全 文 :[ 文章编号] 1006-9674(2002)06-0324-03
宽叶缬草对动脉平滑肌细胞收缩及生长的影响
杨桂元 , 徐 青 , 王俊峰
(郧阳医学院内科学教研室 ,湖北 十堰 442000)
[ 摘 要] 目的:观察宽叶缬草(VOL)对培养的血管平滑肌细胞(VSMC)收缩及生长的影响。方法:取 4 ~ 6 周
w istar 大鼠胸主动脉中层平滑肌细胞进行原代及传代培养。观察 VOL和 L-NAM E对 VSMC 收缩的影响 , 以及血
管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和不同浓度 VOL时 VSMC 的3H-TdR及3H-Leucine 参入变化。结果:VOL 可显著抑制 Ang
Ⅱ引起的 VSMC 收缩 ,且此作用不受 L-NAME 影响。 VOL呈剂量依赖性抑制 VSMC 的3H-TdR 和3H-Leucine
的参入。结论:VOL 有显著抑制 AngⅡ引起的 VSMC 收缩和生长的作用。
[ 关键词] 缬草; 高血压; 肌 ,平滑 , 血管; 主动脉
[ 中图法分类号] R544.1 [ 文献标识码] A
ValerianaOfficinalis Var.LatifoliaMiq Regulates Vascular Smooth Muscle Cell Contraction and Growth YANG Gui
-yuan , XU Qing , WANG Jun-feng (Yunyang Medical College , Shiyan 442000)
Abstract:Objective To investiga te the effects of valeriana officinalis var .Latifo lia miq (VOL)on the contraction and
g row th of cultuted ra t vascular smooth muscle cell(VSMC).Method Aor tic medial smooth muscle cells of wistar rat
w ere cultured and passaged.The VSMCs were stimulated to contract by angiotentin Ⅱ(Ang Ⅱ 10-3 mmol/ L), and the
contraction w ere measured.3H-TdR and 3H-Leucine incorporation of VSMCs were perfo rmed at different time points af-
ter the addition of drugs.Results VOL could significantly inhibit the Ang Ⅱ-stimulated contraction o f VSMCs , L-
NAMEcould not affect VOL s ability to inhibit contraction.VOLcould significantly inhibit the inco rporation of 3H-TdR
and 3H-Leucine into VSMCs in does-dependent manner.Conclusion VOL could significantly suppress the Ang Ⅱ -
stimulated contraction and g row th of cultured rat VSMCs.
Key words:valerian; hypertension; muscle, smooth , vascular; aorta
[ 作者简介] 杨桂元(1939-), 男 ,江西南昌人 , 学士 ,教授 ,
主要从事高血压 、冠心病的基础和临床研究工作
血液循环外周阻力增加是原发性高血压的共
性 ,其病理基础主要是外周血管张力增高和血管壁
结构改变 。血管平滑肌细胞(Vascular smooth mus-
cle cell ,VSMC)结构和功能异常在上述病理变化中
起着重要作用。改善 VSMC 收缩状态以扩张外周
血管 ,同时抑制 VSMC异常生长以防止或减轻血管
重构 ,是抗高血压治疗的关键问题 。宽叶缬草(Va-
