中药茉莉有效提取物对自发性高血压大鼠血管重塑的作用※

栾海蓉,郝艳坤,李 爽,李 丽,王得利

(牡丹江医学院,黑龙江 牡丹江 157011)

高血压病是最常见的心血管疾病之一,指血液在血管中流动时对血管壁造成的压力值高于正常值,是导致脑卒中、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心力衰竭等疾病的重要危险因素。高血压病的发病机制尚不完全明确,血管重塑是其重要的病理变化之一,可能与血流动力学改变、血管活性物质作用及内皮损伤等因素有关[1-3]。茉莉是木樨科多年生常绿灌木,其花、叶和根均可药用,具有清热解表、利湿作用,主治下痢腹痛、目赤肿痛、疮疡肿毒等病证。经超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术(UPLC-DAD/Q-TOF-M S法)色谱分析共鉴定,茉莉含有20多种成分,其中黄酮苷和环烯醚萜苷等成分具有明显的血管舒张作用[4-5]。自发性高血压大鼠(SHR)是目前国际公认最接近于人类原发性高血压的动物模型[6],本研究旨在观察茉莉有效提取物对SHR收缩压(SBP)、胸主动脉中膜厚度(MT)及血管紧张素-Ⅱ(Ang-Ⅱ)、内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)的影响,探讨其对血管重塑的作用及机制,为茉莉有效提取物在治疗高血压病方面的应用提供实验依据,现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 40只有自发性高血压的Wistar大鼠;15周龄,体质量250～290g,由牡丹江医学院实验动物中心提供,动物合格证号:SYXK(黑)2019-006。随机将大鼠分为SHR组、低剂量组(茉莉有效提取物按40mg/kg给药)、中剂量组(按80mg/kg给药)、高剂量组(按160mg/kg给药),每组10只。同时选取和年龄体质量匹配的Wistar大鼠10只作为空白对照组。高、中、低剂量组每日用微量泵通过尾静脉按3m L/h速度输注相对应剂量的茉莉有效提取物,对照组和SHR组仅给予等体积的0.9%氯化钠注射液,各组连续给药6周。饲养环境光照充足,室温22～25℃,湿度40%～50%,大鼠可以自由活动。本实验通过牡丹江医学院伦理学委员会批准(审批号:20191026-01),严格按照动物伦理要求处置实验动物。

1.2 药品、试剂和仪器 干茉莉花购自河北省安国药材市场,茉莉花有效提取物的制备方法见文献[7];酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒和NO试剂盒购于南京建成生物工程研究所。BL-420 E多功能生物信号采集系统、BP-6无创小动物血压测量仪购自成都泰盟科技有限公司。

2 实验方法

2.1 尾动脉收缩压测定 利用BP-6无创小动物血压测量仪,采用非侵入性血压测量方法,在大鼠安静清醒状态下测定鼠尾动脉SBP,选取3次有效结果并计算平均值。于给药前及给药第2、4、6周各记录1次。

2.2 血清Ang-Ⅱ、ET-1、NO水平测定 末次给药并测定大鼠血压后,腹主动脉取血5m L,静置,分离血清,按照ELISA试剂盒说明书步骤要求测定血清Ang-Ⅱ、ET-1水平,按照NO试剂盒说明书步骤测定血清NO含量。

2.3 胸主动脉中膜厚度检测 大鼠取血后,迅速切取胸主动脉,酒精梯度脱水至透明,置入4%中性多聚甲醛溶液中固定,再用石蜡包埋,常规切片,厚度5～8μm,脱蜡后用苏木精-伊红染色法(HE)染色。染色后观察织形态学变化;使用计算机图像分析系统测定胸主动脉血管中膜厚度(MT),按顺时针方向测5个值取其平均值,测量血管内径(L D),并计算MT/L D值。

