喀什小檗果实水提物对大鼠离体胸主动脉环的舒张作用

买尔旦·玉苏甫， 周文婷， 阿地力江·萨吾提， 阿瓦古丽·达吾提， 吉米丽汗·司马依，阿迪力·阿不都热合曼， 阿迪拉·迪里夏提， 艾尼瓦尔·吾买尔

（新疆医科大学药学院药理学教研室，新疆乌鲁木齐 830011）

高血压是发病率较高的心血管疾病之一，也是引起心血管疾病患者死亡的主要危险因素。最新研究结果表明，我国18岁以上的成年人高血压患病率23.2%，高血压前期患病为41.3%，高血压患者的死亡率占总死亡率的24.6%[1-2］。持续性血压高是导致中风、心绞痛、心衰竭、动脉瘤以及肾衰的危险因素之一。改变生活方式、饮食习惯以及合理用药可以控制血压并降低相关并发症的发病率[3］。目前用于治疗高血压的合成药种类多，作用范围广，有一定不良反应[4-5］。充分利用天然药物资源，提取分离具有高效低毒的用于防治心血管疾病的活性组分具有较大的意义和研究前景。

小檗属为小檗科植物，全世界约有500种，中国约有200种，主要分布于西部和西南部。新疆约有5种，分别为喀什小檗Berberis Kaschgarica Rapr.，黑果小檗Berberis heteropoda 以及红叶小檗 Berberis thunberii cv．atropurpurea 等[6］。喀什小檗隶属小檗科小檗属，落叶灌木，果实可药食两用，当地维吾尔族居民用小檗果实来泡茶或者直接食用鲜果以活血、利胆，防治高血压以及抗炎等功效[7］。王燕[7］对喀什小檗果实化学成分进行初步分析，研究结果表明喀什小檗果实中含有氨基酸、蛋白质、糖及其苷、皂苷、酚类、有机酸、黄酮类、香豆索类、挥发油等多种生物活性物质。杨玲等[8］发现喀什小檗果实中的花色素和多酚类成分具有较强的抗氧化和清除自由基能力。迄今为止，喀什小檗果实对心血管疾病的研究尚未见报道，本研究采用离体血管灌流实验方法，观察喀什小檗果实水提物的舒张血管作用。

1 仪器与材料

1.1 仪器 Power Lab生物信号处理系统、四通道桥式放大器 （澳大利亚AD Instruments公司）；LE01046型恒温离体组织器官灌流仪 （西班牙Pan lab公司）；X205BDU型电子天平 （瑞士梅特勒仪器有限公司）。

1.2 试剂 喀什小檗果实购自新疆维吾尔自治区喀什地区，由新疆医科大学药学院天然药物化学与生药学教研室帕丽达·阿布力孜教授鉴定为小檗科小檗属喀什小檗Berberis Kaschgarica Rapr.的果实；去氧肾上腺素 （PE，批号H1420012，阿拉丁试剂有限公司），乙酰胆碱 （Ach，批号BCBR3675 V，美国Sigma公司）。其余化学试剂均为国产分析纯。Kreb-Henseleit（K-H） 液的成分mmol／L为NaCl 118、 KCl 4.7、 NaHCO325、 KH2PO41.2、 MgCl21.2、 葡萄糖 11.1、 CaCl22.5， pH 7.4。

1.3 实验动物 SPF级雄性SD大鼠200～250 g，由新疆医科大学实验动物中心提供，许可证号 SCXK（新）2016-0003。

2 实验方法

2.1 大鼠离体胸主动脉环的制备 颈椎脱臼处死SD大鼠后，迅速打开胸腔，取出胸主动脉并放入4℃用95%O2和5%CO2混合气体预饱和的K-H液中，仔细清除血管周围的脂肪和结缔组织后，剪成2～3 mm的血管环。操作过程中避免过度牵拉，以防损伤内皮。根据实验的需要，采用牙签来轻轻摩擦血管环内表面制备去除内皮血管环。将血管环一端固定于具有10 mL K-H液的浴槽中，一端连于张力换能器，用Power Lab生物信号处理系统记录主动脉环张力。浴槽内K-H液温度恒温37℃，pH 7.4，持续不断的通入95%O2和5%CO2混合气体。

2.2 检查血管环的内皮完整性 血管环在1.0 g静息负荷下平衡1 h，每15 min换1次K-H液。血管环平衡后用60 mmol／L的KCl溶液预收缩2次，以诱发血管环的最大收缩幅度 1 μmol／L PE 预收缩血管环后， 给予 10 μmol／L 的Ach舒张血管环以检查血管环内皮的完整性，舒张率达到75%以上判断为内皮完整，小于15%被认为去内皮血管。计算公式为舒张率＝[加PE后的最大收缩张力 （g）-加Ach后的张力 （g）]／[加PE后的最大收缩张力 （g）-起始张力 （g）］×100%。