leriana officinalis var.latifolia M iq , VOL)具有解除平
滑肌痉挛及强大的扩张冠状动脉的作用 ,并有显著
的调脂及抗动脉粥样硬化的作用[ 1 ~ 3] 。本实验通
过VOL 对培养的大鼠 VSMC 收缩及生长影响的观
察 ,为 VOL 的抗高血压作用及进一步开发研究提
供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料及仪器
Wistar大鼠购自郧阳医学院实验动物中心;宽
叶缬草挥发油 ,生药采自神农架 ,由附属太和医院制
剂室 1997年 12月制备 , -20℃保存;血管紧张素Ⅱ
(AngⅡ),硝基左旋精氨酸甲酯(L-NAME), I 型胶
原酶 ,购自 Sigma 公司;DMEM 培养基(Gibco);新
生牛血清(杭州四季青生物工程生物材料研究所);
3H-TdR ,3H-Leucine(北京原子能研究所);IX-
70倒置相差显微镜(Olympus);LS-6500液体闪烁
计数仪(Beckman)。
1.2 实验分组
VSMC收缩实验分 4组 ,C组:空白对照;V 组:
VOL 300μg/ml;L 组:L -NAME 0.1 mmol/L ;VL
组:VOL300 μg/ml+L-NAME 0.1 mmol/ L。
3H-TdR及3H -Leucine 参入实验分 5 组 , C
·324· 郧阳医学院学报(J YMC) 2002年 12月 , 21(6):324
组:空白对照;V 组:VOL 300 μg/ml;A 组:Ang Ⅱ
10-4 mmol/L;AV1 组:AngⅡ 10-4 mmol/ L+VOL
300 μg/ml;AV2组:AngⅡ10-4 mmol/ L+VOL 150
μg/ml;AV3组:AngⅡ 10-4 mmol/ L+VOL 75 μg/
ml。
1.3 VSMC 培养
VSMC 原代培养及传代培养方法参照文献
[ 4] ,同时用针对 VSMCα-actin的特异型单克隆抗
体对 VSMC进行免疫组化鉴定。
1.4 细胞收缩实验
原代培养第3 d的 VSMC 的培养液置换成含或
不含 VOL 的 PSS(NaCL 140 mmol/L ,KCl 4 mmol/
L ,CaCl2 1.8 mmol/ L , MgSO4 0.8 mmol/L ,Glucose
5 mmol/L ,HEPES 10 mmol/L ,pH7.4), 37 ℃培养
30 min ,在一定放大倍数下先选取一个包括 6 ~ 10
个 VSMC 的视野 , 照相。再加入 Ang Ⅱ(10-3
mmol/L), 10 min后对同一视野的 VSMC 照相。参
照文献[ 5 , 6]所述的方法 ,测量其收缩前后的长度 ,
计算收缩比例。
细胞收缩比例=原长度-收缩后长度原长度 ×100%
1.5 3H -TdR及3H-Leucine 参入实验
用胰蛋白酶将生长融合的第 3 代 VSMC 消化
分离 ,制成细胞悬液 ,调整细胞密度为 5×104/ml ,
接种入 24孔培养板 ,每孔 1 m l。含 20%小牛血清
的DMEM 培养基培养 24 h 后 ,换无血清培养液培
养 24 h ,随后换成含 10%小牛血清的培养液。
3H-TdR在测定前 12 h 加入 , 1 μCi/孔 , 12 h
后 ,弃去培养液 ,PBS 洗 3次 ,加入 0.75 mol/L 三氯
乙酸 ,70 ℃ 2 h ,弃去三氯乙酸 ,加 1 mol/L NaOH
裂解细胞 ,取 0.2 m l裂解液加入含 5 ml闪烁液的
闪烁瓶中放置过夜 ,然后在 LS -6500 液闪计数仪
上测定3H-TdR参入量 。
3H-Leucine同 VOL 等药物同时加入 ,培养 24
h后 ,弃培养液 , PBS洗 3次 ,5%的冰的三氯乙酸洗
3次 ,加 1 ml/ L NaOH裂解细胞 ,取 0.2 ml裂解液
加入含 5 m l闪烁液的烁瓶中放置过夜 ,然后进行液
闪计数。
1.6 统计学处理
所得数据以 x ±s表示 ,采用方差分析 ,多组均
数两两比较用 q检验 , P <0.05有统计学意义 。
2 结果
2.1 VOL 对细胞收缩的影响
VOL可显著抑制 Ang Ⅱ引起的 VSMC收缩 , V
组细胞收缩比例明显低于 C 组(P <0.01);L -
NAME不影响 VSMC 收缩(与 C 组比较 , P >0.
