无患子皂苷对自发性高血压大鼠的血压调节机制研究

严其高，刘金林，余水红，曹凯，祁冰洁

(安庆医药高等专科学校，安徽 安庆 246052)

血管内皮覆盖于整个血管腔表面，对血管具有重要的保护作用，也构成了血管内壁和血流之间的屏障。血管内皮能够发挥重要的内分泌功能和信号传导功能，是机体最大的内分泌和旁分泌器官[1]。研究发现，血管内皮能够通过分泌相关内源性因子，参与血管的修复、收缩、舒张等生理过程[2]。此外，血管内皮可通过分泌相关细胞因子，控制机体炎症反应、血栓等病理过程的发生及发展[3]。高血压病理状态下，全身细小动脉内皮细胞的形态结构及功能均处于失调状态，内皮细胞分泌的舒张因子及收缩因子的动态平衡被打破，机体炎症反应、氧化应激反应等途径被激活，是导致动脉粥样硬化斑块形成和发展的重要危险因素，也是心血管疾病发生的主要因素[4]。近年来，以动脉血管内皮功能调节、炎症机制为靶点，探索高血压治疗途径方面的研究为学者们关注的热点。无患子皂苷是野生落叶乔木无患子果皮的提取物，主要表面活性成分为三萜皂苷类(Ⅰ)、倍半萜糖苷类(Ⅱ)、脂肪油和蛋白质。《本草纲目》中记载，无患子皂苷具有清热、祛痰、消积等功效，可用于咳喘、肿毒等症的治疗[5]。现代医学研究也证实，无患子皂苷能够有效缓解疾病相关的镇痛、抗菌、消炎等症状[6]。本研究探讨了无患子皂苷对自发性高血压大鼠血压调节的作用及机制。

1 材料与方法

1.1 主要实验试剂与仪器

替米沙坦(江苏万邦生化医药股份有限公司，国药准字H20050714)；戊巴比妥钠(美国Sigma公司生产，上海化学试剂厂分装，批号84-06-12)；一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)、血栓素A2(TXA2)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)ELISA检测试剂盒均购于美国Sigma公司。无创动物血压测量系统(北京软隆生物技术有限公司，型号：BP-2010A)；酶标仪(EXL-800型，美国)。

无患子皂苷的制备：无患子成熟果实，经水洗、晾干、去籽、粉碎，加12倍量水煎煮3次，每次1 h，过滤后，上大孔吸附树脂柱，以此用水和梯度酒精洗脱，收集洗脱液，用混合溶剂萃取，得无患子皂苷。经紫外分光光度法测定，得到含量为96%的无患子皂苷。

1.2 实验动物及分组

8只健康SD大鼠，SPF级，雄性，12周龄，体重200～250 g，购于安徽省实验动物中心，许可证号：SCXK(皖)2007-001；设为对照组。40只自发性高血压大鼠(尾动脉收缩压>140 mmHg)，SPF级，雄性，12周龄，体重200～250 g，购于北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK(京)2007-001。随机分为模型组、阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组，每组8只。所有大鼠分笼适应性饲养7 d，室温20～25 ℃，湿度55%～60%，每天通风2～3次，每次1 h；自由摄食饮水。

1.3 方法

1.3.1 各组大鼠给药方法

对照组、模型组大鼠：每日灌胃生理盐水，10 mL/(kg·d)，连续灌胃14 d。阳性对照组：每日灌胃替米沙坦，20 mg/(kg·d)，连续灌胃14 d。无患子皂苷低剂量组、中剂量组、高剂量组，分别每日灌胃无患子皂苷，20 mg/(kg·d)、50 mg/(kg·d)、70 mg/(kg·d)，连续灌胃14 d。

1.3.2 大鼠尾动脉收缩压检测

各组大鼠分别于每日给药前、给药后1、2、3 h，应用无创动物血压测量系统测定尾动脉收缩压，连续测定3次，取平均值为检测结果。

1.3.3 大鼠血清中血管活性物质、炎症因子水平检测

各组大鼠分别于末次给药后1 h，腹腔麻醉(0.4%戊巴比妥钠，40 mg/kg)，腹主动脉采血5 mL。室温静置5 min，3000 r/min离心15 min，分离血清。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)、血栓素A2(TXA2)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)水平。

1.4 统计学方法

2 结 果

2.1 无患子皂苷对自发性高血压大鼠尾动脉收缩压的影响

给药后1、2、3 h，阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组的大鼠尾动脉收缩压值均显著低于给药前(P<0.05)。模型组、阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组的各个时间点的大鼠尾动脉收缩压值均显著高于对照组(P<0.05)。阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组给药后各时间点的大鼠尾动脉收缩压值均显著低于模型组(P<0.05)。给药后1、2、3 h，无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组的大鼠尾动脉收缩压值与阳性对照组间无显著差异(P>0.05)，见表1。

