桑仙降压颗粒对自发性高血压大鼠心脏超微结构的作用

2012-05-14 02:43:10张蕴慧
世界中医药 2012年4期
关键词:超微结构心肌细胞线粒体

张蕴慧

(山东省中医院心内科,山东省济南市文化西路42号,250014)

高血压常导致心脏超微结构的损害、进而影响心功能,使病情恶化。人们试图寻找某些对心脏超微结构有保护作用的降压药物。桑仙降压颗粒为全国名老中医林慧娟教授的经验方,临床应用降压疗效显著[1],但能否在降压的同时对心脏超微结构起保护作用尚待研究。本研究通过动态观察各组大鼠血压及心脏超微结构的变化,探讨桑仙降压颗粒的降压作用及对心脏超微结构的保护效应,为临床应用提供实验依据。

1 材料和方法

1.1 实验动物 SHR 42只,雄性,4周龄,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,体重70~110g。动物合格证号:SCXK(京)2006-0009。Wistar大鼠18只,雄性,4周龄,购自山东大学实验动物中心,体重160~190g。动物合格证号:SCXK(鲁)20090001。

1.2 实验药品

1.2.1 桑仙降压颗粒 原生药处方:桑寄生30g,淫羊藿 30g,川芎 12g,丹参 30g,杜仲 30g,黄芪 25g,野葛根30g,酸枣仁30g。桑仙降压颗粒剂由山东中医药大学附属医院中药制剂室按正交试验法优选工艺制成,每克颗粒剂含6g生药。实验前加生理盐水适量,制备成浓度0.8g生药/mL混悬液,置4℃冰箱保存备用,使用前振荡,充分摇匀。

1.2.2 吲哒帕胺片 2.5mg/粒,由天津力生制药股份有限公司提供,批号:070532。

1.2.3 戊巴比妥钠,由山东省中医院动物实验中心提供。

1.3 实验仪器 1)ALC-NIBP无创血压仪,上海奥尔科特生物科技有限公司产品;2)METTLER AE20型电子分析天平,上海海特勒-托利多仪器有限公司;3)康乐电热恒温水浴槽,上海医疗器件七厂;4)H-800透射电镜,日本日立公司出产,由山东大学电镜室提供。

1.4 实验方法

1.4.1 分组方法 以A标示正常对照组即Wistar大鼠组;B、C、D分别标示SHR不同的给药方式:B为空白对照即SHR给予蒸馏水组,C为SHR给予吲哒帕胺组,D为SHR给予桑仙降压组;再者,根据0周、4周、8周不同观测时间随机分组,A组分为A0、A1、A2,B组分为 B0、B1、B2,C 组分为 C1、C2,D 组分为 D1、D2。根据随机分组方法,每组6只。

1.4.2 给药方法 A组和B组给予蒸馏水灌胃,C组每天给予吲哒帕胺0.25mg/kg,D组每天给予桑仙降压颗粒8g生药/kg。根据每周的体重变化调整给药量。每天用药1次。

1.4.3 观测时相点 0组的观测时间为Wistar、SHR4周龄;1、2组的观测时间为Wistar、SHR给药后4周后、8周后。

1.4.4 取材及检测 1)大鼠尾动脉收缩压观测:采用无创性套尾法测定大鼠清醒状态下尾动脉收缩压。2)取心脏标本:末次用药后禁食不禁水12h后,用戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔注射,麻醉后立即经腹主动脉注入4℃生理盐水,切开下腔静脉放血,待冲洗液干净无色后,立即开胸,快速分离、摘取心脏,置入4℃生理盐水中快速冲洗3次。3)心脏超微结构的观察:取左心室游离壁中层心肌组织,于冰上迅速切为1mm3大小,立即置于冰冷的2.5%戊二醛固定2h以上,磷酸缓冲液浸洗30min,四氧化锇固定液4℃后固定2h,磷酸缓冲液再次浸洗后乙醇梯度脱水,环氧树脂Epon812浸透包埋,常规超薄切片,铀铅双重染色,H-800透射电镜下观察。

