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三七花对自发性高血压大鼠心脏损害保护作用的实验研究



全 文 :三七花对自发性高血压大鼠心脏损害保护作用的实验研究
杨兴才1, 周 端2, 李越华1, 郭 忻2
(1. 上海市中医医院,上海 200071;2. 上海中医药大学附属龙华医院,上海 200032)
收稿日期:2012-06-11
基金项目:上海经委高新技术产业科技开发项目资助 (沪创新 J-58)
作者简介:杨兴才 (1966—) ,男,硕士,副主任医师,研究方向:中医药防治高血压病,中西医结合防治危重病。Tel:
13701894262,E-mail:yxc1966@ 126. com
摘要:目的 本研究观察了传统中药三七花对自发性高血压大鼠高血压所致心脏肥大的保护作用。方法 以自发性高
血压大鼠为实验动物模型。以三七花温浸剂灌服作为干预措施,以松龄血脉康、硝苯地平作为对照。以心肌组织内皮
素 (ET-1)、血管紧张素Ⅱ (ATⅡ)量、心脏左右室质量比值及全心质量与体质量比值作为观察研究指标。经每日给
药,连续 8 周,全部给药结束后处死大鼠测心肌组织相关指标及心肌质量变化结果。结果 对心肌组织相关血管活性
物质的测定表明,其能够有效降低心肌组织中内皮素-1、血管紧张素Ⅱ量,能够降低自发性高血压大鼠心脏左右室比
值、全心质量与体质量比值。结论 三七花温浸剂在一定程度上逆转自发性高血压大鼠因长期血压升高所致之心脏肥
大。其作用机制不仅与其降低系统高血压有关,还很可能与其降低心肌组织局部相关血管活性物质如 ET-1、AngⅡ水
平有关。
关键词:高血压病;三七花温浸剂;自发性高血压大鼠;内皮素-1 (ET-1) ;血管紧张素Ⅱ (AngⅡ)
中图分类号:R285. 5 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2013)02-0389-03
三七花为传统名贵中药五加科植物三七 Panax notogin-
seng (Burk.)F. H. Chen的花蕾。现代临床及药理研究已
表明三七花具有降压作用,主要与其直接扩张血管,其次
是抑制血管运动中枢有关。前期研究采用三七花温浸剂灌
服自发性高血压大鼠及三七花泡服治疗轻、中度高血压病
人显示其可靠的降压疗效、并能显著改善高血压病人临床
症状。本研究在之前研究基础上通过动物实验进一步观察
其对高血压所致之心脏肥大损害的逆转作用及其可能机制。
研究表明,三七花中有效成分不须煎煮即可较容易水浸获
得,高温煎煮反可能使其有效成分丧失,本试验采取温浸
水提所获之温浸剂作为干预措施,并以中药复方制剂松龄
血脉康胶囊 (具平肝潜阳降压作用)、西药硝苯地平 (属
降压药中之钙离子拮抗剂)作为对照以观察三七花单味药
与中药复方制剂及西药的差异,从而为临床实际开发利用
提供理论依据。
1 材料
1. 1 实验试剂 AngⅡ放免分析测定盒、ET-1 放免分析测
定盒 (解放军总医院科技开发中心放射免疫所)。
1. 2 实验动物 自发性高血压大鼠,15 周龄 (该周龄大
鼠已有明显心脏肥大) ,50 只,体质量 (230 ± 20) g。正
常血压Wistar-koyto大鼠 (WKY) ,16 周龄 (大鼠年龄对实
验影响不大) ,10 只,体质量 (220 ± 20) g,均由中国科
学院上海实验动物中心提供。许可证号:SCKK (沪)2011
- 0005。
1. 3 实验药品 松龄血脉康胶囊 (由鲜松叶、葛根、珍珠
粉组成)由成都康弘制药厂提供,批号:960902;三七花
由云南特安呐制药有限公司提供;硝苯地平片,10 mg 上
海市医药股份有限公司天平制药厂提供,批号:238013。
1. 4 实验仪器 SN—682 放射免疫 γ计数器 (中科院上海
原子核研究所日环仪器厂) ;XHF—1 高速离散器 (上海金
达生化仪器厂) ;离心机 SO—1 型 (上海手术器械厂)。
