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Effect of crocetin on ATPase and hydroxyproline in myocardial hypertrophy rat induced by overload pressure

西红花酸对压力超负荷致心肌肥厚大鼠的ATPase及胶原的影响



全 文 :表 1  PAB对 LiBr的细胞毒作用
Table 1  Cytotoxic ef fect of PAB on LiBr cells
组别 药物浓度 / ( mol· L- 1) A 490 抑制率 /%
空白    - 0. 0890± 0. 0058 0
对照    - 0. 4640± 0. 0257 0
PAB 3. 125× 10- 6 0. 3758± 0. 0295* 23. 52
6. 250× 10- 6 0. 3052± 0. 0276* * 42. 35
1. 250× 10- 5 0. 2922± 0. 0236* * 45. 82
2. 500× 10- 5 0. 2702± 0. 0249* * 51. 69
5. 000× 10- 5 0. 2343± 0. 0145* * 61. 25
1. 000× 10- 4 0. 1893± 0. 0065* * 73. 25
  与对照组比较: * P < 0. 05 * * P < 0. 01
   * P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs cont rol g roup
可达 50% 以上 ,加药后 48 h 细胞凋亡比率可达
80% 以上。
2. 5  PAB增强 LiBr细胞 p21WAF1的表达:经免疫
细胞化学染色后 ,在光学显微镜下可见 p21WAF1表达
阳性产物位于细胞核和细胞浆中 ,其中核周区染色
较深 ,其余区域则较浅。实验组经 PAB处理后可见
阳性颗粒在细胞核区明显增强 ,以 5× 10- 5 mol /L
PAB处理后作用最为明显。在放大 200倍的视野下
计数 1 000个细胞 ,计算阳性细胞占总细胞的比率 ,
每种处理取 4个标本的均值 ,阳性细胞百分率由
( 4. 13± 1. 08)% 升高至 ( 43. 18± 4. 35)% ,有显著
性差异 (P < 0. 01,n= 4)。
3 讨论
  实验结果表明 , PAB能有效地抑制 LiBr细胞
的体外增殖 ,并能诱导其凋亡。 50μmol /L PAB处
理 LiBr细胞 24 h后 ,活细胞数较对照组减少达
66% , 48 h达 89% ,并随时间延长对细胞的抑制率
也增加 ,细胞生长曲线测定及 M TT细胞毒实验检
测均证明 PAB对细胞有明显抑制作用 ,其抑制率
与药物浓度呈剂量依赖关系。 细胞形态观察与双荧
光染色法观察证明 , PAB可诱导 LiBr细胞凋亡 ,使
细胞核染色质凝集、边移、并发生碎裂、出现凋亡小
体 ,而且还观察到凋亡细胞的比例与药物浓度及作用
时间呈正相关。通过免疫细胞化学染色方法检测 Li-
Br细胞内的 p21WAF1基因表达 ,其表达明显增强 ,表
明 PAB能阻止 LiBr细胞进入 S期 ,抑制细胞增殖 ,
初步阐明了 PAB抑制肿瘤细胞生长的作用机制。
细胞凋亡是正常细胞发育过程中细胞清除的正
常途径 ,许多研究表明 ,肿瘤的发生与细胞凋亡的调
节紊乱密切相关 [5 ]。凋亡发生时有凋亡小体形成 ,并
被巨噬细胞吞噬 ,因此不会引起炎症反应 ,因此采用
外源性药物诱导肿瘤细胞凋亡是一种非常理想的方
法。 本实验证明 PAB在抑制人黑素瘤细胞增殖的
同时使细胞趋于凋亡 ,但作用机制尚不十分清楚 ,
PAB作为细胞外信号分子 ,作用于细胞后 ,其受体
和信号转导的过程 ,以及如何启动细胞凋亡基因表
达值得进一步研究。
References:
[1 ]  Zhang M, Mai X, Chen X Y, et al . The s tud y of an ti-carcino-
ma activi ty of PAB231 in vi tro [ J ]. Acta Acad Med CPAPF
(武警医学院学报 ) , 2000, 9( 12): 243-246.