1.5 统计学方法 全部数据采用SPSS 10.0统计软件分析处理。计量资料数据以(¯x±s)表示,组间差异性比较采用t检验。

2 结果

2.1 对SHR尾动脉SBP的影响 实验前各组血压无统计学意义(P>0.05);实验4及8周后,与空白对照组相比,桑仙降压组、吲哒帕胺组血压明显降低(P<0.01);桑仙降压组与吲哒帕胺组相比,实验4周时,两者无统计学意义(P>0.05);实验8周时,桑仙降压组相较吲哒帕胺组血压偏高,且有统计学意义(P<0.05)。数据结果见表1。

2.2 心脏超微结构 与正常对照组比较,4周龄SHR开始出现少数线粒体肿胀,实验4周出现心肌纤维局部皱缩、缺失,线粒体灶性聚集,核内出现异染色质,实验8周心肌肌原纤维灶性溶解,线粒体嵴碎裂溶解,间隙增宽,可见空泡样变及自噬小体,润盘间隙增宽;桑仙降压组实验4周线粒体减少,少量线粒体肿胀,实验8周心肌肌原纤维局部出现皱缩、缺失,线粒体灶性聚集,可见少量自噬小体,核内出现异染色质,润盘间隙增宽;吲哒帕胺组实验4周线粒体减少,少量线粒体肿胀,核内出现异染色质,润盘间隙增宽,实验8周心肌肌原纤维灶性溶解,线粒体灶性聚集、肿胀,部分嵴开始溶解,可见少量自噬小体。

表1 各组SBP的变化比较(¯x±s,mmHg)

3 讨论

高血压是心血管疾病的重要病因和危险因素,高血压常引发心肌超微结构的损害[2-4],心肌结构改变不能得到及时有效的阻止和逆转,最终会导致功能丧失,严重影响预后。SHR心肌超微结构变化主要在于线粒体、肌浆网、细胞膜、T管、润盘、细胞核等结构的损害。其中,线粒体损害相对较早出现[2],我们也观测到其变化等早在SHR在4周即出现,同时,其作为清除氧自由基酶系统活力最重要的部位,是决定细胞由可逆到不可逆改变的关键细胞器,也是反应心肌细胞损伤的敏感指标[3];同样重要的是,心肌细胞线粒体的异常、三羧酸循环障碍,ATP生成减少,从而影响心肌的能量供给,随着病程延长,心肌组织的代谢紊乱,进一步引起心肌肌丝断裂,肌原纤维数量减少;润盘粘合膜间隙的扩张和坏死性改变也可干扰心肌收缩的兴奋传递,影响心肌收缩的同步性。

本研究显示,桑仙降压颗粒能显著降低SHR尾动脉收缩压,虽与吲哒帕胺降压作用相比仍有差异,但在改善SHR心脏超微结构方面,桑仙降压颗粒显著优于吲哒帕胺;结果提示,桑仙降压颗粒对心脏超微结构保护不仅仅依赖于降压机制,可能与其组分的作用有关。现代药理研究表明,以淫羊藿为主要成分的方药能明显减轻心肌缺血再灌注损伤的心肌线粒体肿胀[4];丹参可稳定线粒体膜性结构[5],同时有人认为可抑制Ca2+大量内流、减少心肌细胞内钙超载有关[6]。川芎嗪具抗氧自由基作用[7-10],黄芪所含黄芪皂苷保护心肌细胞超微结构特别是线粒体结构[11-13]。据此,桑仙降压颗粒的保护心肌超微结构机制不仅仅与其降压有关,还可能与其抗氧自由基、从而减轻心肌细胞的损害有一定关联。但由于桑仙降压颗粒药味较多,成分复杂,其单体之间是否存在叠加或削弱效应尚不明确,对SHR心脏超微结构确切的保护机制有待进一步研究。

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