05)。而 L-NAME 并不影响 VOL 抑制 VSMC 收
缩的作用 ,V 组与 VL 组细胞收缩比例无显著差异
(P<0.05)(图 1)。
图 1 VOL 对 VSMC收缩的影响
2.2 VOL 对 VSMC生长的影响
通过3H-TdR参入实验和3H-Leucine 参入实
验可反映 VSMC 的 DNA 及蛋白质合成 ,从而反映
VSMC的生长状况[ 7 ,8] 。
图 2 VOL 对 VSMCs 3H-TdR参入的影响
图 3 VOL 对 VSMCs 3H-Leucine 参入的影响
3H -TdR与3H -Leucine 参入量的变化:与 C
组比较 ,A 组增高 ,而 V 组降低(P <0.05或 0.01);
在加入 Ang Ⅱ的同时 ,加入梯度浓度的 VO L , 3H-
TdR及3H -Leucine 参入量明显减少(与 Ang Ⅱ组
相比 , P<0.01或 0.05);3H -TdR参入量 AV1组
与AV2组差异有显著性(P<0.01),AV2组与AV3
组无明显差异;3H-Leucine 参入量 AV1 组与 AV3
·325· 杨桂元等.宽叶缬草对动脉平滑肌细胞收缩及生长的影响
组差异有显著性(P<0.05),AV2组与 AV3组间无
显著性差异(图 2 、3)。
3 讨论
VSMC是血管壁的主要细胞成分之一 ,这是决
定血管活性和血管构型的重要因素 。在与心血管系
统有关的许多疾病中 ,血管活性或(和)血管构型皆
会发生明显变化 。高血压时阻力血管收缩增强而舒
张减弱 ,血管舒缩反应实际上就是 VSMC的收缩和
舒张;血管壁增厚 , 顺应性下降则主要是源于
VSMC肥大 、增殖 ,产生和分泌细胞外基质的增加
等[ 9] 。针对上述病理变化 ,改善 VSMC收缩状态以
扩张外周血管 ,同时抑制 VSMC 异常生长以防止或
减轻血管重构 ,是抗高血压治疗的关键问题。目前
各类降压药物降压及逆转血管重构的效果和机制不
同 ,既能稳定 、有效降血压 ,以能逆转或阻止血管重
构的药物治疗将有助于减少高血压靶器官损害 ,对
高血压防治具有重要意义[ 10] 。
近年来的研究表明 ,许多血管活性物质 ,如一氧
化氮(ni tricoxide , NO)、前列环素(PGI2)、内皮素
(endothelin ,ET)、Ang Ⅱ等都不仅具有调节 VSMC
舒缩功能的作用 , 同时还能抑制或促进 VSMC 增
殖 ,从而对血管构型产生影响[ 11-13] 。如血管局部
生成的 AngⅡ可使血管收缩 ,对血管阻力产生长期
作用 , 并通过诱导原癌基因(c-fos , c-myc , c -
jum)及自分泌生长因子(如 PDGF -A , TGF -β1 ,
bFGF 等)在血管平滑肌细胞的表达 , 刺激血这肥
厚 ,在高血压性血管肥厚 、血管重塑及动脉粥样硬化
的发展中起重要作用 。本实验以 AngⅡ刺激 VSMC
收缩及生长 ,观察 VOL 对 Ang Ⅱ引起的 VSMC 收
缩及生长的影响 。
VOL 是败酱科缬草属缬草的变种 ,其主要成份
是乙酸龙脑酯 、缬草醇等[ 14] 。有研究表明其具有舒
张平滑肌 ,扩张冠状动脉 ,改善心肌缺血的作用 ,且
能调脂 、抗动脉粥样硬化[ 1-3] 。本实验取原代培养
的VSMC , 观察 VOL 对其收缩的影响 ,发现 VOL
可显著抑制 AngⅡ引起的 VSMC 收缩 ,提示其可能
具有较好的扩管降压作用。而且这种作用不会被
NOS抑制剂 ———硝基左旋精氨酸甲酯(L -NAME)
所阻断 ,说明 VOL 的抑 VSMC收缩作用不依赖内
源性 NO。
本实现还发现 VOL 能显著抑制传代的 VSMC
生长 ,并能抑制 Ang Ⅱ引起的 VSMC 生长 ,且呈一
定的剂量依赖性 。提示 VOL 可能具有防治高血压
血管重构的功能 。VOL 抑制 VSMC 收缩及生长的
机制有待进一步探讨。
由于细胞培养是在体外条件下进行 ,与体内生
理 、病理环境相比 ,仍有较大差异 ,不能轻易作出体
外实验结果与体内等同的结论 ,所以有必要在动物
模型或人体病理环境下 ,就 VOL 对 VSMC 的上述
作用作进上步深入研究 。
[ 参 考 文 献]
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[收稿日期] 2000-03-12
·326· 郧阳医学院学报(J YMC) 2002年 12月 , 21(6):324