2 方法
2. 1 动物模型的制备方法 本实验选用由 Okamoto和 Aoki
选育成功的自发性高血压大鼠作为高血压实验动物模型,
此鼠除有高血压自发率 100%的特点外,还有高血压性心血
管病变,适合人类的高血压病研究。正常血压大鼠 Wistar-
koyto的血压 (收缩压)为 110 ~120 mmHg (1 mmHg =0. 133
kPa) ,15周龄自发性高血压大鼠收缩压在 170 ~180 mmHg。
2. 2 动物分组 随机分组法,具体为正常对照组 10 只,
雌雄各半;自发性高血压大鼠空白对照组 10 只,雌雄各
半;自发性高血压大鼠三七花治疗Ⅰ组 10 只,雌雄各半;
自发性高血压大鼠三七花治疗Ⅱ组 10 只,雌雄各半;自发
性高血压大鼠松龄血脉康治疗组 10 只,雌雄各半;自发性
高血压大鼠硝苯地平治疗组 10 只,雌雄各半。
2. 3 药物制备 温浸水提。以三七花蕾置于 60 ~ 70 ℃蒸
馏水中水浴后取浸出液,药渣如上水浴后再取浸出液,将
浸出液减压回收成流浸膏即成三七花温浸剂。
2. 4 给药方法 正常血压大鼠对照组 10 mL /(kg·d)蒸馏
水;自发性高血压大鼠空白组 10 mL /(kg·d)蒸馏水;
自发性高血压大鼠三七花Ⅰ组,三七花温浸剂按 0. 4
g /(kg·d) ,配成 40 mg /mL;自发性高血压大鼠三七花Ⅱ
组,三七花温浸剂按 0. 8 g /(kg·d) ,配成 80 mg /mL;自
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发性高血压大鼠松龄血脉康组,松龄血脉康胶囊按 1. 2
g /(kg·d) ,配成 120 mg /mL;硝苯地平组,硝苯地平片按
1 mg /(kg·d) ,配成 0. 1 mg /mL。以上各组用药均每日分 2
次灌胃,连续 8 周。
2. 5 标本采集与指标检测 全部动物于最后一次给药后称
质量,3%戊巴比妥钠 40 mg /kg 腹腔注射麻醉,经股动脉
放血处死全部大鼠后打开胸腔剥离心脏周围组织取出心脏
以冷生理盐水 (4 ℃)行主动脉逆行灌洗,滤纸吸干表面
水分除去心房及大血管,以电子天平称出全部心室质量。
以室间隔为界分离左右心室,室间隔属左心室,并分别称质
量;测心肌组织促血管生成素-Ⅱ(AngⅡ)、内皮素-1 (ET-
1) :于左室同一部位取部分心脏组织,每克组织加 10 mL
0. 5 mol /L醋酸,煮沸 15 min,冷却后匀浆 (14 000 r /min,
10 s ×3次) ,离心 (3 000 r /min,20 min) ,取上清液待测
AngⅡ、ET-1。本测定采用均相竟争法直接测定心肌组织中
AngⅡ、ET-1量,根据样品管中放射量直接从曲线上查找相
应所制作之上清液中 AngⅡ、ET-1量。
2. 6 统计处理 根据本实验设计统计分析采用单因素方差
分析,所有数据以 x ± s 表示,用 SPSS 软件包 (10. 0 版)
进行统计学处理。
3 结果
3. 1 对各组大鼠心肌组织 AngⅡ、ET-1 量的影响 表 1 中
结果表明:与正常对照组比较,各组自发性高血压大鼠心
肌组织 AngⅡ及 ET-1 量明显升高,差异具有统计学意义。
各治疗组自发性高血压大鼠心肌组织 AngⅡ、ET-1 量均有
降低,与自发性高血压大鼠空白组比较差异具有统计学意
义。各治疗组 AngⅡ量方面硝苯地平组、三七花Ⅱ组优于
三七花Ⅰ组、松龄血脉康组,差异具有统计学意义。硝苯
地平组、三七花Ⅱ组之间,三七花Ⅰ组、松龄血脉康组之
间,差异则无统计学意义。各治疗组自发性高血压大鼠在
ET-1 量方面均有不同程度下降,与空白组比较均显示有统
计学意义,三七花Ⅱ组下降尤为明显,效果超过硝苯地平
组,P < 0. 05,差异具有统计学意义。
表 1 三七花粗提物对各组大鼠心肌组织 AngⅡ、ET-1 量
的影响
分组
动物
数 /只
AngⅡ /
(ng·g - 1)
