group(normal saline),losartan group(8mg·kg-1),ramiprilat group(50μg·kg-1)and losartan+ramiprilat(8mg·kg-1+50μg·kg-1)group.Myocardium ischemia-reperfusion injury model was established by intravenous push for 5min before reperfusion.Physiological index were monitored during the process,such as arterial pressure,LVW/BW,AR/LV and heart rate.Mice were sacrificed and brain tissue was observed by staining using IS/AR as index.RESULTS:There were no significant differences in arterial pressure,LVW/BW,AR/LV and heart rate.IS/AR of ramiprilat or losartan alone and their combination were(21.8±2.3)%,(20.8±3.2)%and(18.4±2.4)%,respectively,which is significant different from(39.6±2.0)%of control group(P<0.05).There was no significant difference between single therapy group and combination therapy group.CONCLUSION:Ramiprilat and losartan have protective effect against myocardium ischemia-reperfusion injury.But combination therapy is not prior to single therapy.

Losartan;Ramiprilat;Myocardium ischemia-reperfusion injury;Mice;Cardio-protection

#通讯作者:副主任药师。研究方向:结肠靶向药物和药动学。电话:029-84777716。E-mail:lxylxywy@fmmu.edu.cn

R965;R972+.4

A

1001-0408(2011)17-1566-03

*实习研究员,博士研究生。研究方向:心血管分子药理学。电话:010-68216087。E-mail:phscyhr@tom.com

2011-01-05

2011-02-23)

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