梁毓源,张旭升,黄战军,樊小容,蔡博治
随着生活水平的提高和生活方式的改变,代谢综合征(metabolic syndrome,MS)的发病率越来越高,MS包括高血压、高脂血症和血糖代谢异常等心血管疾病,许多流行病学调查和实验研究证实,MS可导致血管内皮功能障碍和动脉粥样硬化等血管损伤性疾病的发生发展[1]。麝香保心丸具有保护内皮功能、抗炎及抑制血管钙化等作用,在动脉粥样硬化及血管钙化等血管重塑性疾病的治疗中发挥了很大的作用[2,3],能否改善 MS 导致的内皮功能障碍尚不清楚,为此,该实验在MS大鼠模型上,用麝香保心丸干预,观察内皮功能指标的变化。
1.1实验动物、药品及仪器雄性SD大鼠购于北京维通利华实验动物技术有限公司 [动物许可证号:SCXK (京)2012-001)],8 周龄。 高果糖饲料(60%)由北京华阜康生物科技有限公司加工[饲料合格证号:SCXK (京)2014-0008];NO 试剂盒购自北京华英生物研究所;eNOS一抗、二抗及DAB显色试剂盒购自武汉博士德;麝香保心丸购自上海和黄药业有限公司 (生产批号:12050401);Beckman Coulter AU5800生化仪购自美国;血糖试纸及快速血糖仪购自美国雅培;鼠尾动脉测压仪由汕头大学医学院动物实验中心提供。其余为进口或国产分析纯试剂。
1.2模型制备取雄性SD大鼠8只作为正常对
照组,普通饲料喂养;取20只雄性SD大鼠作为MS组,高果糖饲料喂养8 W,检测尾动脉压、血糖和血脂水平,以确定MS模型建立成功,去除4只造模欠佳的大鼠。将造模成功的MS大鼠随机分成MS组(8只)和MS+麝香保心丸组(8只),均继续高果糖喂养,MS+麝香保心丸组每天予麝香保心丸25 mg/kg灌胃1次。4 W后称重,3%水合氯醛麻醉,心脏取血,一部分血液置入含有EDTA的试管中,4℃离心分离血浆;另一部分血液置入含有促凝剂的5 ml塑料试管中,充分混匀,4℃离心分离血清,-80℃保存。摘取胸主动脉,用冰生理盐水冲洗后,石蜡包埋用于染色。
1.3血糖、三酰甘油和血压的测定禁食8 h后尾动脉取血,采用快速血糖仪检测血糖,并分离血清,采用Beckman Coulter AU5800生化仪检测血清三酰甘油水平;采用鼠尾动脉测压仪测量血压。
1.4血浆NO含量的测定采用硝酸还原酶法测定血浆NO含量,具体步骤按试剂盒说明书操作。
1.5免疫组织化学法检测主动脉组织eNOS的表达采用4%多聚甲醛固定胸主动脉,石蜡包埋,制作4μm切片,常规脱蜡入水,抗原修复,封闭非特异性抗原,滴加一抗过夜,滴加二抗,DAB显色,苏木素复染,盐酸乙醇溶液分化、脱水、透明、中性树胶封片,具体步骤按说明书进行。
1.6统计学方法采用SPSS 12.0统计软件。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析法,两两比较采用q检验。P<0.01为差异有统计学意义。
2.1MS模型建立情况经高果糖饲料喂养8 W后,大鼠血压和血清血糖、三酰甘油水平明显高于正常对照组,提示MS模型建立成功。见表1。
表 1 MS模型建立情况
2.2大鼠血浆NO含量的变化正常对照组血浆NO 含量为 (67.38±5.45) μmol/L,MS 组为 (43.25±4.97)μmol/L,两组比较差异具有统计学意义 (P<0.01);MS+麝香保心丸组血浆NO含量为 (62.87±5.55)μmol/L,且与MS组比较差异具有统计学意义(P<0.01)。MS组血浆NO含量有所下降,采用麝香保心丸干预后,血浆NO含量有所上升。
2.3大鼠胸主动脉内皮eNOS表达的变化与正常组相比,MS组主动脉内皮eNOS表达明显减少,用麝香保心丸干预后,主动脉组织内皮eNOS表达有所上调。见图1。
随着生活条件改善和生活方式的改变,MS的患病率近年来急剧增加,包括胰岛素抵抗、高血压及高脂血症等心血管危险因素,其中肥胖是MS的一个重要特征,而胰岛素抵抗是代谢综合征的核心。这些危险因素均可导致血管功能和解剖结构的损伤,流行病学调查发现MS人群中血浆NO浓度明显下降[4],NO是在NO合成酶作用下,催化左旋精氨酸转变成L-瓜氨酸而生成,血浆NO主要由血管内皮细胞合成分泌,是反映血管内皮功能的主要指标之一。血浆NO浓度明显下降,提示血管内皮功能损伤,这与该实验结果相符。血管内皮功能损伤可导致血管功能及解剖结构异常,加剧动脉粥样硬化的发生发展,因此,探索如何防治MS诱导的内皮功能异常,具有重要的临床意义。
图 1 大鼠胸主动脉eNOS免疫组化染色(×40倍)
该实验采用高果糖饲料喂养后,血清血糖、三酰甘油水平及尾动脉压明显高于对照组,提示大鼠MS模型建立成功。同时发现MS大鼠血浆NO水平明显低于正常组,血管内皮细胞eNOS的表达亦同步下调。该实验结果提示MS大鼠血管内皮细胞功能损伤,导致分泌NO明显减少。
麝香保心丸具有芳香温通、益气强心之功效,源于宋代经典名方《太平惠民和剂局方》中的苏合香丸。长期以来,麝香保心丸在临床上作为一种常用治疗冠心病的有效药物,对缓解心绞痛、改善心肌缺血等有显著的作用,进一步研究发现,麝香保心丸具有保护血管内皮、稳定逆转斑块、抑制炎症反应及促进血管新生[5-7]等作用。在MS导致的内皮细胞功能损伤中是否亦有保护作用尚不清楚。该实验用麝香保心丸干预后,MS大鼠血浆NO水平明显上升,血管内皮细胞表达eNOS同步上调,这提示麝香保心丸具有保护血管内皮细胞功能的作用。
该实验发现麝香保心丸可改善MS大鼠诱导的血管内皮功能损伤,这将为血管损伤的机制研究及防治提供新的思路和作用靶点,具体的分子作用机制和细胞内信号转导通路尚需进一步研究证实。由于植物提取物成分和有效成分作用靶点的复杂性,中药成分对保护血管内皮功能的药理学作用尚需进一步研究。