[ 2]  Jiang M C, Ch en H, Zh ang M. Ef fect of pseudolaric acid B on
p roli feration of human HT1080 cell line in vi tro [ J] . Tianj in
Pharm (天津药学 ) , 2002, 14( 2): 36-39.
[3 ]  Yu B M , Lu A G, Zheng M H, et al. Preliminary s tud y on A-
TRA-induced apoptosis of LoVo cell [ J] . Pract J Cancer (实
用癌症杂志 ) , 1998, 13( 3): 167-170.
[4 ]  Chen X Y, Zh ang M, Mai X. Th e rapid tes t by Hoechest
33342 /PI liv e biof luorescence of m edicament sensitivi ty of tu-
mou r cell [ J] . Acta Acad Med CPAPF (武警医学院学报 ) ,
2001, 10( 4): 300-303.
[5 ]  Carson D A, Rib eiro J. Apoptosi s and dis ease [ J ]. Lan cet ,
1993, 341: 1251-1254.
西红花酸对压力超负荷致心肌肥厚大鼠的 ATPase及胶原的影响
沈祥春 ,钱之玉
(中国药科大学 药理教研室 ,江苏 南京  210009)
摘 要: 目的 研究西红花酸对压力超负荷所致心肌肥厚大鼠的 AT Pase及胶原含量的影响。 方法 采用腹主动
脉部分狭窄术致大鼠心肌肥厚模型 ,大鼠分为早期组和晚期组 ,又各自分为假手术对照组、模型组、卡托普利组、西
红花酸 100, 50 mg /kg组。 测定心脏重量参数 ,采用试剂盒测定 Na+ , K+ -ATPase; Ca2+ , Mg2+ -ATPase的活力及
羟脯氨酸的含量。结果 模型早期组 (术后 24 h) ATPase活性明显降低 ,模型晚期组 (术后 1个月 ) ATPase活性
降低更加明显 ,羟脯氨酸的含量明显增加。 西红花酸晚期组 (给药 1个月 )能显著提高心肌组织的 ATPase活力 ,
·534· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月
收稿日期: 2002-10-28作者简介:沈祥春 ,男 ,山东郯城人 ,中国药科大学博士研究生 ,主要研究方向:生化药理。
* 通讯作者  Tel: ( 025) 3271322
降低胶原的含量。 结论 西红花酸对压力超负荷所致大鼠心肌肥厚具有一定的改善作用。
关键词: 西红花酸 ;压力超负荷 ;心肌肥厚
中图分类号: R286. 2   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 06 0534 03
Effect of crocetin on ATPase and hydroxyproline in myocardial
hypertrophy rat induced by overload pressure
SHEN Xiang-chun, QIAN Zhi-yu
( Depa rtment o f Pharmacolog y, China Pharmaceutica l Univ er sity , Nanjing 210009, China )
Abstract: Object  To study the inf luence of crocetin on the activ ity o f A TPase and the content o f hy-
droxyproline in the myocardial hypert rophy rats induced by overload pressure. Methods  Abdominal ao rtic
lig ation w as used to establish the myoca rdia l hypert rophy model in rats. The ra ts w ere divided into tw o
g roups: 1) The ea rly term g roup which included fiv e g roups: sham-opera tion g roup, model g roup, Capto-
pri l g roups, crocetin 100, 50 mg /kg g roups. 2) The long term group which also included fiv e g roups as
the same a s the ea rly term groups. Heart indexes w ere examined. The A TPase activi ty o f hea rt and the
content of hydroxyproline in hea rt w ere assayed by co lorimetric analy sis. Results  Compared w ith the
model g roup, crocetin can significantly reduce the cardiac indexes, increase the activ ities of Na
+ , K
+ -AT-
Pase; Ca
2+ , M g
2+ -ATPase and markedly decrease the content of hydro xypro line in heart. Conclusion 
Crocetin could prevent the remodeling of ca rdiac hyper trophy induced by overload pressure. The A TPase
may play an impo rtant ro le in myoca rdia l hypert rophy induced by overload pressure.
