全 文 ：·1954· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 13 期 2015 年 7 月

牛蒡根水提物对高血压大鼠血管重塑的影响
马维红 1，赵 娜 1*，苏 赢 2，赵 凯 1*，刘 鑫 1，覃晓莹 3
1. 桂林医学院附属医院，广西 桂林 541001
2. 临沂市沂水中心医院，山东 临沂 276400
3. 桂林医学院临床医学院，广西 桂林 541001
摘 要：目的 观察牛蒡根水提物对高血压大鼠血管重塑的影响及其机制。方法 50 只雌性 Wistar 大鼠用 N-硝基-L-精氨酸
（L-NNA）建立高血压大鼠模型，随机分为模型组，阳性对照组（卡托普利 15 mg/kg），牛蒡根水提物低、中、高剂量（0.5、
1.0、2.0 g/kg）组，连续 ig 给药 6 周，检测大鼠收缩压（SBP），血清血管紧张素 II（Ang-II）、内皮素-1（ET-1）、肿瘤坏死
因子-α（TNF-α）水平，左心室质量指数（LVWI）及胸主动脉中膜厚度。结果 与对照组比较，模型组大鼠 SBP，血清 Ang-II、
ET-1、TNF-α水平，LVWI 及胸主动脉中膜厚度显著升高（P＜0.05）；与模型组比较，各给药组大鼠 SBP、血清 Ang-II、ET-1、
TNF-α水平，LVWI 及胸主动脉中膜厚度均显著降低（P＜0.05）。结论 牛蒡根水提物可改善高血压大鼠血管重塑。
关键词：牛蒡根水提物；高血压；血管重塑；血管紧张素 II；内皮素-1；肿瘤坏死因子-α
中图分类号：R285.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2015)13 - 1954 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.13.017
Effect of aqueous extract from roots of Arctium lappa on vascular remolding in
hypertensive rats
MA Wei-hong1, ZHAO Na1, SU Ying2, ZHAO Kai1, LIU Xin1, QIN Xiao-ying3
1. The Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001, China
2. Yishui Central Hospital of Linyi, Linyi 276400, China
3. 2010 Undergraduate of Clinical Medicine, Guilin Medical University, Guilin 541001, China
Abstract: Objective To observe the effect of aqueous extract from roots of Arctium lappa (AERAL) on vascular remolding in
hypertensive rats. Methods The hypertensive rat model was induced by N-nitro-L-arginine from 50 female Wistar rats, and randomly
divided into model control group, positive control group (15 mg/kg), low-, mid-, and high-dose AERAL (0.5, 1.0, and 2.0 g/kg),
groups. After six weeks of continuous gavage administration, rat tail artery systolic pressure, angiotensin II (Ang-II), endothelin-1
(ET-1), tumor necrosis factor-α (TNF-α), left ventricular mass index (LVWI), and thickness of thoracic aortic tunica media (TTATM)
were detected. Results Compared with the normal control group, Ang-II, ET-1, TNF-α, LVWI, and TTATM were increased and rat
tail artery systolic pressure was elevated in the model control group, with significant differences between the two groups (P < 0.05);
Compared with the model control group, rat tail artery systolic pressure in each treatment groups declined, serum Ang-II, ET-1, TNF-α,
LVWI, and TTATM were all lowered, showing significant differences among them (P < 0.05). Conclusion AERAL can significantly
improve vascular remolding in rats with hypertension.
