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白花丹参对肺动脉高压大鼠肺组织VEGF表达的影响



全 文 :2009年 11月第 47卷第 33期
肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)是一类
严重威胁人类健康的疾病,由多种原因引起、以肺动脉血管结构
重建和右心室肥大为特征。传统中药丹参(salvia m ilt io rrh iza
bunge,SMB)属唇形科(lab iatae)鼠尾草属植物。药理实验表明,
其具有保护心肌、改善微循环、抑制血小板聚集和血栓形成等多
种作用,有明显阻抑低氧诱导的肺动脉高压大鼠肺血管结构重
建的功效[1],但对野百合碱(MCT)所诱导的肺动脉高压模型的影
响研究较少。泰山白花丹参(salvia m iltiorrhiza Bge.f.alba C.Y.WU.
et H.W.Li)是丹参的变种,为山东特有珍稀濒危药用植物。本实
验以 MCT诱导的肺动脉高压大鼠为模型,观察泰山白花丹参对
其影响并初步探讨其机制。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
野百合碱(日本Wako公司),肝素(天津市生物化学制药厂,
批号 20041107),右心导管(聚乙烯心导管,内径 0.6 mm,外径
0.9 mm),MP150多导生理信号记录仪(美国BIOPAC公司),鼠
抗鼠血管内皮生长因子(VEGF)单克隆抗体(武汉博士德生物工
程有限公司)。
1.2 动物分组及给药
SPF 级 SD(Sprague-Dawley)大鼠 30 只,雄性,体重 180~
220g,由山东中医药大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK
(鲁)20050015。适应性饲养3d后,随机分为正常对照组、模型组
和给药组,每组10只,分笼饲养。自由摄食摄水,昼夜时间1:1。
模型组和给药组一次性颈背部皮下注射2% MCT 60 mg/kg体重
造模,正常对照组代以注射等量的生理盐水。白花丹参根洗净凉
干,用蒸馏水浸泡2 h,煮沸30 min,过滤,药渣加3~5倍量水,
继续煎煮,煮沸20min,过滤,合并滤液,经浓缩,最后用水调整至
所需浓度[2]。造模后第2天起,给药组给予白花丹参14g/kg体重
灌胃,每天1次,模型组代以等量的生理盐水。
1.3 一般状况
各组动物分别于入实验室分组前、造模前每周测量体重,每
天观察动物的一般状况、毛发、活动、进食等情况。
1.4 血流动力学检测
动物饲养到期后(第22天),称重,10%水合氯醛300 mg/kg
腹腔注射麻醉,仰卧固定、消毒。颈正中偏右切口,分离出右颈外
白花丹参对肺动脉高压大鼠肺组织 VEGF表达的影响
王 云 杨娜娜 曹绍华 赵晓民 夏作理
(泰山医学院生命科学研究所,山东泰安271000)
[摘要] 目的 观察白花丹参对野百合碱(monocrotaline,MCT)诱导的大鼠肺动脉高压(PAH)模型血流动力学及肺组织血管内
皮生长因子(VEGF)表达的影响。方法 SD(sprsgue-dauley SD)大鼠一次性皮下注射MCT 60 mg/kg体重,建立PAH动物模
型,随机分为正常对照组、模型组和白花丹参水提物给药组。观察白花丹参水提物对PAH大鼠血流动力学、肺血管重构及肺
组织VEGF表达的影响。结果 与模型组相比,给药组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右心室收缩压(RVSP)、右心指数及肺组织
VEGF表达均显著降低(P<0.05),肺血管重构及右心功能也有所改善。结论 白花丹参水提物能有效控制MCT诱导的大鼠
PAH发展进程,其机制可能与降低肺组织VEGF蛋白表达有关。
[关键词] 白花丹参;大鼠;肺动脉高压;血管内皮生长因子
[中图分类号] R285.5;R331.3[文献标识码] A [文章编号] 1673- 9701(2009)33-06-03
Effect of Whit e Flowers Salvia on Lung Vascular Endot helia l Growt h Fac-
t or Expression of Pulmonary Ar t er ial Hyper t ension Rat s
WANG Yun YANG Nana CAO Shaohua ZHAO Xiaomin XIA Zuoli
Taishan Medical College,Institute of Life Science,Taian 271000,China
[Abst r act ] Object ive To observe the effects of White Flowers Salvia on hemodynamic changes and lung vascular endothelial growth factor
(VEGF)expression of pulmonary arterial hypertension(PAH)in rats induced by monocrotaline(MCT).Methods PAH was induced in rats by
a single subcutaneous injection of MCT at a dose of 60 mg/kg. Then the rats were randomly divided into normal control,model and drug groups.