2.4 统计学方法 所有资料均采用SPSS17.0统计软件进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)形式表示,多组间均数比较采用O n e-w a yANO V A单因素方差分析,组间比较采用L SD-t检验。检验标准为α＝0.05,P＜0.05表示差异有统计学意义,P＜0.01表示差异有高度统计学意义。

3 结果

(1)尾动脉SBP比较 空白对照组尾动脉SBP平稳;给药前后,高、中、低剂量组及SHR组SBP均显著高于空白对照组(P＜0.01);随着年龄增长,SHR组血压呈上升趋势。给药第2、4、6周,高、中、低剂量组SBP均低于同组给药前(P＜0.05/P＜0.01);给药第2周,中、低剂量组SBP均低于SHR组(P＜0.05),且高剂量组明显低于SHR组(P＜0.01);给药第4、6周,高、中、低剂量组SBP均明显低于SHR组(P＜0.01)。见表1。

表1 各组自发性高血压大鼠不同给药时间尾动脉收缩压变化(mmH g,±s)

表1 各组自发性高血压大鼠不同给药时间尾动脉收缩压变化(mmH g,±s)

注:1.1mm H g≈0.133k Pa。2.与给药前比较,△P＜0.05,△△P＜0.01;与空白对照组比较,∗P＜0.01;与SHR组比较,＃P＜0.05,＃＃P＜0.01。

组别 只数 给药前 给药第2周高剂量组 10 205.2±4.0∗ 201.9±4.8△∗＃＃中剂量组 10 205.7±4.3∗ 203.7±1.9△∗＃低剂量组 10 206.4±2.6∗ 204.1±4.1△∗＃SHR组 10 205.8±3.5∗ 208.2±4.4△∗空白对照组 10 130.4±2.8 131.4±2.4组别 只数 给药第4周 给药第6周高剂量组 10 199.6±2.1△△∗＃＃ 197.6±4.2△△∗＃＃中剂量组 10 201.5±2.9△∗＃＃ 198.5±3.7△△∗＃＃低剂量组 10 202.4±3.6△∗＃＃ 199.8±6.1△△∗＃＃SHR组 10 209.4±2.3△△∗ 210.3±3.5△△∗空白对照组 10 132.7±2.9 133.5±1.9

(2)血清Ang-Ⅱ、ET-1和NO表达水平比较 与空白对照组比较,高、中、低剂量组及SHR组的血清Ang-Ⅱ、ET-1水平均明显增高(P＜0.01),NO水平明显下降(P＜0.01)。与SHR组比较,高、中、低剂量组血清Ang-Ⅱ和ET-1水平均明显降低(P＜0.01),NO水平均显著升高(P＜0.01)。见表2。

表2 各组自发性高血压大鼠末次给药后血清血管紧张素-Ⅱ、内皮素-1、一氧化氮表达水平比较(±s)

表2 各组自发性高血压大鼠末次给药后血清血管紧张素-Ⅱ、内皮素-1、一氧化氮表达水平比较(±s)

注:1.Ang-Ⅱ,血管紧张素-Ⅱ;ET-1,内皮素-1;NO,一氧化氮。2.与空白对照组比较,∗P＜0.01;与SHR组比较,＃P＜0.01。

组别 只数 Ang-Ⅱ(Pg/L) ET-1(Pg/L) NO(μm o l/L)高剂量组 1058.17±3.88∗＃ 69.46±3.77∗＃ 26.34±3.66∗＃中剂量组 1062.82±3.07∗＃ 74.28±2.47∗＃ 24.22±4.62∗＃低剂量组 1063.69±2.05∗＃ 76.31±4.71∗＃ 22.41±5.26∗＃SHR组 1065.23±1.81∗ 80.52±2.69∗ 16.15±1.59∗空白对照组 1022.23±1.73 27.62±2.39 52.59±3.86

(3)胸主动脉形态学比较 与空白对照组比较,高、中、低剂量组及SHR组胸主动脉MT明显增厚,L D明显增加,MT/L D值均显著升高(P＜0.01)。与SHR组比较,高、中、低剂量组胸主动脉MT变薄,L D缩小(P＜0.05/P＜0.01),高剂量组MT/L D值降低(P＜0.05)。见表3。

