蝙蝠葛诺林碱对家兔体外颈内动脉舒张作用

2015-06-15 18:57陈密卢云周梅罗攀崔海东郭莲军
医药导报 2015年2期
关键词:家兔依赖性平滑肌

陈密,卢云,周梅,罗攀,崔海东,郭莲军

(1.湖北省英山县人民医院药剂科,英山 438700;2.华中科技大学同济医学院药理系,武汉 430030)

蝙蝠葛诺林碱对家兔体外颈内动脉舒张作用

陈密1,卢云2,周梅2,罗攀2,崔海东2,郭莲军2

(1.湖北省英山县人民医院药剂科,英山 438700;2.华中科技大学同济医学院药理系,武汉 430030)

目的 探讨蝙蝠葛诺林碱对家兔体外颈内动脉血管平滑肌的舒张作用。方法 清洁级健康成年家兔,采用机械方法损伤体外血管内皮,通过观察标本对1 mol·L-1乙酰胆碱的舒张反应,以确定血管内皮是否损伤。然后观察蝙蝠葛诺林碱对家兔颈内动脉血管平滑肌的舒张作用及与血管内皮的关系。结果 蝙蝠葛诺林碱对甲氧胺、氯化钾及组胺所致的家兔颈内动脉收缩均有明显的扩张作用,在内皮完整的血管,最大舒张分别为89%,90%和80%,而在内皮损伤的血管,最大舒张分别为75%,74%和78%,其作用与血管内皮损伤无明显关系(P>0.05),而对5-羟色胺所致的收缩,其舒张作用具有一定的内皮依赖性,在相同剂量,对内皮完整血管的舒张作用比内皮损伤血管要明显,两者间差异有统计学意义(P<0.05)。结论 蝙蝠葛诺林碱能有效舒张家兔体外颈内动脉血管平滑肌,其舒张作用无明显的血管内皮依赖性。

蝙蝠葛诺林碱;动脉,颈内;血管内皮;舒张作用

颈内动脉是供应脑组织血液的主要血管之一,颈内动脉的舒张和收缩功能明显影响脑组织的血液供应。据报道,颈内动脉血管病变与脑缺血性卒中的关系非常密切[1-2]。60%以上的脑卒中是由于颈动脉病变,特别是狭窄造成。目前,临床上对于症状性同侧颈动脉狭窄度达到70%以上患者,一般都考虑使用动脉内膜切除术治疗,对于轻中度狭窄患者,仍以药物治疗为主,因此积极寻找有效扩张颈动脉,改善颈内动脉舒缩功能的药物,是非常必要的。蝙蝠葛诺林碱(daurinoline)是蝙蝠葛根茎中分离提取的单体物质,其化学结构和理化特性均已鉴定,属于双苄基异喹啉类生物碱。笔者前期研究发现蝙蝠葛诺林碱对多种收缩血管物质如甲氧胺、5-羟色胺等所致的家兔基底动脉收缩具有明显的扩张作用,能明显改善小鼠软脑膜微循环[3-4]。笔者在本实验中应用体外血管环标本,用人工机械方法损伤血管内皮,进一步探讨蝙蝠葛诺林碱对在血管内皮完整和内皮损伤模型上家兔颈内动脉血管平滑肌舒张作用,为该化合物的开发应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 动物 成年健康新西兰大白兔,清洁级,体质量2.0~2.5 kg,雌雄兼用;华中科技大学同济医学院实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(鄂)2010-0007,合格证号:00018520。正常饲养环境喂养。

1.2 药品与试剂 蝙蝠葛诺林碱,微黄色粉剂,纯度≥95%,由同济医学院药理系提供,用1 mol·L-1盐酸溶解后,以1 mol·L-1氢氧化钠将pH调至6.4,避光,置冰箱内备用。甲氧胺(武汉远大制药集团有限公司,白色粉末,相对分子质量 247.7),实验前用去离子水溶解,并稀释至所需浓度,乙酰胆碱(acetylcholine,Ach,批号:UFC06534),5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT,批号:20030922)、组胺(histamine,His,批号:MFCD00005210)、苯肾上腺素( phenylephrine,PE ,批号:59-42-7)均为白色粉剂,购于Sigma公司。NE Kreb's液的组成成分(mol·L-1): 氯化钠(118)、氯化钾(4.5)、二水氯化钙(2.5)、七水硫酸镁(1.0)、碳酸氢钠(2.5)、磷酸二氢钾(1.0)、葡萄糖(6.0),以上化学试剂均为分析纯。

1.3 实验仪器 XWT-206台式平衡记录仪(中国上海大华仪表厂),HSS-1(S)超级水浴恒温仪(成都仪器厂)。JZ100型肌张力传感器(高碑店新航机电设备公司)。HV-4血管环灌流系统(成都泰盟科技有限公司)。