Key words: crocetin; ov erload pressure; myocardial hypert rophy
  心肌肥厚是心脏长期负荷过重的一种适应性反
应 ,以心肌细胞蛋白合成增加和细胞体积增大为主
要特征 [1 ] ,多种因素参与心肌肥厚的形成 [2, 3 ]。 近年
来的研究结果表明 ,能量供应和负荷需求之间平衡
关系的破坏可能是心肌肥厚发生的决定因素 [4~ 6 ]。
西红花苷及其苷元——西红花酸是西红花主要有效
成分 [7 ]。 国外研究表明 ,西红花酸具有抑制 PK A,
PKC的作用 [8 ] ,本实验室研究结果表明西红花酸对
大鼠、犬冠脉结扎引起的心肌缺血具有很好的疗效。
本实验研究西红花酸对压力超负荷所致心肌肥厚的
心肌细胞 ATPase活性及胶原的影响。
1 材料
1. 1 药品与试剂:西红花酸 ,本实验室精制 ,含量>
80%。 卡托普利片 (常州制药厂 ,批号 0108028) ,
A TPase测定试剂盒、羟脯氨酸试剂盒由南京建成
生物工程研究所提供。
1. 2 试验仪器: 分析天平 ,上海第二天平仪器厂生
产 ;电热恒温水浴锅 , 752分光光度计 , XW80-A旋
涡混合器 ,上海医科大学仪器厂生产 ; Eppen-
dorf5417R冷冻离心机。
1. 3 实验动物: SD大鼠 ,雄性 ,体重 180~ 220 g ,
由中国药科大学实验动物中心提供。
1. 4 统计方法: 所有数据均以 x± s表示。数据间显
著性差异用 t检验。
2 方法
2. 1 心肌肥厚模型的建立和分组:雄性 SD大鼠 ,
按表 1进行分组 ,每组 7只 ,参考 Doering等 [9 ]的方
法行腹主动脉狭窄 ,使狭窄处动脉保留 0. 7 mm空
隙。假手术组动物除不行腹主动脉狭窄术外 ,其他操
作相同。早期组 (术后 24 h处死 ) 于手术前 30
min, ig给药 1次 ,动物处死前 30 min再给药 1次 ;
晚期组 (术后 4周处死 ) 于手术前给药 1次 ,术后
每天 ig给药 1次 ,连续给药 4周 ,末次给药后 30
min处死。对照组给予等容积的蒸馏水。
2. 2 心肌重量参数的测定:大鼠处死后 ,迅速开胸
取出心脏 ,表面吸干后 ,分别称心脏和左心室重量 ,
计算心脏系数 (全心重 /体重 , HW /BW )和左心室
系数 (左心室重 /体重 , LVW /BW )。将左心室置液
氮中保存备用。
2. 3 心肌组织 Na+ , K+ -ATPase; Ca2+ , Mg2+ -AT-
Pase活力及羟脯氨酸含量的测定: 取大鼠心脏 ,以
10倍量 Tris-HCl ( pH 7. 4) 缓冲液在冰浴下制成
10% 心脏匀浆 ,于 4℃ , 1 000 g离心 10 min,弃去
沉淀后 ,取上清液测定 Na+ , K+ -A TPase; Ca2+ ,
Mg2+ -ATPase活性及羟脯氨酸含量。蛋白含量以考
马斯亮蓝法测定 ,以牛血清白蛋白为标准。
3 结果
3. 1 西红花酸对心脏系数的影响:与假手术组比
较 ,模型晚期组心脏系数及左心室系数明显升高
( P < 0. 01)。 卡托普利及西红花酸 2个剂量晚期组
·535·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月
心脏系数及左心室系数比模型组明显降低 ( P <
0. 05, 0. 01) ,早期组心脏系数及左心室系数具有升
高的趋势 ,但与假手术组比较未见明显差异 ,给药组
具有降低的作用趋势。见表 1。
表 1 西红花酸对压力超负荷致心肌肥厚大鼠心脏重量参数的影响 (x± s, n= 7)
Table 1  Ef fect of crocetin on heart weight parameters in myocardial hypertrophy rats
induced by overload pressure (x± s , n= 7)
组别 剂量
/ ( mg· kg- 1)
早期组
HW /BW LVW /BW
晚期组
HW /BW LVW /BW
假手术 - 3. 26± 0. 23 2. 26± 0. 43 2. 98± 0. 19 2. 24± 0. 14
模型 - 3. 88± 0. 70 2. 96± 0. 40 4. 30± 0. 97△△ 3. 31± 0. 76△△
卡托普利 60 3. 18± 0. 09 2. 41± 0. 02 2. 91± 0. 25* * 2. 21± 0. 17* *