2.3 喀什小檗果实水提物对PE预收缩血管环的舒张作用 以1 μmol／L PE预收缩内皮完整和去内皮血管环，采用累计给药法逐步加入喀什小檗果实水提物，使终质量浓度达到10、 50、 100、 500、 1 000、 5 000 mg／L， 每隔5 min加1次药，记录血管环张力的变化。空白组以等容K-H液代替喀什小檗果实水提物，并跟给药组相同的时间记录血管环张力的变化。

2.4 统计学处理 采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，数据以）表示，两组之间用t检验比较，验证水准α＝0.01。

3 结果

3.1 检查血管环的内皮完整性 Ach对PE预收缩的内皮完整的血管环具有明显的舒张作用，但是对PE预收缩的去内皮血管环几乎没有舒张血管作用 （图1A-B）。PE对血管环的收缩作用，在不同浓度的喀什小檗果实水提物干预血管环的时间段内稳定而保持不变。

图1 Ach血管环舒张作用

3.2 喀什小檗果实水提对PE预收缩血管环的舒张作用 与内皮完整空白组相比，喀什小檗果实水提物可质量浓度依赖性的舒张PE预收缩的内皮完整胸主动脉环，当喀什小檗果实水提物的质量浓度1 000～5 000 mg／L时，差异具有统计学意义 （P＜0.01）， Emax分别为 （55.92±4.0）%和 （95.43±3.27）%。与去内皮空白组相比，喀什小檗水提物可质量浓度依赖性地舒张PE预收缩的去内皮胸主动脉环，当喀什小檗果实水提物的质量浓度1 000～5 000 mg／L时，差异具有统计学意义 （P＜0.01），Emax分别为 （54.86±3.56）%和 （92.18±3.11）%。内皮完整的给药组和去内皮给药组相比，胸主动脉环的舒张率，差异无统计学意义（P＞0.05），表明喀什小檗果实水提物舒张血管作用为非内皮依赖性 （图2A-C）。

4 讨论

高血压是心血管疾病和中风引起死亡的主要因素[4，9］。研究证明高血压的发生和发展跟体内的自由基和活性氧（ROS）密切相关。血管细胞内蓄积这些有害物质破坏血管功能的完整性并导致血管内皮的损伤，最终导致高血压、动脉粥样硬化或者其他心血管疾病[10］。血压升高引起血管内皮功能损伤和血管重构，并且加重血管内皮损伤，内皮功能障碍与高血压既互为病因，也互为因果[11］。

喀什小檗果实含有丰富的花色苷和多酚类物质[8］，赵晶等[12-13］等发现喀什小檗果实含有delphinidin-3-galactoside、delphinidin-3-glucoside、 cyanidin-3-galactoside、 cyanidin-3-glucoside、 peonidin-3-glucoside、 peonidin-3-galactoside、 petunidin-3-glucoside等花色苷类成分。花色苷和多酚类物质具有较强的抗氧化和清除自由基能力，能够降低自由基在体内蓄积，预防心脑血管、肿瘤、癌症等疾病[8，14］。

图2 喀什小檗果实水提物对内皮完整血管环和去内皮血管环的舒张作用 s， n＝6）

血管舒张功能根据血管内皮功能一般分为内皮依赖性血管舒张功能和非内皮依赖性血管舒张功能。血管内皮通过分泌血管舒张因子 （NO、前列腺素、内皮衍生超极化因子）和血管收缩因子 （内皮素、血管紧张素Ⅱ、超氧阴离子）来调节血压[15］。非内皮途径是阻滞钙离子通道、开放钾离子通道等途径导致舒张血管作用[16］。喀什小檗果实水提物对内皮完整和去内皮的血管环均有舒张作用，表明喀什小檗果实水提物舒张血管作用与内皮释放的血管舒张因子无关，可能通过非内皮途径导致血管舒张。

血管平滑肌细胞内Ca2+水平升高导致血管平滑肌的收缩，细胞内Ca2+来源于从细胞外流入和细胞内储存钙释放。PE作为α-肾上腺素受体激动剂，激活细胞膜上的受体操控性钙通道 （ROCCs），使外钙内流，还可以通过激活肌蒋网膜上的特殊IP3受体，引发肌蒋网膜储存Ca2+的释放[17］。喀什小檗果实水提物对PE预收缩血管环具有质量浓度依赖性的舒张作用，其作用机制可能与抑制外钙内流或者内钙释放有关，还需要进一步深入研究。