Key words: aqueous extract from roots of Arctium lappa; hypertension; vascular remolding; angiotensin II; endothelin-1; tumor
necrosis factor-α

高血压血管重塑是指高血压导致血管血流动力
学、生长因子或血管活性物质等的改变而发生的血
管结构的变化，同时血管重塑既是高血压病的病理
生理基础，也是高血压病维持和加剧的结构基础[1]，
因此，抑制血管的不良重塑也应成为防治高血压病的
重要靶点。牛蒡 Arctium lappa L.是菊科（Asteraceae）

收稿日期：2015-01-26
基金项目：广西中医药民族医药传承创新专项立项课题（GZLC14-38）；2014 年国家级大学生创新创业训练计划项目（G201410601005）；广西
壮族自治区大学生创新创业训练项目（201410601019）
作者简介：马维红（1964—），女，主任医师，硕士生导师，研究方向为心血管疾病防治。Tel: (0773)2815539 E-mail: gxgylqlq@163.com
*通信作者 赵 娜 Tel: (0773)2823731 E-mail: 529029628@qq.com
赵 凯 Tel: (0773)2823731 E-mail: zkpossible@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 13 期 2015 年 7 月 ·1955·

牛蒡属 Arctium L. 2 年生草本植物，牛蒡根为牛蒡
的肉质直根，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降低血
糖及血尿酸、扩血管等作用[2-6]。但国内外未见有关
牛蒡根水提物对高血压血管重塑影响机制研究的文
献报道。本研究旨在观察牛蒡根水提物对 N-硝基-L-
精氨酸（L-NNA）致高血压模型大鼠收缩压（SBP）、
左心室质量指数（LVWI）、胸主动脉中膜厚度及胸
主动脉形态学变化及血管紧张素 II（Ang-II）、内皮
素-1（ET-1）、肿瘤坏死因子（TNF-α）表达水平的
影响，探讨其对高血压大鼠血管重塑的保护作用及
机制，为牛蒡根水提物的临床应用提供实验依据。
1 材料
1.1 动物
Wistar 大鼠 60 只，雌性，SPF 级，12 周龄，
体质量 270～300g，由桂林医学院实验动物中心提
供，动物许可证号 SCXK（桂）2013-0001。
1.2 药品与试剂
牛蒡根水提物（批号 20140106），西安昌岳生
物科技有限公司；L-NNA（批号 N009711），北京
华迈科生物技术有限责任公司；卡托普利（批号
MB1527），大连美仑生物技术有限公司；大鼠Ang-II
（批号 JX1747）、ET-1（批号 DS0588）酶联免疫检
测试剂盒，均由武汉博士德生物工程有限公司提
供；大鼠 TNF-α 酶联免疫检测试剂盒（批号
ERC102a），由欣博盛生物科技有限公司提供。
1.3 仪器
ALC-HTP 动物恒温系统及 ALC-NIBP 无创血
压测量分析系统，上海奥尔科特生物科技有限公
司；电子分析天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公
司；生化培养箱，广东省医疗器械厂；光栅型连续
波长酶标仪，美国伯乐；微量台式高速冷冻离心机，
Thermo 公司；光学显微照相系统及 Olympus BX60
型光学显微镜，日本 Olympus 公司。
2 方法
2.1 分组及造模
Wistar 大鼠，60 只，雌性，按随机数字法选取
10 只作为对照组，其余 50 只参考文献方法[7-8]制备
高血压大鼠模型。用 L-NNA 15 mg/(kg·d) 分 2 次 ip
给药，在大鼠清醒、安静、恒温（温度 37 ℃左右）
状态下，于每日 17︰00 用 ALC-NIBP 无创血压测
量分析系统监测尾动脉血压，连续测量 3 次，每次
间隔 60 s，取平均值作为测压结果。造模成功后，
随机分为模型组，阳性对照组，牛蒡根水提物低、
中、高剂量组。
2.2 给药
实验前大鼠先适应性喂养 1 周。实验开始均采
用 ig 给药的方法，阳性对照组给予卡托普利（15
mg/kg），牛蒡根水提物组分别给予低、中、高剂量
（0.5、1.0、2.0 g/kg）牛蒡根水提物，对照组和模型
组给予等体积生理盐水。各组大鼠均每日 9︰00 时
用大号灌胃针 2 mL/300 g 给药，每周称体质量 1 次，
随体质量调整给药量，连续给药 6 周。
2.3 指标检测
2.3.1 血压测定 采用ALC-NIBP无创血压测量分
析系统检测各组大鼠尾动脉血压。在恒温环境中，
大鼠安静、清醒状态下检测，每周测量血压 1 次，
观察大鼠血压变化。
2.3.2 血清 Ang II、ET-1、TNF-α检测 末次给药
后禁食 12 h，按 3 mL/kg ip 给予 10%水合氯醛麻醉，
腹主动脉取血 4 mL，静置，分离血清，ELISA 法
测定血清中 Ang-II、ET-1、TNF-α水平，严格按照
试剂盒说明书进行操作。
2.3.3 胸主动脉中膜厚度检测 大鼠取血后，迅速
切取胸主动脉，置入 10%中性多聚甲醛中固定、脱
水透明及石蜡包埋切片，HE 染色后于 200×高倍镜
下观察组织形态学变化，用 BI2000 图像分析系统
测定胸主动脉中膜厚度。
2.3.4 LVWI 测定 迅速取出大鼠心脏，沿房室交
界处去除大血管、心房及右心室，用生理盐水充分
冲洗，滤纸吸干，称左心室（包括室间隔）的湿质