ET /
(pg·g - 1)
正常血压大鼠组 8 1. 87 ± 0. 59 3. 92 ± 1. 57
自发性高血压大鼠组 8 7. 94 ± 2. 08▲ 20. 20 ± 4. 17▲
三七花Ⅰ组 8 5. 94 ± 1. 31* # 17. 38 ± 2. 84#*
三七花Ⅱ组 8 3. 78 ± 0. 56# $△ 8. 37 ± 0. 93#△◆
松龄血脉康组 9 5. 71 ± 1. 87# 16. 07 ± 0. 83#
硝苯地平组 8 3. 67 ± 0. 96#△ 11. 16 ± 2. 83#
注:与正常血压大鼠组比较,▲ P < 0. 05;与松龄血脉康组比
较,* P > 0. 05;与自发性高血压大鼠组比较,#P < 0. 05;与硝苯地
平组比较,$ P > 0. 05。与三七花Ⅰ组、松龄血脉康组比较,△P <
0. 05;与硝苯地平组比较,◆P < 0. 05。
3. 2 对各组大鼠心脏左右室质量比值 (LV /RV)及全心
重与体质量比值 (VW/BW)的影响 表 2 结果表明:与正
常血压大鼠组比较,自发性高血压大鼠空白组左右室比值
明显升高 (P < 0. 05)。各治疗组自发性高血压大鼠心脏左
右室质量比值均低于自发性高血压大鼠空白组,差异具有
统计学意义;上述 4 组中硝苯地平组优于其他各组,差异
具有统计学意义,该 4 组中除硝苯地平组外,其余三组差
异无统计学意义;在全心质量与体质量比值方面各组自发
性高血压大鼠显著高于正常血压大鼠组,差异具有统计学
意义,三七花Ⅱ组、松龄血脉康组、硝苯地平组均可降低
自发性高血压大鼠全心与体质量比,与自发性高血压大鼠
空白组比较差异具有统计学意义,其中硝苯地平组优于其
他二组差异具有统计学意义,三七花Ⅱ组与松龄血脉康组
无统计学差异,三七花Ⅰ组与自发性高血压大鼠空白组比
较无统计学差异。
上述结果表明 15 周龄自发性高血压大鼠较正常血压大
鼠正常血压大鼠已出现明显心脏肥大,且以左室肥大明显,
差异有统计学意义。三七花高低剂量、松龄血脉康及硝苯
地平对自发性高血压大鼠心肌组织 AngⅡ、ET-1 量及自发
性高血压大鼠心肌肥大均有抑制作用。以前对三七花的相
关研究表明,三七花可以降低自发性高血压大鼠的系统高
血压及循环中的相关血管活性物质,本研究则显示其降低
自发性高血压大鼠心肌组织中的相关血管活性物质如 Ang
Ⅱ、ET-1 量,特别是 ET-1 量,从而最终抑制了主要由自
发性高血压大鼠 AngⅡ、ET-1 这些血管活性物质异常升高
所导致的心肌重构以致肥大,本实验结果同时也显示出三七
花改善心肌肥大的效果并不逊于中药复方制剂松龄血脉康胶
囊,但也并不优于硝苯地平,表明单味三七花在本实验剂量
下对心肌损害的保护作用与西药相比并无优势可言。
表 2 三七花粗提物对各组大鼠心脏左右室质量比值及全
心质量与体质量比值的影响
分组
动物
数 /只
(LV /RV) /
(g·g - 1)
(VW/BW) /
(g·kg -1)
正常血压大鼠组 8 3. 22 ± 0. 63 2. 33 ± 0. 22
自发性高血压大鼠组 8 6. 90 ± 0. 32▲ 5. 57 ± 0. 95▲
三七花Ⅰ组 8 6. 00 ± 0. 40#*△ 5. 31 ± 0. 89*△
三七花Ⅱ组 8 5. 93 ± 1. 12#* 4. 04 ± 0. 87#*◆
松龄血脉康组 9 5. 78 ± 0. 33#*△ 4. 57 ± 0. 67#*
硝苯地平组 8 4. 63 ± 1. 19# 3. 25 ± 0. 45#
注:与正常血压大鼠组比较,▲P < 0. 05;与自发性高血压大鼠
组比较,#P < 0. 05;与三七花Ⅱ组比较,△P > 0. 05;与硝苯地平组
比较,* P < 0. 05;与松龄血脉康组比较,◆P > 0. 05;与自发性高血
压大鼠组比较,P > 0. 05。
4 讨论
三七花为传统名贵中药,现代研究[1]表明三七花蕾中