西红花酸 100 3. 48± 0. 29 2. 61± 0. 25 3. 13± 0. 24* 2. 46± 0. 27*
50 3. 48± 0. 14 2. 66± 0. 13 3. 36± 0. 25* 2. 58± 0. 20*
    与假手术组比较: △△ P < 0. 01; 与模型组比较: * P < 0. 05 * * P < 0. 01
    △△ P < 0. 01 vs sham-operation group; * P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs model g roup
3. 2 西红花酸对左心室匀浆 Na+ , K+ -ATPase;
Ca
2+ , M g
2+ -ATPase活性及羟脯氨酸含量的影响:
见表 2。大鼠手术后 , 24 h心肌羟脯氨酸的含量未见
明显升高 ,但 AT Pase的活力明显降低 (P < 0. 05) ;
造模 4周后 ,心肌组织的羟脯氨酸的含量明显升
高 , ATPase活力明显抑制 (P < 0. 01) ;西红花酸和
卡托普利可以明显抑制心肌组织羟脯氨酸含量的增
加 ,提高 AT Pase的活力。
表 2 西红花酸对压力超负荷致心肌肥厚大鼠 Na+ , K+ -ATPase; Ca2+ , Mg2+ -ATPase
活性及羟脯氨酸含量的影响 ( x± s, n= 7)
Table 2  Ef fect of crocetin on activit ies of Na+ , K+ -ATPase; Ca2+ , Mg2+ -ATPase and level of hydroxyproline
in myocardial hypertrophy rats induced by overload pressure (x± s, n= 7)
组别 剂量
/ ( mg· kg- 1)
羟脯氨酸 /(μg· mg- 1 )
早期组 晚期组
Na
+ , K
+ -ATPase /(μmol Pi· mg- 1· h- 1)
早期组 晚期组
Ca
2+ , Mg
2+ -ATPase/(μmol Pi· mg- 1· h- 1)
早期组 晚期组
假手术 - 0. 37± 0. 14   0. 34± 0. 12   0. 38± 0. 08   0. 38± 0. 11   0. 33± 0. 10   0. 35± 0. 09
模型 - 0. 45± 0. 25 0. 67± 0. 14△△ 0. 21± 0. 13△ 0. 08± 0. 06△△ 0. 20± 0. 02△ 0. 08± 0. 07△△
卡托普利 60 0. 44± 0. 14 0. 38± 0. 21* 0. 36± 0. 04* * 0. 22± 0. 10* 0. 28± 0. 06* 0. 18± 0. 08
西红花酸 100 0. 46± 0. 18 0. 40± 0. 21* 0. 36± 0. 12 0. 20± 0. 05* 0. 28± 0. 07* 0. 19± 0. 03*
50 0. 41± 0. 18 0. 37± 0. 18* 0. 27± 0. 10 0. 20± 0. 11* 0. 25± 0. 08 0. 19± 0. 04*
    与假手术组比较: △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01; 与模型组比较: * P < 0. 05 * * P < 0. 01
    △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01 vs sham-operation group; * P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs model g roup
4 讨论
  压力超负荷所致的早期组 ,在心肌和左心室重
量没有增加时 , ATPase的活力已经发生明显的改
变。细胞膜上的 Na+ , K+ -A TPase; Ca2+ , Mg2+ -A T-
Pase对于维持细胞内的正常离子浓度以及细胞的
能量产生和利用有重要的意义。心肌 Na+ , K+ -A T-
Pase和 Na+ -Ca2+交换活性对维持细胞内钙浓度恒
定也有重要的意义 [4 ] , Na+ , K+ -AT Pase活性下降
会引起胞内 Na+ 超负荷。 后者激活心肌膜上的
Na
+ -Ca
2+ 交换蛋白 ,使 Ca2+ 进入胞内增加 ; Ca2+ ,
Mg
2+ -ATPase 活性下降则主要导致细胞内外
Ca