表3 各组自发性高血压大鼠末次给药后胸主动脉形态学比较(±s)

表3 各组自发性高血压大鼠末次给药后胸主动脉形态学比较(±s)

注:1.Ang-Ⅱ,血管紧张素-Ⅱ;ET-1,内皮素-1;NO,一氧化氮。2.与空白对照组比较,∗P＜0.01;与SH R组比较,＃P＜0.05,＃＃P＜0.01。

组别 只数 MT(μm) L D(μm) MT/L D值(×100%)高剂量组 10558.58±35.63∗＃＃ 2883.52±215.26∗＃＃ 0.19±0.01∗＃中剂量组 10607.59±44.06∗＃ 2952.33±322.24∗＃ 0.20±0.02∗低剂量组 10618.67±27.62∗＃ 2958.91±130.11∗＃ 0.20±0.01∗SHR组 10639.35±11.56∗ 3146.58±206.31∗ 0.20±0.01∗空白对照组 10299.58±13.86 2537.99±200.37 0.12±0.01

4 讨论

高血压病可归于“胸痹”“心痛”“眩晕”等疾病范畴。高血压病是全身动脉血管病变的综合征,周身血管是一个网络心、脑、肾等器官的统一的有机整体,以血管重塑为研究对象,符合中医的整体观[8]。如果在降血压的同时未纠正血管重塑,单纯的血压降低反而会使血管的功能储备恶化,收缩和舒张功能下降,严重影响对相应器官组织的血液供应。因此,临床寻找既能降血压,又能抗血管重塑的降压药物变得尤为重要。

研究显示,血管内皮功能紊乱是导致血管不良重塑,进而导致高血压的主要原因。通过检测Ang-Ⅱ、ET-1、NO等血管活性物质,可以间接反映血管重塑水平。Ang-Ⅱ是肾素-血管紧张素系统(R A S)中的关键核心部分是已知缩血管功能最强的物质,Ang-Ⅱ分泌过多可引起血管平滑肌强烈收缩,并刺激醛固酮的分泌,还可以刺激血管平滑肌细胞肥大、增生及管壁纤维化。因此血清中Ang-Ⅱ含量越高,造成的血管损伤和血管重塑现象可能越严重[9-11]。N O和ET-1均由血管内皮细胞(V E C)释放,N O是血管舒张因子,对心血管系统具有保护作用,而ET-1是目前已知的最强血管收缩因子。从理论上说,N O、ET-1具有拮抗效应,对血管舒缩功能的平衡具有重要意义,二者在血液中的水平和比值可用来表示血管内皮功能[12]。本研究结果显示,给药后,SH R血压降低,血清中Ang-Ⅱ和ET-1的含量明显下降,N O的含量明显升高,表明茉莉有效提取物有降压作用,这种作用可能与其通过调控Ang-Ⅱ、ET-1和N O水平,改善血管内皮功能有关。随着高血压病进展,血管代偿性重塑,血管压力负荷增加,血管平滑肌细胞异常增殖,管壁增厚、管腔狭窄,中膜厚度与管腔内径比值增大。本研究结果显示,与SH R组比较,给药组大鼠胸主动脉MT变薄,L D缩小,MT/L D值降低,表明茉莉有效提取物可以有效抑制SH R血管中膜增生,抑制血管重塑。

综上所述,茉莉有效提取物的高、中、低剂量均可显著降低SH R血压值,可能通过调控血清中Ang-Ⅱ、ET-1和N O的水平,抑制血管平滑肌细胞增殖,逆转主动脉血管重塑,改善主动脉血管功能。因此,后续研究将继续寻找茉莉有效提取物作用于血管的关键靶点或信号通路,以期为茉莉有效提取物防治高血压病提供一定的理论和实验室依据。