Hemodynamic changes and pathological changes of the lung and VEGF expression were detected.Result s Compared with the model gr up,
the mPAP,RVSP,right ventricular index and VEGF expression of rats in the drug group were significantly decreased,and the lung artery re-
modeling and the right ventricular functions were also improved.Conclusion The aqueous extract of White Flowers Salvia can effectively
control the process of PAH,which may be related to its role in decreasing the lung VEGF expression.
[Key words] White Flowers Salvia;Rat;Pulmonary arterial hypertension;Vascular endothelial growth factor
·基础研究·
6 中国现代医生 CHINAMODERN DOCTOR
2009年 11月第 47卷第 33期
静脉,应用多导生理信号记录系统,按孙波[3]法测量右心室收缩
压(RVSP)和平均肺动脉压(mPAP),并计录右心室(RV)收缩和
舒张指数(dp/dt)。同时,从左侧股动脉插管,同步记录体循环压
力(MAP)。
1.5 右心指数测定及病理观察
记录完毕,心脏取血备用。取血后立即处死大鼠,剖开胸腔,
分离心、肺,浸入冷生理盐水中漂洗后,分离左、右心室,用滤纸
吸去血液、盐水,分别称取右心室(RV)和左心室加室间隔(LV+S)
的重量,计算右心肥大指数RV/(S+LV)。将肺部分放入4%的多
聚甲醛中固定,在左肺中部切下小块组织,行石蜡包埋,切片予
以苏木精-伊红染色,光镜下观察肺组织的病理改变情况。
1.6 Western blot法检测肺组织VEGF表达
组织总蛋白的提取及测量:取部分肺组织,充分剪碎,低温
液氮研磨后,加到含蛋白酶抑制剂的裂解液中,4℃裂解40min,
使其充分裂解,4℃ 12000r/min,离心30min,弃除沉淀,BCA蛋白
定量测定法检测上清液蛋白含量。样品分装、贮存于-80℃中待
用。Western blot:每份样本上样50μg,SDS聚丙烯酰胺凝胶电
泳:100V电泳 1h。 00mA湿法转印40min。室温封闭1h后,一抗
1∶500(鼠抗鼠VEGF单克隆抗体)4℃孵育过夜,TTBS洗膜;二
抗1∶2000室温孵育2h,TTBS洗膜,BCIP/NBT显色10min。凝胶
成像采图,Quantity One软件进行灰度值分析。
1.7 统计学处理
所有的数据结果均采用均数±标准差(χ±s)表示,用
SPSS12.0统计软件进行统计学分析,P<0.05为差异具有统计学
意义。
2 结果
2.1 动物的一般状况
实验前、造模前各组动物体重及一般情况无差别,毛发顺且
有光泽。实验过程中,正常组体重明显增加,一般情况良好。模型
组大鼠体重上升缓慢、进食减少、毛发枯糙无光泽、一般状况较
差。给药组情况介于两者之间。
2.2 血流动力学检测结果
见表1。
2.3 光镜下病理观察结果
正常对照组:肺泡结构清晰,泡壁毛细血管无扩张充血,肺
泡上皮完整,腔内无渗出物,间质少量炎症细胞浸润,肺小动脉
血管壁无增厚,血管腔无狭窄;模型组;肺泡壁明显增厚,其上毛
细血管扩张充血,肺泡腔内可见少量水肿液,肺组织有较多的炎
症细胞浸润,肺小动脉血管壁明显增厚,中膜平滑肌层数增多,
管腔明显狭窄、闭塞;给药组:肺泡壁有少量充血或炎性细胞浸
润,肺泡无明显扩大,肺小动脉血管壁中度增厚,管腔缩小不明显。
2.4 右心指数及VEGF测定结果
见表2。
3 讨论
PAH是晚期肺疾病的常见并发症,预后差。无论是缺氧还是