2+ , Mg
2+ 分布失衡 ,细胞内 Ca2+聚集 , ATPase活
性的下降最终会引起细胞内钙超载 ,钙超载可以激
活心肌细胞的多种信号传导系统和激酶的活性 ,从
而导致心肌肥厚的发生。本实验结果证实模型组的
A TPase的活性降低而西红花酸可以改善 ATPase
的活性 ,这可能是其抗心肌肥厚作用的一个方面。
心肌肥厚的发生过程中 ,心肌细胞表型变化 ,体
积增大 ,心肌细胞内收缩蛋白的类型改变 ,心肌间质
细胞增殖 ,纤维组织增生 ,产生大量的胶原和纤维
素 ,使心肌结构紊乱 [10 ]。本实验的结果提示 ,模型组
心肌羟脯氨酸的含量增加 ,而用药后 ,心肌羟脯氨酸
的含量下降 ,提示西红花酸具有抑制间质细胞胶原
增加 ,改善心肌重构。
本实验提示 ,西红花酸具有改善 A TPase酶活
性 ,抑制心肌胶原增生 ,改善心肌重构的作用 ,但西红
花酸是直接作用还是间接作用有待于进一步研究。
References:
[1 ]  Teng Z Y, Zhang Y N. In tracellular molecular mechanisms
of cardiac h yper trophy [J ]. J Harbin Med Univ (哈尔滨医科
大学学报 ) , 2001, 35( 4): 319-320.
[2 ]  Black F M, Pack er T G, Packer S E, et a l. The vascular
smooth muscle alph a-actin gene is reactivated du ring cardiac
h yp ert rophy p rovoked by load [ J] . J Cl in Invest , 1991, 88
·536· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月
( 5): 1581-1588.
[3 ]  Park er T G, Ch ow K L, Schw artz R J, et al . Di f feren tial
regulation of skeletal alpha-actin t ranscription in cardiac mus-
cle by tw o f ib roblas t grow th factors [ J]. Proc N atl Acad Sci
USA , 1991, 87( 18): 7066-7070.
[4 ] Xiang Y, Huang J. Ef fect of valsartan and fosinopril on cate-
cholamine-induced cardiac h ypert roph y [ J ]. A cta Pha rm Sin
(药学学报 ) , 2000, 21( 9): 850-854.
[5 ]  Pan D S, Tian C, Chen L Y. S tudy on the mechanisms of
cardiac h ypertroph y [ J] . Prog Physiol Sci (生理科学进展 ) ,
1999, 30( 2): 113-117.
[6 ]  Moisin C, Bal ta N, Filces cu V, et al . Activi ty of Na /K-
A TPase and of Ca2+ -AT Pase under the action of ad enosine
t riph osphate in ex perim ental myocardial h yper troph y [ J] .
Rom J Physiol , 1998, 35( 3-4): 303-311.
[7 ]  Gao W Y, Zhu D Y. Adv ances in ch emical and parmacologi-
cal s tudies on Crocus L. [ J ]. Ch in Trad it Herb Drugs (中草
药 ) , 1999, 30( 5): 389-391.
[8 ]  Wang B H, Polya G M. Selective inhibi tion of cyclic AM P-
depend ent protein kinase b y amphiphi lic t ri t erpenoids and re-
lated compounds [ J] . Phytochem istry , 1996, 41( 1): 55-63.