2.2 无患子皂苷对自发性高血压大鼠血清中血管活性物质的影响

模型组、阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组的血清NO水平显著低于对照组(P<0.05)，血清ET-1、TXA2水平均显著高于对照组(P<0.05)。阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组的血清NO水平显著高于模型组(P<0.05)，血清ET-1、TXA2水平均显著低于模型组(P<0.05)。无患子皂苷中剂量组、高剂量组血清NO水平显著高于低剂量组(P<0.05)；高剂量组血清NO水平显著高于中剂量组(P<0.05)。无患子皂苷中剂量组、高剂量组血清ET-1水平显著低于低剂量组(P<0.05)；高剂量组血清ET-1水平显著低于中剂量组(P<0.05)，见表2。

2.3 无患子皂苷对自发性高血压大鼠血清中炎症因子的影响

模型组、阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组血清中IL-6、TNF-α、CRP水平均显著高于对照组(P<0.05)。阳性对照组、无患子皂苷低剂量组、无患子皂苷中剂量组、无患子皂苷高剂量组血清中IL-6、TNF-α、CRP水平均显著低于模型组(P<0.05)。无患子皂苷中剂量组、高剂量组大鼠血清IL-6、TNF-α、CRP水平均显著低于低剂量组(P<0.05)，高剂量组血清IL-6、TNF-α、CRP均显著低于中剂量组(P<0.05)，见表3。

表1 无患子皂苷对自发性高血压大鼠尾动脉收缩压的影响

表2 无患子皂苷对自发性高血压大鼠血清中血管活性物质的影响

表3 无患子皂苷对自发性高血压大鼠血清中炎症因子的影响

3 讨 论

研究发现，无患子皂苷在降低高血压模型大鼠血压方面具有一定的作用，但相关作用机制尚不完全明确[7]。本研究结果也显示，经无患子皂苷给药治疗后，自发性高血压大鼠的尾动脉收缩压显著降低，血压降低的水平与应用替米沙坦(常规降压药)的阳性对照组比较无显著差异。证实了无患子皂苷在降低血压方面的有效性。为了进一步探索无患子皂苷降低血压的作用机制，本研究进一步分析了无患子皂苷对高血压大鼠血清中血管活性物质和炎症因子的影响。

NO是内皮细胞释放的，具有舒张血管、抑制炎症反应等作用的重要物质。现已明确，当血管内皮功能损伤时，由于内皮NO合成酶活性降低，机体NO合成减少，血管内环境发生相应的改变，可导致动脉粥样硬化的发生[8]。ET-1是公认的、具有较强缩血管功能的物质，机体内较低水平的ET-1即可维持较强的血管张力，导致血管收缩[9]。TXA2是花生四烯酸的代谢产物，能够引起血管收缩，参与血管张力的调控过程和血栓的形成过程[10]。以上三种物质均是调节血管内皮功能的重要因子。本研究中，高血压模型组大鼠的血清NO水平显著低于对照组，血清ET-1、TXA2水平显著高于对照组，证实了高血压状态下相应血管活性物质的变化趋势，即舒张血管活性物质水平有所降低，收缩血管活性物质水平有所增加。经过相应的药物治疗后，阳性对照组、无患子皂苷治疗各组的血清NO、ET-1、TXA2水平均出现了显著的改变。证实了降血压药物改善血管活血物质的作用，也证实了无患子皂苷可通过调节血管活性物质水平来改善高血压大鼠的高血压状态。通过数据统计发现，无患子皂苷的剂量越高，高血压大鼠血清中的NO、ET-1水平变化越明显。这为后续的无患子皂苷治疗高血压的剂量研究奠定了基础。

除了以上血管舒缩功能受损机制以外，炎症机制也是高血压发生后动脉粥样硬化斑块形成和发展的重要影响因素。IL-6是一种功能广泛的多效性细胞因子，在应激反应、感染等其他情况下的急性炎症反应过程中均可快速生成[11-12]。TNF-α是一种多向性的促炎性细胞因子，在诱导多种急性炎症相关性疾病中发挥重要作用[13]。CRP是在机体受到感染或组织损伤时血浆中一些急剧上升的蛋白质，参与了炎症、动脉粥样硬化等心血管疾病的发生[14-15]。本研数据显示，自发性高血压大鼠(模型组)的血清IL-6、TNF-α、CRP水平均显著高于对照组，说明高血压状态下，大鼠血清中的炎症相关因子呈现出较高水平的状态。经过相应的药物治疗后，阳性对照组、无患子皂苷各剂量组大鼠血清中的IL-6、TNF-α、CRP水平均较模型组比较有所降低。可见，无患子皂苷能够显著降低高血压大鼠血清中的炎症因子水平。更进一步比较发现，无患子皂苷的剂量越高，高血压大鼠血清中的IL-6、TNF-α、CRP水平越低，证实了无患子皂苷治疗高血压过程中的剂量依赖性。

综上所述，血管内皮功能和炎症水平的改变在自发性高血压的发生、发展中具有重要作用。无患子皂苷对自发性高血压的降压作用明显，其作用机制可能与改善血管内皮功能，降低机体炎症水平有关。