MCT 性PAH 的发展过程,均存在肺血管床的结构改变。MCT通
过损伤肺动脉血管内皮,使胶原纤维暴露,肺动脉血管内血栓形
成,诱导肺动脉血管壁的重建,导致pH、右心肥厚[4],是经典的复
制PH 模型的方法之一。丹参作为传统的活血化瘀药,有抗动脉
粥样硬化、钙拮抗、抗炎、抗肿瘤、抗氧化损伤以及中枢抑制等多
种药理作用,广泛应用于心脑血管疾病的防治。近几年来,丹参
药理研究又有一些新进展。一系列研究显示,丹参对各种因素引
起的内皮细胞损伤有保护作用[5]。本实验结果表明,模型组与正
常对照组相比,mPAP,RVSP和右心指数均明显升高(P<0.05),
光镜下见小动脉血管壁明显增厚,血管腔狭窄、闭塞,伴炎症细
胞浸润等病理改变,给药组大鼠的mPAP,RVSP和右心指数均比
模型组显著降低,差异有统计学意义,且病理观察结果也有所改
善。dp/dt max是评价心肌收缩性能的常用指标,在一定程度上受
心率及前后负荷的影响并与其呈正相关;dp/dt min是心肌舒张
参数,作为评价心室舒张功能的指标之一有重要意义。本实验结
果表明,模型组大鼠右心室的dp/dt max和dP/dt min均比正常对
照组有明显升高(P<0.05),与Tiago HC等[6]报道一致,提示心肌
收缩与舒张功能均有所增强,这可能是对肺动脉压力升高的一
种代偿反应,而给药组大鼠的dp/dt max和dP/dt min比模型组有
所降低,提示丹参能有效控制肺血管重构和右心室肥厚,并能改
善右心功能。血管内皮在调节肺血管增生方面起着重要的作用,
血管内皮细胞和平滑肌细胞合成和分泌的血管内皮生长因子
(VEGF)具有明显的促内皮细胞有丝分裂和血管形成的作用,体
外实验已证实低氧可引起肺组织中 VEGF 及其受体的表达增
多[7]。Chohreh Partovian 等[8]研究发现,VEGFmRNA 表达在 MCT
诱导的肺动脉高压大鼠(30d后)肺组织内下降90%,而在低氧
性肺动脉高压大鼠的肺组织内基本无变化。在我们的实验中,模
型组大鼠肺组织VEGF蛋白表达比正常对照组显著升高,这可
能是基因表达与蛋白表达存在一定的时间差距所致。丹参给药
组大鼠的肺组织VEGF蛋白表达比模型组显著降低,这一结果
提示VEGF可能参与了MCT诱导的肺动脉高压形成过程中肺血
表 1 白花丹参对肺动脉高压大鼠血流动力学的影响(χ±s,n=10)
注:BWT:体重,MAP:平均动脉压,HR:心率,mPAP:平均肺动脉压
RVSP:右心室收缩压dP/dt max和 dP/dt min:室压最大与最小收缩舒张
指数与对照组相比*P<0.05,与模型组相比#P<0.05
指标 对照组 模型组 给药组
BWT(g)
HR(次/分)
MAP(mmHg)
mPAP(mmHg)
RVSP(mmHg)
RV dP/dt max(mmHg/s)
RV dP/dt min(mmHg/s)
371±3
293±14
112.8±7.9
14.9±1.9
28.8±2.7
1097±266
-1000±323
351±4
334±15
111.3±6.3
23.7±3.4*
43.1±8.5*
1408±247*
-1326±276*
360±3
321±10
107.5±8.1
20.1± .0*#
31.5±1.6#
1199±215
-1032±233
(下转第13页)
·基础研究·
注:RV:右心室,LV左心室,S:室间隔
* 与对照组相比P<0.05,#与模型组相比P<0.05
表 2 各组大鼠右心指数和肺组织 VEGF表达结果(χ±s,n=10)
指标 对照组 模型组 给药组
RV/(LV+S)(g/g)
VEGF含量
0.25±0.04
2.55±0.56
0.41±0.06*
3.66±1.04*
0.34±0.09*#
2.96±0.43#
CHINAMODERN DOCTOR 中国现代医生 7
2009年 11月第 47卷第 33期
管的重构过程,而丹参有效控制肺血管重构的作用可能与通过
保护内皮细胞而降低肺组织VEGF蛋白表达有关,其具体机制
还有待于进一步研究。
[参考文献]
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1948- 1956.