量，以左心室质量与体质量之比作为 LVWI。
2.4 统计学处理
计量资料结果以 ±x s 表示，组间比较采用
SPSS 17.0 统计学软件进行单因素方差分析。
3 结果
3.1 对高血压大鼠 SBP 的影响
各给药组大鼠 SBP 较模型组显著降低（P＜
0.05）。牛蒡根水提物高剂量组、阳性对照组大鼠
SBP 与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），
见表 1。
3.2 对高血压大鼠血清 Ang-II、ET-1、TNF-α 水
平的影响
模型组大鼠血清 Ang-II、ET-1、TNF-α表达水
平高于对照组（P＜0.05），连续用药 6 周后，牛蒡
根水提物高、中、低剂量组大鼠血清 Ang-II、ET-1、
TNF-α表达水平均低于模型组（P＜0.05），见表 2。
·1956· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 13 期 2015 年 7 月

表 1 各组大鼠 SBP、LVWI 及胸主动脉中膜厚度比较 ( x ±s, n = 10)
Table 1 Comparison on levels of systolic blood pressure, LVWI, and TTATM of rats in each group ( x ±s, n = 10)
组别 剂量/(g·kg−1) SBP/mmHg LVWI/(×10−3) 胸主动脉中膜厚度/μm
对照 — 110.83±1.57 2.76±0.07 88.35±2.80
模型 — 201.42±2.01** 3.24±0.31** 107.25±3.38**
阳性对照 0.015 112.24±2.03# 2.82±0.18# 90.86±4.71#
牛蒡根水提物 2.0 115.41±1.08# 2.86±0.05# 92.05±4.68#
1.0 129.80±2.42**# 3.01±0.02**# 96.33±3.97**#
0.5 150.09±1.98**# 3.04±0.08**# 101.54±3.32**#
1 mmHg＝0.133 kPa；与对照组比较：**P＜0.01；与模型组比较：#P＜0.05
1 mmHg = 0.133 kPa; **P < 0.01 vs control group; #P < 0.05 vs model group
表 2 各组大鼠血清 AngII、ET-1、TNF-α 表达水平比较 ( x ±s, n = 10)
Table 2 Comparison on expression levels of serum Ang-II, ET-1, and TNF-α of rats in each group ( x ±s, n = 10)
组别 剂量/(g·kg−1) AngII/(pg·mL−1) ET-1/(pg·mL−1) TNF-α/(pg·mL−1)
对照 — 20.71±2.49 23.56±1.60 15.19±0.34
模型 — 61.07±3.64* 72.12±2.65* 51.07±0.84*
阳性对照 0.015 21.85±2.31# 25.35±2.50# 16.59±0.98#
牛蒡根水提物 2.0 23.20±1.53# 26.08±0.54# 17.26±0.34*#
1.0 32.41±1.68*# 35.42±2.36*# 30.03±0.49*#
0.5 40.53±2.70*# 43.40±1.45*# 38.99±0.75*#
与对照组比较：*P＜0.05；与模型组比较：#P＜0.05
*P < 0.05 vs control group; #P < 0.05 vs model group
3.3 对高血压大鼠 LVWI 及胸主动脉中膜厚度的
影响
模型组与对照组比较，LVWI 明显增高（P＜
0.01）；与模型组比较，各给药组 LVWI 水平均有所
降低（P＜0.05）。模型组胸主动脉中膜厚度较对照
组明显增厚（P＜0.01）；与模型组比较，各给药组
中膜厚度均变薄（P＜0.05），见表 1。
4 讨论
高血压血管重塑的主要机制是血管平滑肌细
胞过度生长[9]，调控细胞生长的因素包括血流动力
学的异常、血管活性物质、肾素-血管紧张素系统
（renin-angiotensin system，RAS）及细胞外基质异
常等。RAS 是对心血管功能具有调节作用的体液机
制之一，AngII 作为 RAS 中的重要组成部分，可通
过内分泌、旁分泌及自分泌等方式发挥其多重生物
效应，是潜在的促生长因子[10]。AngII 分泌过多可
引起平滑肌血管强烈收缩，刺激血管平滑肌及血管
壁细胞增生、肥大及管壁纤维化，抑制交感神经末
梢对去甲肾上腺素的重摄取，促进核酸的合成，调
控某些基因的表达，促进高血压血管重塑[11]。AngII
还可激活磷脂酶 C、还原型辅酶 II（NADPH）氧化
酶等，诱导血管细胞活性氧增加，激活转录因子如
核因子 κB（NF-κB）和活化蛋白-1（AP-1），诱导
多种白细胞募集介质如选择素和整合素等及促炎
症因子如单核细胞趋化蛋白 1（MCP-1）和白细胞
介素 6（IL-6）等的表达，参与血管组织炎症反应[12]。
内皮素（ET）是由 21 个氨基酸组成的具有强
烈缩血管作用的多肽类物质，对维持血管基础张
力、心血管系统稳态起重要作用。ET-1 是由血管内
皮细胞产生的一种内源性血管收缩因子，是内皮素
重要亚型之一。ET-1 可通过激活磷脂酶 C 发挥促有
丝分裂作用，刺激血管平滑肌细胞内原癌基因表
达，增加血管平滑肌细胞 DNA 合成，促进血管平
