田 莉, 贺 元, 李 勇, 乌莉娅·沙依提
(1新疆医科大学中医学院, 乌鲁木齐 830011; 2邢台医学高等专科学校中医系, 河北 邢台 054000)
肾性高血压是由肾脏实质性或肾动脉病变引起的一种继发性高血压,血压升高使肾功能进行性加重,不断恶化的肾功能使血压控制困难,导致患者预后极差[1]。左心室肥厚(left ventricular hyperbrophy,LVH)是高血压患者心脏为适应压力超负荷而发生的代偿性、适应性反应,采取措施逆转LVH,可减少患者猝死、充血性心力衰竭、冠心病等心血管疾病的发生[2-3]。临床上主要采用血管紧张素(Ang)转化酶抑制剂、AngⅡ受体阻断剂、β受体阻断剂、钙通道阻滞剂和利尿剂等药物治疗左室心肌肥厚,由于参与左室心肌肥厚的信号通路之间调节网络复杂,因此西药的单靶点治疗效果并不理想[4]。中药具有多成分、多靶点优势,如人参总皂苷、醋柳黄酮、川芎嗪等中药提取物或活性成分对心肌肥厚疾病均有较好的预防和逆转作用[5-7]。新疆芹菜根为伞形科植物旱芹(ApiumgraveolensL.)的干燥根,主要含有黄酮、萜烯、倍半萜烯、苯酞、酚类、糖类和鞣质等化学成分[8],具有护肝、降压及调脂作用,常用于高血压、头晕头痛、风湿、四肢麻木等症的治疗[9-11]。本研究采用大鼠肾性高血压模型,探究新疆芹菜根提取物(AGRE)对大鼠的血压、左心室肥厚和肾脏组织的作用,现报道如下。
1.1 仪器DRT-SX型恒温电热套(郑州长城科工贸有限公司),RE-52型旋转式蒸发器(上海亚荣生化仪器厂),Spectrumlab 22型可见分光光度计(上海棱光技术有限公司制造),B-260型恒温水浴锅(上海亚荣生化仪器厂),BP-6 型动物无创血压测试仪系统(成都泰盟科技有限公司),XP-500型偏光显微镜(上海比目仪器有限公司)。
1.2 试药卡托普利片(华北制药股份有限公司,批号20150702),水合氯醛(上海山浦化工有限公司,批号20150420),血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)试剂盒(北京普尔伟业生物有限公司,批号20160909),内皮素(ET)试剂盒(北京普尔伟业生物有限公司,批号20160312);丙二醛(MDA)试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号20160917),超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号20160916)。
1.3 实验动物Wistar大鼠(SPF级)60只,雄性,体质量(200±20)g,由新疆医科大学动物实验中心提供,实验动物质量合格证号:SCXK(新)2003-0001。
1.4 药材新疆芹菜根2018年6月购于新疆维吾尔自治区维吾尔医院药房,经新疆医科大学乌莉娅·沙依提教授鉴定为旱芹(ApiumgraveolensL.)的干燥根。
1.5.1 新疆芹菜根提取物(AGRE)供试液的制备 取新疆芹菜根干燥粗粉过40目筛,加入10倍量70%乙醇回流提取2次,每次1 h,合并提取液,过滤,滤液浓缩,冷冻干燥,即得AGRE(1 g干燥粉末相当于8 g原药材)。称取AGRE适量用0.5% CMC-Na配制成高、中、低(0.4 、0.2、0.1 g/mL)剂量供试液,备用。
1.5.2 卡托普利混悬液的制备 将卡托普利片研成细末,称取适量,用蒸馏水制成浓度30 mg/mL的溶液,备用。
1.5.3 肾性高血压大鼠模型的建立[12-13]取健康雄性wistar大鼠50只,测定基础血压,以10%水合氯醛(3.5 mL/kg体质量)腹腔麻醉,大鼠仰卧位固定,剪去腹部野毛,消毒,于剑突下1. 5 cm沿腹中线切开,无钩直头眼科镊左肾门处分离左肾动脉,在近主动脉端放置内径0.25 mmU型银夹,血流通畅,造成单侧肾动脉狭窄。常规缝合切口,术后连续3 d腹腔注射青霉素钠预防感染。取健康雄性Wistar大鼠10只,按上述方法操作,不上银夹,作为假手术组。术后 6 周测定大鼠尾动脉收缩压,收缩压>140 mmHg视为造模成功。
1.5.4 分组与给药 将建模成功的50只大鼠随机分为模型组(生理盐水,10 mL/kg体质量)、卡托普利组(卡托普利,10 mL/ kg体质量)、AGRE高、中、低剂量组(4、2、1 g/kg体质量),假手术组(生理盐水,10 mL/kg体质量),每组10只,各组大鼠饲养于恒温(24±2)℃ 室内通风柜内,标准饲料,自由饮水,每天灌胃1次,连续灌胃11周。
1.5.5 大鼠血压的测定 术后每周测定各组大鼠尾动脉收缩压和舒张压,重复测定3次,取平均值,连续测定11周。