(收稿日期:2009- 06- 16)
(上接第 7页)
占37.0%,完全不合作占14.3%(表1)。外界环境和不同色调可以
影响患儿心理状态和心理反应,如治疗中不良刺激和治疗时间
过长等,但紧张和恐惧的患儿经过诱导后多数可以配合完成治
疗(表2)。
经统计学处理(χ2检验),表中可知除诱导型A、B组之间无
显著差异外(P>0.05),其余之间比较均有显著性差异(P<0.01),
且越是随着年龄增长,越能够合作。
3 讨论
3.1 了解患儿就诊时心理状态的影响因素
患儿就诊时的合作程度与生长环境、年龄、治疗中操作不细
或不良刺激及时间过长有关。据我们观察:上过幼儿园的儿童合作
者明显多于未上幼儿园者。在诊疗过程中出现的疼痛觉、器械声
响、涡轮机水汽、诊室环境以及其他患儿的哭闹等不良刺激和治疗
时间过长等,均可引起患儿不同程度的心理状态变化。因此强调在
诊疗过程中遵循一个原则,先易后难,先补牙后拔牙,由简到繁,尽
可能减少对患儿的不良刺激,以取得他们多次合作,完成治疗。
3.2 了解学龄前儿童心理特点与就诊心理状态的关系
学龄前儿童正处于生长发育期,这一阶段理解力弱,自控力
差,行为和情绪不稳,易受外界事物和环境影响。2~3岁患儿自
制力和理解力更差,大多表现为哭闹。4~5岁患儿就诊时多表现
为情绪性紧张和害怕。而6~7岁患儿有一定的自控力和耐受
力,就诊时多表现为安静。但娇养依赖型的患儿耐受力较差,常
提出许多问题和要求,就诊时不愿离开家长,撒娇又会使家长显
出难舍难分,使诊疗工作难以进行,一些有过治疗经历的患儿常
产生痕迹联想而拒绝治疗。
3.3 了解患儿心理状态变化转换
口腔医护人员每天接触和处理的都是患者,不仅要了解病
情,而且更重要的是要了解患者的心理变化。在观察中发现许多
患儿,尤其是5~7岁左右儿童,经过耐心交谈、解释、表扬、鼓励
和比拟等诱导措施后可转为合作型,合作的较为主动。少数因不
良刺激由合作转为不合作,经上述诱导后也能配合治疗,只有少
数患儿,经诱导无效之后方采用强行治疗(表2)[3]。
据我们 5 年的临床观察体会,在学龄前儿童口腔疾病的
诊疗过程中,患儿心理状态得以转换,是治疗成功与否的关
键。儿童正处于生长发育过程中,应重视心理治疗。要做到治疗
操作轻、快、准、熟,不恰当的治疗可能会对患儿的身心造成伤
害。医院的候诊环境可安置玩具、画报、儿童图书、电视、音响
等。医护人员的工作服不局限于统一白色;一定要有耐心及和
蔼的态度;用良好的语言、表情和行为改变患儿心理状态,使
患儿有充分的心理准备和最佳心态接受治疗。无论患儿的心理
状态如何,大多数经诱导教育后都可完成治疗,强行治疗尚为
少数。
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口腔医学杂志,1996,12(增刊):218- 219.
(收稿日期:2009- 07- 09)
表 1 就诊儿童的心理状态
组别年龄
各组
人数
合作型 诱导型
人数 % 人数 %
A(2~3岁)
B(4~5岁)
C(6~7岁)
合计
51
97
152
300
2
32
112
146
3.9
33.0
73.7
48.7
27
48
36
111
52.9
49.5
23.7
37.0
不合型
人数 %
22
17
4
43
43.2
17.5
2.6
14.3
表 2 患儿不同心理状态干预转换措施的效果
心理状态类型 人数
强行完成治疗 诱导完成治疗
人数 % 人数 %
诱导合作型
不合作型
合作转不合作型
合计
111
43
22
176
4
12
0
16
3.6
27.9
0
9.1
107
31
22
160
96.4
72.1
100.0
90.9
·临床研究·
CHINAMODERN DOCTOR 中国现代医生 13