滑肌细胞增殖，导致血管壁增厚，血管阻力增加，
血压升高及血管重塑[13]。另外，RAS 与 ET 之间有
互相激动作用，这也促进了高血压血管重塑的发
生、发展。
TNF-α 作为重要的促炎因子，参与机体的免疫
防御，是机体炎症、损伤、甚至休克发病中的重要
介质。TNF-α 可通过多种途径使平滑肌细胞增殖，
平滑肌细胞内钙迅速增多，导致血管收缩，血压升
高[14]。TNF-α 有直接的细胞毒作用，可直接破坏血
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 13 期 2015 年 7 月 ·1957·

管内皮细胞结构、功能的完整性，导致内皮功能障碍、
分泌失调，从而使炎性介质分泌增多，促进血管平滑
肌细胞的增殖和分化，管壁增厚、管腔狭窄，外周阻
力增高。此外，血压过高造成的血流动力学异常可造
成心肌及血管内皮细胞缺血缺氧，从而使 TNF-α 释
放增多，血压进一步升高，形成恶性循环[15]。
本实验结果表明L-NNA介导的高血压大鼠模型
血清中 AngII、ET-1、TNF-α表达水平、LWVI 及胸
主动脉中膜厚度显著高于对照组，提示高血压已导
致靶器官损害，造成动脉血管重塑，证实了 RAS、
多种细胞因子和炎性因子异常与血管重塑的相关
性。牛蒡根水提物高、中、低剂量均可显著降低高
血压大鼠血压值、改善血管重塑，其机制可能与通
过调节 RAS，抑制多种细胞因子和炎性因子、改善
血管平滑肌细胞（VSMC）的异常超微结构有关，为
高血压靶器官保护的药物治疗研究开拓新的思路。
参考文献
[1] 刘金涛, 张 腾. 中医药防治高血压病作用机制及优
势述评 [J]. 中医杂志, 2015, 56(1): 77-82.
[2] Predes F S, Ruiz A L, Carvalho J E, et al. Antioxidative
and in vitro antiproliferative activity of Arctium lappa root
extracts [J]. BMC Complement Altern Med, 2011, 11: 25.
[3] Sohn E H, Jang S A, Joo H, et al. Anti-allergic and
anti-inflammatory effects of butanol extract from Arctium
lappa L. [J]. Clin Mol Allergy, 2011, 9(1): 4-14.
[4] Liu W, Wang J, Zhang Z, et al. In vitro and in vivo
antioxidant activity of a fructan from the roots of Arctium
lappa L [J]. Int J Biol Macromol, 2014, 65: 446-453.
[5] 王佳佳, 刘 玮, 朱 静, 等. 牛蒡多糖的降血糖活性
[J]. 中国药科大学学报, 2013, 44(5): 455-459.
[6] 张淑雅, 王小萍, 陈 昕, 等. 牛蒡苷抗炎和解热作用
研究 [J]. 药物评价研究, 2013, 36(6): 422-425.
[7] 高连如, 赵云涛, 石 湘, 等. 左旋硝基精氨酸诱导大鼠
持续性高血压 [J]. 基础医学与临床, 1995, 15(3): 49-52.
[8] 杨金果, 李运伦, 周洪雷. 钩藤和菜菔子生物碱抗高血
压血管内皮细胞损伤效应 [J]. 中成药, 2013, 35(5):
8911-8913.
[9] 张顺利, 吉中强, 纪文岩. 新血府逐瘀汤对高血压大鼠
血管重塑的影响 [J]. 齐鲁医学杂志 , 2012, 27(2):
136-138.
[10] Wang Z, Rao P J, Shillcutt S D. Angiotensin II induces
proliferation of human cerebral artery smooth muscle
cells through a basic fibroblast growth factor (bFGF)
dependent mechanism [J]. Neurosci Lett, 2005, 373(1):
38-41.
[11] 李承德, 康 白, 毛淑梅, 等. 地龙降压蛋白对自发性
高血压大鼠血管紧张素及内皮素含量的影响 [J]. 中
国医药导报, 2008, 5(21): 11-13.
[12] Manea A, Manea S A, Gafencu A V. AP-1-dependent
transcriptional regulation of NADPH oxidase in human
aortic smooth muscle cells: role of p22phox subunit [J].
Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2008, 28(5): 878-885.
[13] 董武松, 李馨欣, 杨 俊. 内皮素-1在心血管系统中的
作用 [J]. 国际心血管病杂志, 2012, 39(3): 153-156.
[14] 蒋朝晖, 王建军, 陈文敏. 原发性高血压患者血清中
TNF-α、NF-κB的测定与意义 [J]. 医学临床研究, 2014,
31(3): 527-528.
[15] 田 心, 王 蓓, 王长海, 等. 以自发性高血压大鼠为
模型对高血压发病机制的研究 [J]. 中华中医学杂志,
2009, 33(4): 112-114.