1.4 标本制备与实验分组 兔被击昏后,迅速取出双则颈内动脉,置于通入混合气体(95%氧气+5%二氧化碳)的K-H液培养皿中,剪去血管周围的脂肪和结缔组织,用100 μL微量注射器抽取K-H液将动脉内的残余血液冲洗干净,一侧血管剪成环长3~4 mm,作为血管内皮完整标本,另一侧血管将棉丝穿入颈内动脉来回搔刮3或4次,以达损伤血管内皮,同样剪成环长3~4 mm,(即去内皮血管标本),然后将标本固定在用不锈钢细丝制作的“L”型小钩,另一端与肌张力传感器相连,置于容积为10 mL含K-H液的恒温浴槽中通入混合气体,恒温(37.0±0.5) ℃,静息张力0.01 N,平衡30 min,用肾上腺素预激,观察血管收缩功能,以检测标本的活性(收缩幅度<0.4 g淘汰),然后按文献[5]中用Ach(1 μmol·L-1)验证去内皮是否成功,冲洗标本3次,平衡2 h后开始实验,平衡期间15 min更换营养液一次。将上述处理血管标本随机(每只家兔左、右两侧颈内动脉,一侧血管内皮损伤,另一不作损伤处理,即为内皮完整)分为①内皮完整+甲氧胺组;②内皮损伤+甲氧胺组;③内皮完整+氯化钾组;④内皮损伤+氯化钾组;⑤内皮完整+5-HT组;⑥内皮损伤+5-HT组;⑦内皮完整+组胺组;⑧内皮损伤+组胺组。

1.5 给药方法与观察指标 待实验标本稳定后,各组分别加入甲氧胺(3×10-5mol·L-1)、KCl(3×10-5mol·L-1)、5-HT(3×10-5mol·L-1)、His(7×10-5mol·L-1),使其达到最大收缩反应并稳定15 min后,按半对数摩尔浓度累积给药法加入蝙蝠葛诺林碱10-9~10-4mol·L-1,观察其对血管的舒张作用。

1.6 统计学方法 采用SPSS11.5版统计软件进行分析,血管张力用收缩反应的百分率表示,数值用均数±标准误表示,组间比较经方差分析(ANOVA),P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对甲氧胺所致兔颈总动脉收缩的舒张作用 结果显示蝙蝠葛诺林碱可剂量依赖性舒张血管,对内皮完整的血管舒张作用较去内皮血管较为明显,但差异无统计学意义(P>0.05)。内皮完整和去内皮血管的最大舒张分别为89%和75%。结果见图1。

图1 蝙蝠葛诺林碱对甲氧胺所致家兔颈内动脉收缩的舒张作用

Fig.1 Vasodilation of daurinoline on methoxamine-induced vasoconstriction of internal carotid artery of rabbits

2.2 对氯化钾所致兔基底动脉收缩的量效曲线的影响 蝙蝠葛诺林碱分别在内皮完整血管和去内皮血管中的舒张效果差异无统计学意义(P>0.05)。内皮完整和去内皮血管的最大舒张分别为90%和74%。结果见图2。

图2 蝙蝠葛诺林碱对氯化钾所致家兔颈内动脉收缩的舒张作用

Fig.2 Vasodilation of daurinoline on KCl-induced vasoconstriction of internal carotid artery of rabbits

2.3 对5-HT所致兔基底动脉收缩的量效曲线的影响 结果见图3。蝙蝠葛诺林碱对5-HT(3×10-5mol·L-1)所致的家兔去内皮和内皮完整颈内动脉收缩具有剂量依赖性舒张作用,且对内皮完整的血管舒张作用更为明显,两组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结果见图3。

与内皮损伤组比较,*1P<0.05

Compared with endothelium injury group,*1P<0.05

Fig.3 Vasodilation of daurinoline on 5-HT-induced vasoconstriction of internal carotid artery of rabbits

2.4 对组胺所致兔基底动脉收缩的量效曲线的影响 在家兔内皮完整及去内皮的颈内动脉,蝙蝠葛诺林碱对His(7×10-5mol·L-1)所致的收缩具有剂量依赖性舒张作用,且作用无明显内皮依赖性。内皮完整和去内皮血管最大舒张分别为80%和78%。结果见图4。

Fig.4 Vasodilation of daurinoline on histamine-induced vasoconstriction of internal carotid artery of rabbits