[9 ]  Doering C W, Jalil J E, Janicki J S, et al . Collagen n etw ork
remodeling and dias tolic sti f fn ess of th e rat lef t ven t ricle wi th
p ressure overload hypert rophy [ J] . Cardiovasc Res, 1988,
22: 686-695.
[10 ]  Tang J, Zhou A R. Molecular biology basic of myocardial
hypert roph y [ J ]. J Bei j ing Med Univ (北京医科大学学报 ) ,
1994, 26( Suppl): 208-215.
草问荆总生物碱对大鼠脑内单胺类神经递质含量的影响
季宇彬 ,高世勇
(哈尔滨商业大学药物研究所 博士后科研工作站 ,黑龙江 哈尔滨  150076)
摘 要: 目的 研究草问荆总生物碱 ( TAEP)抑制中枢神经系统的作用机制。方法 采用高效液相色谱 -电化学检
测法 ( HPLC-EC)及 HPLC-UV法测定大鼠脑内单胺类神经递质含量。结果  TAEP对大鼠纹状体的单胺类神经
递质的含量具有显著的降低作用 ,同时升高纹状体单胺类递质中性及酸性代谢产物的含量 ;对大鼠前脑边缘区的
单胺类递质具有显著的降低作用 ,同时显著升高边缘区单胺代谢物 5-羟吲哚乙酸 ( 5-HIAA) ,高香草酸 ( HV A)的
含量。但对于 3, 4-二羟基苯乙醇 ( DHPG)的升高作用无统计学意义。结论  TAEP具有与利血平相似的单胺排空
作用 ,是 T AEP对中枢神经系统镇静安定的作用机制。
关键词: 草问荆总生物碱 ;中枢抑制 ;单胺类神经递质 ;作用机制
中图分类号: R286. 1   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 06 0537 03
Effect of total alkaloids ofEquisetum pratense on contents
of monoamine neurotransmitters in rat brain
JI Yu-bin, G AO Shi-yong
( Po stdoctor al Resea rch Station, Pha rmaceutical Research Institute of Harbin Commercia l Univ er sity , Harbin 150076, China)
Abstract: Object  To reveal the mechanism o f inhibi tory action on the central nervous system ( CN S)
o f to tal alkaloids of Equisetum pratense Eh rh. ( T AEP) . Methods  Contents o f monoamine neuro t rans-
mitters in brain of rats w ere determined by HPLC-EC and HPLC-UV. Results  TAEP can significantly
decrease the contents of monoamine neurot ransmit ter in the st rai te body and the bordering a rea of rat fo re-
brain, increase the contents of neutral and acidic metabo li tes in the st rai te body, and increase the contents
o f 5-HIAA and HV A of the monoamines in the bo rdering a rea o f rat fo rebrain. But i ts raise of DHPG
show ed no stati stical significance. Conclusion  TAEP has an evacuating action of monoamine similar to
Reserpine. This may be considered as one o f the mechanisms of seda tiv e and tranqui li zing ef fect CN S.
Key words: total alkaloids o f Equistum pratense Ehrh. ( TAEP) ; CNS inhibi tion; monoamine neuro-
transmi tter; action mechanism
  草问荆 Equisetum pratense Ehrh. 系木贼科问
荆属多年生草本植物。 问荆 E. arvense L. 的药用
价值在本草多有记载 ,《本草拾遗》记载: “问荆有止
血 ,利尿之功” ;《本草纲目》记载: “问荆性味苦、平 ,
功能活血化瘀 ,清热利尿” ,“主结气瘤痛 ,上气气
急”。 草问荆总生物碱 ( T AEP) 是从草问荆中提取
·537·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月
收稿日期: 2002-10-12基金项目:黑龙江省科委自然科学基金资助项目 ( D01-05)作者简介:季宇彬 ( 1958— ) ,男 ,博士 ,教授 ,博士研究生导师 ,多年来一直致力于中药药理、肿瘤药理、分子药理学研究 , 1999年进入哈尔滨医科大学博士后工作流动站工作。