1.5.6 大鼠血清中SOD、MDA血浆中Ang Ⅱ、ET含量的测定 术后10周末称取各组大鼠体质量,处死,腹主动脉采血2份分别置于A、B 管。A管:不加抗凝剂,分离血清,按照试剂盒说明书方法测定SOD、MDA含量;B管:置肝素化离心管中,冰浴低温分离血浆,按照试剂盒说明书方法测定Ang Ⅱ、ET含量。
1.5.7 大鼠左心室质量指数的测定 称取各组大鼠心脏质量,用4℃生理盐水漂洗数次,滤纸吸干,去除主动脉残根、心房、右心室和结缔组织,称取左心室质量,计算心脏质量指数(心脏质量/体质量,mg/g)和左心室质量指数(左心室质量/体质量,mg/g)。
1.5.8 大鼠心肾组织切片的观察 取大鼠左心室壁和肾脏组织,用10%甲醛溶液固定,石蜡包埋,切片,HE染色,树脂封片,显微镜下观察各组大鼠左心室组织和肾脏组织的病理切片。
2.1 新疆芹菜根提取物对各组大鼠血压的影响与假手术组比较,模型组大鼠血压升高(P<0.05),差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,灌胃4 周后卡托普利组和AGRE各剂量组大鼠血压降低,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 新疆芹菜根提取物对各组大鼠血压的影响
注:与假手术组比较,△P<0.05; 与模型组比较,#P<0.05。
2.2 新疆芹菜根提取物对各组大鼠左心室质量指数的影响与假手术组比较,模型组大鼠左心室质量指数升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,卡托普利组和AGRE各剂量组大鼠左心室质量指数下降,差异有统计学意义(P<0.05)。与卡托普利组比较,AGRE各剂量组大鼠左心室质量指数下降,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3 新疆芹菜根提取物对各组大鼠血清中SOD、MDA血浆中Ang Ⅱ、ET含量的影响与假手术组比较,模型组大鼠血清中SOD含量降低,MDA含量升高,血浆中Ang-Ⅱ、ET含量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,卡托普利组、AGRE各剂量组大鼠血清中SOD含量升高,MDA含量降低,血浆中Ang-Ⅱ、ET含量降低,差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。
表2 新疆芹菜根提取物对各组大鼠左心室质量指数的影响
注:与假手术组比较,△P<0.05; 与模型组比较,#P<0.05。
表3 新疆芹菜根提取物对各组大鼠血清中SOD、MDA血浆中Ang Ⅱ、ET含量的结果
注:与假手术组比较,△P<0.05; 与模型组比较,#P<0.05。
2.4 新疆芹菜根提取物对各组大鼠左心室组织病理学改变与假手术组相比,模型组大鼠心肌细胞变性,排列散乱,出现片状、局灶性坏死;卡托普利组大鼠心肌细胞肿胀,变性,偶见点状坏死,有炎症反应;AGRE低剂量组大鼠心肌细胞肥大,形状不整,变性;AGRE中剂量组大鼠心肌细胞肥大、水肿情况有改善;AGRE高剂量组大鼠心肌细胞肥大、水肿不明显,接近假手术组,见图1。
假手术组
模型组
卡托普利组
AGRE 低剂量组
AGRE中剂量组
AGRE高剂量组
图1 各组大鼠左心室组织切片图(HE×40)
2.5 新疆芹菜根提取物对各组大鼠肾脏组织病理学改变与假手术组相比,模型组肾小球系膜细胞增殖、基质增生、部分肾小球出现纤维化及肾小球萎缩,并有一定的炎症反应;与模型组相比,卡托普利组明显减轻了上述病变;随用药剂量的增加,AGRE各剂量组逐渐缓解上述病变,AGRE高剂量组病变改善最为明显,见图2。
假手术组
模型组
卡托普利组
AGRE低剂量组
AGRE中剂量组
AGRE高剂量组
图2 各组大鼠肾脏组织切片图(HE×40)
肾性高血压大鼠模型中以两肾一夹造模最为经典,采用0.2 mm银夹环绕大鼠左肾动脉仅造成一侧肾动脉狭窄,使该侧肾脏缺血,右肾不触及,其血压升高主要是由于肾脏缺血造成肾素分泌增多,激活了肾素-血管紧张素系统(RAS)所致,而RAS与高血压病左室肥厚(LVH)的发病密切相关,AngⅡ是RAS系统中具有缩血管作用的关键物质[14-16]。中药具有生物活性成分丰富、靶点多的治疗优势,对中药成分防治及逆转左室心肌肥厚的作用与机制成为研究热点,以期探索具有更多治疗靶点的新活性物质,为开发抗心肌肥厚药物奠定良好基础[17]。本研究发现AGRE能够抑制肾性高血压大鼠的左心室肥厚,减轻肾脏病理改变,其作用机制与调节血清MDA、SOD水平,改善内皮细胞分泌功能,促进血管内皮功能,抑制血管活性物质血管紧张素Ⅱ、内皮素释放等有关,其活性成分的确定及其作用机制有待进一步深入研究。