含有与三七相同的有效成分,区别在于三七花蕾中的皂苷
成分均属人参二醇型皂苷。现代对三七花的降压作用机药
理研究[2-3]表明三七花的降压作用,主要是直接扩张血管,
其次是抑制血管运动中枢所致。前期研究采用三七花温浸
剂灌服自发性高血压大鼠及三七花泡服治疗轻、中度高血
压病人显示其可靠的降压疗效、改善高血压临床症状及其
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可能的降压机理。本研究在之前研究基础上通过动物实验
进一步观察其对高血压所致之心脏肥大损害的逆转作用及
其可能机制。
现代医学研究表明,内皮素 (ET)是一种强效的 21
氨基酸缩血管肽,由 3 个基因组编码,在各组织尤其是血
管内皮细胞和平滑肌细胞中产生。内皮素-1 (ET-1)是 ET
家族的主要成员,主要由血管内皮细胞产生,近年来,随
着对 ET-1 研究的深入,发现 ET-1 在高血压病的发生发展
和靶器官损害中有重要作用。越来越多的研究也表明,ET-
1基因可以作为高血压病的候选基因,而 ET-1 基因多态性
与高血压的许多危险因素直接相关,并同高血压的左室肥
大纤维化、肾功能不全、卒中发生率相关。因此有人把血
浆 ET-1 评价为高血压病病情发展严重性和靶器官损害的一
个灵敏指标。
研究表明[4-6],在培养的心肌细胞中加入内皮素可使心
肌细胞肥大,说明内皮素可直接促进心肌细胞肥大,内皮
素参与心肌肥厚的发生发展过程。体外试验已证明心肌细
胞、心内膜细胞均可产生、分泌 ET-1。文献报道[7]大鼠压
力负荷增加,心肌局部 ET、心肌细胞 ET结合点及 ET mR-
NA表达均增高,表明压力负荷心肌肥厚时,心肌细胞产生
ET增加。国内已有报道[8]自发性高血压大鼠心肌局部组织
存在 ET代谢异常。因此高血压心脏肥大不仅与血压升高
有关,也与 ET的直接参与有密切关系。
研究还表明[9-11],Ang Ⅱ作为肾素血管紧张素系统
(RAS)的主要成分之一,是 ET-1 外另一种强烈的血管收
缩剂。其不仅在高血压形成及维持中起重要作用,与高血
压所致之靶器官损害亦有密切关系。AngⅡ的长期效应即是
刺激血管平滑肌和心肌细胞的增殖肥大,RAS 不仅存在于
循环中,其所有成分也都已经被发现存在于心脏组织中,
心脏局部 AngⅡ的增殖作用是引起左室肥大的重要原因之
一,而且有证据表明局部组织 RAS起着比循环中 RAS更为
重要的作用。Unger 等(12)的研究发现,在自发性高血压大
鼠大鼠,血浆 RAS的活性并不高,而其某些局部组织中如
心肌及血管中 RAS活性明显升高,表明局部 RAS是导致高
血压心脏损害的独立因素。因此高血压心脏肥大不仅与血
压升高有关,更主要与心肌局部 Ang Ⅱ的作用直接相关。
本研究在前期研究[13]基础上进一步探索三七花温浸剂
对自发性高血压大鼠的高血压心脏损害的保护作用研究,
以自发性高血压大鼠为实验对象,以三七花温浸剂灌服进
行干预,以正常大鼠及中药松龄血脉康、西药硝苯地平作
为对照。结果表明自发性高血压大鼠心肌组织中 ET-1 与
Ang Ⅱ水平显著高于正常对照组正常血压大鼠大鼠,其心
脏左右室比值、全心质量与体质量比也显著高于正常对照
组,差异均具有统计学意义。三七花温浸剂灌服 8 周自发
性高血压大鼠心肌组织 ET-1 与 Ang Ⅱ水平明显降低,而且
随着心肌组织 ET-1 与 Ang Ⅱ水平的下降,其心脏左右室比
值、全心质量与体质量比值亦随之得到改善。组间比较,
三七花高剂量组效果优于低剂量组及松龄血脉康组而逊于
硝苯地平组。该实验表明,传统中药三七花能够逆转自发
性高血压大鼠高血压所致之心脏肥大,在一定程度保护高
血压所致之心脏损害,结合文献研究结果推测其作用机制
除与其降低系统高血压有关,亦与其降低心肌组织局部
ET-1 与 Ang Ⅱ量有更密切关系。其详细机制尚有待进一步
探索。
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