唐古特大黄水提取物对大鼠离体胸主动脉的舒张作用及机制

金晟 文龙旭 金范学

【摘要】目的观察唐古特大黄水提取物的舒血管作用及其机制[方法]采用大鼠离体主动脉环灌流模型，观察唐古特大黄水提取物对苯肾上腺素预收缩内皮完整的血管环和去内皮血管环的舒张作用。应用一氧化氮合成酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯和鸟苷酸环化酶抑制剂亚甲蓝研究唐古特大黄水提取物舒张血管作用的影响。[结果]唐古特大黄水提取物对离体大鼠胸主动脉环具有非内皮依赖性的舒张作用，分别用一氧化氮合成酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯和鸟苷酸环化酶抑制剂亚甲蓝预处理对唐古特大黄水提取物舒张作用没有明显影响。在无钙缓冲液中，唐古特大黄水提取物对血管收缩有抑制作用。[结论]唐古特大黄水提取物对离体大鼠胸主动脉环的舒张作用具有非内皮依赖性，其机制与抑制血管平滑肌细胞内质网储存钙的释放有关。

【关键词】唐古特大黄；主动脉，胸；血管舒张

【中图分类号】R285.5 【文献标识码】B【文章编号】1005-0019（2015）01-0003-01

大黄是蓼科多年生宿根草本植物，我国主要分布于青海、甘肃等西北地区和四川、云南等西南地区[1]。2010年版《中国药典》收载的大黄有3种即唐古特大黄（Rheum Tanguticum Maxim）、掌叶大黄（Rheum palmatum Linne）和药用大黄（Rheum officinale Ball），其主要有效成分有大黄素、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、芦荟大黄素等。大黄味苦寒，具有泻下通便、主下淤血、清热解毒、调中和食、破瘀通经等功效，其药理作用主要有调节胃肠功能、抗心律失常、抗心肌缺血、降低血脂、降低血压、抗病原微生物、抗肿瘤、保护心脑血管、保肝及抗衰老等作用[2，3，4]。另有报道大黄素和大黄酚能舒张由肾上腺素和组胺诱导的豚鼠胸主动脉；番泻甙A和小剂量大黄素舒张兔主动脉；没食子酸（GA）通过抑制内皮NO生成舒张血管，但对于唐古特大黄对离体血管舒张作用及机制，目前尚未见报道。本实验采用大鼠离体胸主动脉环灌流模型，探讨了唐古特大黄水提取物对大鼠离体胸主动脉环的舒张作用及其作用机制。

1 材料

准确称取唐古特大黄100g，加入蒸馏水1L，在80℃温度煮沸3h，过滤减压浓缩干燥而得10.57 g粉末。苯肾上腺素（phenylephrine， PE）、乙酰胆碱（acetylcholine，Ach）、左旋硝基精氨酸甲酯（Nω-nitro-L-arginine methyl ester， L-NAME）和亚甲蓝（methylene blue， MB）均为美国Sigma公司产品（Sigma Chemical Co.，St.Louis，MO，USA）。其余试剂为市售分析纯。本实验用Sprague-Dawley 大鼠，雄性，体重250-300g，由延边大学实验动物科提供。生理性营养液成分（Krebs营养液）（mmol.L-1）为NaCl 115.0、KCl 4.7、CaCl2 2.5、MgCl2 1.2、NaHCO3 25.0、KH2PO4 1.2和葡萄糖 10.0组成。pH值为7.4。SQG-4型四腔器官浴槽系统、HSS-1（B）型恒温浴槽及RM6240BD型多道生理信号采集处理系统均为成都仪器厂产品。

2 方法与结果

2.1 大鼠离体胸主动脉环的制作 腹腔注射给予大鼠3%戊巴比妥钠50mg.kg-1麻醉大鼠后，打开胸腔，分离胸主动脉。将取下的胸主动脉放入4℃的Krebs营养液中，小心去除血管周围的脂肪及结缔组织，把动脉剪成4 mm宽的血管环，避免过度牵拉，以防损伤内皮。根据实验需要，去除血管内皮时，使用小镊子轻轻地磨擦血管环内表面以去除内皮细胞。将血管环悬挂于经37 ℃预热容量为20 mL Krebs营养液的浴槽内，一端固定，另一端通过张力换能器连接RM6240BD型多道生理信号采集处理系统。在持续通以95%O2和5%CO2混合气体，将静息张力逐渐调节至2.0g。在37 ℃下稳定1h，期间每15min换液1次。

检验血管内皮活性：待动脉环稳定后，换液1次，浴槽中加入PE 1.0 μmol.L-1，收缩达峰值15min后，加入Ach 1.0 μmol.L-1，若加Ach后使PE预收缩的血管舒张60～90%，可认为内皮完整；反之，则认为内皮去除。