3 讨论

颈内动脉是将血液由心脏输送至脑部的主要血管。文献报道电刺激家兔颈动脉引起频率依赖性收缩,此作用可被哌唑嗪阻断,机械性或化学性除去血管内皮后可明显增强血管对电刺激的收缩反应。可卡因处理后能抑制去甲肾上腺素再摄取及代谢,使内皮完整的血管比去内皮的血管收缩性更强,亚甲蓝是一种鸟苷酸环化酶抑制剂,只有在内皮完整时才能增强血管对电刺激的收缩反应,这些表明颈内动脉平滑肌上存在肾上腺素能受体,血管内皮对血管收缩起重要作用[6]。本结果显示蝙蝠葛诺林碱对肾上腺素能受体激动剂甲氧胺所致血管收缩有明显的舒张作用,此作用是非内皮依赖性的。

细胞外高钾离子(K+)可使细胞膜超极化,激活血管平滑肌细胞膜上的电压依赖性钙通道(voltage dependent calcium channel,VDCC),使细胞外钙离子(Ca2+)内流而增加胞内Ca2+浓度,引起血管收缩。KCl可能是直接作用于血管平滑肌而引起血管收缩,其血管收缩作用与内皮无关[7]。本研究结果显示,蝙蝠葛诺林碱可剂量依赖性舒张KC1所致的血管收缩,对内皮完整及去内皮血管环均呈浓度依赖性舒张;内皮完整组与去内皮组相比差异无统计学意义,进一步表明蝙蝠葛诺林碱具有非内皮依赖性的舒张血管的作用。

5-HT、组胺均为缩血管物质,可结合血管平滑肌细胞膜上相应的5-HT和组胺受体,受体被激活后,均通过耦联的Gq蛋白活性放大作用激活磷脂酶C而促进二酰甘油和三磷酸肌醇生成,后者诱导肌浆网Ca2+释放,同时激活细胞膜上受体操纵性钙通道(receptor-operated calcium channel,ROCC)使外Ca2+内流,引起血管收缩[8]。本实验发现蝙蝠葛诺林碱对5-HT所致血管收缩的舒张作用,内皮完整组与去内皮组比较,前者作用更为明显,差异有统计学意义,其详细机制有待深入研究。而对组胺所致的缩血管作用,无明显内皮依赖性,提示其作用可能通过影响受体操纵的外Ca2+内流途径舒张血管。

综上所述,本研究结果表明,蝙蝠葛诺林碱对多种缩血管物质所致的家兔颈内动脉收缩,具有剂量依赖性舒张作用,主要为非内皮依赖性血管舒张效应,即对内皮损伤的颈内动脉仍有良好的舒张作用。

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Vascular Smooth Muscle Relaxation Effect of Daurinoline on Isolated Rabbit Internal Carotid Artery

CHEN Mi1, LU Yun2, ZHOU Mei2, LUO Pan2, CUI Haidong2, GUO Lianjun2

(1.DepartmentofPharmacy,thePeople’sHospitalofYingshan,HubeiProvince,Yingshan438700,China; 2.DepartmentofPharmacology,SchoolofBasicMedicalSciences,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430030,China)

Objective To examine the effect of daurinoline on endothelial-dependent and-independent vasorelaxation in the rabbit internal carotid arterial (ICA) ring. Methods Internal carotid artery was isolated from specific pathogen-free adult rabbits.The blood vessel endothelium was injured by mechanical method.Diastole reaction of the sample to 1 mol·L-1acetyl choline was observed to determine injury of the blood vessel endothelium.Relaxant effect of daurinoline on internal carotid artery smooth muscle was detected. Results Daurinoline significantly relaxed internal carotid artery constricted by methoxamine, KCl and 5-histamine.In the aortic rings with intact endothelium, maximal relaxation was 89%, 90% and 80%, respectively, and the maximal relaxation was 75%, 74% and 78% in isolated aortic rings with endothelium injury, respectively.The relaxant effect had no relationship with endothelium injury (P>0.05).However, in 5-hydroxytryptamine induced constriction, the relaxant effect of daurinoline was associated with integrity of endothelium; the relaxant effect of the same dose of daurinoline was significantly greater on artery with intact endothelium than on artery with endothelium injury (P<0.05). Conclusion Daurinoline has relaxation effect on rabbits internal carotid artery smooth muscle.The relaxation action is not obviously associated with the endothelium integrity.

Daurinoline; Artery, carotid, internal; Endothelium; Relaxation

2014-01-13

2014-07-15

陈密(1974-),男,湖北英山人,副主任药师,学士,从事医院药学工作。电话:(0)13995917758,E-mail:chenmi356@hotmail.com。

郭莲军( 1953-),女,湖北天门人,教授,博士生导师,研究方向: 心脑血管药理。电话: 027-83691763,E-mail:Ljguo@hust.edu.cn。

R965

A

1004-0781(2015)02-0150-04

DOI 10.3870/yydb.2015.02.002

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