2.2 统计学处理 实验数据以均数±标准偏差（X±s）表示，并采用t检验、ANOVA法进行统计学分析。

2.3 桂枝醇提取物对大鼠离体胸主动脉环的舒张作用 取雄性大鼠40只，隨机分为5个组，即对照组、内皮完整唐古特大黄水提取物大、小剂量组和去内皮唐古特大黄水提取物大、小剂量组，每组各为8只。剖取各组大鼠胸主动脉环，加入1.0μmol.L-1苯肾上腺素，待血管环收缩稳定后，分别向唐古特大黄水提取物大、小剂量组浴槽内累计加入0.5，，2.0mg/ml唐古特大黄水提取物，向对照组内加入20mLKrebs营养液，观察血管环的舒张反应，计算唐古特大黄水提取物各剂量组血管环的舒张百分比。舒张百分比=（苯肾上腺素作用后血管张力-唐古特大黄水提取物给药后张力）/苯肾上腺素作用后血管张力。本实验结果表明，内皮完整+苯肾上腺素+唐古特大黄水提取物：大、小剂量组血管环舒张百分比为（6.23±5.44%）和（77.38±6.33%）；去内皮+苯肾上腺素+唐古特大黄水提取物组：大、小剂量组血管环舒张百分比为（-3.94±17.18%）和（69.16±9.60%），两者均对苯肾上腺素作用的胸主动脉环舒张作用，但两组相比较无显著性差异（p>0.05）。

2.4 左旋硝基精氨酸甲酯（L-NAME）和亚甲蓝（MB）预处理对唐古特大黄水提取物舒血管作用的影响 取雄性大鼠24只，随机分为3个组，即对照组、L-NAME组和亚甲蓝组，每组各为8只。剖取各组大鼠胸主动脉环制作内皮完整血管环，对照组用1.0μmol.L-1苯肾上腺素预处理，L-NAME组和亚甲蓝组分别用0.01mmol/L L-NAME和10μmol.L-1 亚甲蓝预处理，观察2.0mg/ml唐古特大黄水提取物的舒张作用。结果显示，对照组、L-NAME组和亚甲蓝组舒张百分比分别为（77.38±6.33%）%，（68.65±6.83）%和（59.38±8.27）%，可见L-NAME和亚甲蓝预处理对唐古特大黄水提取物的血管舒张作用均无明显影响，与对照组比较无显著性差异（p>0.05）。

2.5 唐古特大黄水提取物对内质网钙释放作用的影响 取胸性大鼠16只，随机分为对照组和唐古特大黄水提取物组。在无钙环境下，对照组和唐古特大黄水提取物组的血管张力分别为0.55±0.06g和0.22±0.03g，两者比较有显著性差异（P<0.05），这提示着唐古特大黄水提取物舒血管作用与抑制细胞内贮钙的释放有关。

3 讨论

据文献报道，大黄味苦寒，具有泻下通便、主下淤血、清热解毒、调中和食、破瘀通经等功效，其药理作用主要有调节胃肠功能、抗心律失常、抗心肌缺血、降低血脂、降低血压、抗病原微生物、抗肿瘤、保护心脑血管、保肝及抗衰老等作用[2，3，4]。通过本实验可以观察到，唐古特大黄水提取物对苯肾上腺素（PE）引起的内皮完整血管环和去内皮血管环收缩均具有浓度依赖性舒张作用。苯肾上腺素诱导的血管收缩主要作用于a1肾上腺素受体，激活磷脂酶C，产生三磷酸肌醇，刺激平滑肌细胞内贮钙的释放；也可通过激活细胞膜上的受体操纵性钙通道和磷酸化电压依赖性钙通道使细胞外钙内流。本实验使用的提取物对苯肾上腺素预收缩的血管环舒张作用是內皮非依赖性，故推测内皮无关。

根据文献报道，血管内皮分泌的血管舒张因子有：一氧化碳（NO），前列腺素（PGE）等；内皮分泌的血管收缩因子有：内皮素（ET），血栓素，血管紧张素Ⅱ（AGⅡ）。NO为血管内皮细胞合成的强效血管舒张因子，NO在内皮NOS的作用下由左旋精氨酸转化而来，并通过激活平滑肌细胞sGC，增加环鸟苷酸含量而平滑肌舒张。后者主要通过cGMP依赖性蛋白激酶使钙内流减少，增加钙ATP酶对钙的摄取或直接作用于收缩蛋白去磷酸化而使血管舒张。本实验结果证明，用NOS抑制剂L-NAME或cGMP抑制剂MB预处理，没有影响唐古特大黄水提取物舒血管作用，说明和内皮源性的舒张因子NO无关，提示可能直接作用于血管平滑肌而使血管舒张。笨肾上腺素通过促进细胞内钙释放和细胞外钙内流而引起血管收缩[2]。血管环在无钙营养液（含EGTA）环境下，笨肾上腺素的收缩是通过磷酸肌醇途径，使内质网储存的钙释放所引起。本实验观察到，在细胞内无钙环境下，唐古特大黄水提取物预处理抑制了苯肾上腺素（PE）所引起的血管张力。因此，唐古特大黄水提取物舒张血管是可能与抑制血管平滑肌细胞内质网储存的钙释放有关，但这还需进一步研究证实。

综上所述，唐古特大黄水提取物对血管舒张作用是非内皮浓度依赖性，其舒张机制可能与抑制血管平滑肌细胞内质网储存的钙释放有关。关于唐古特大黄水提取物中哪些有效成分参与了血管的舒张作用，尚有待进一步研究。

参考文献

[1] 中国植物志编委会.中国植物志[M].北京：科学出版社，1998.[2]中国药典[S].一部.2010.

[2]寇壬花.大黄治疗心血管疾病的药理学研究浅识[J].中医药学刊，2003，21（10）：1692.

[3]南海江，许旭东，陈士林等.大黄属植物研究进展[J].天然产物研究与开发，2009，21（4）：690-701.

[4]郭志伟，刘琳娜.大黄及其有效成分的药理研究概况[J].中国药房，2006，17（22）：1741-1742.