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Inhibitory effects of total flavones of Metasequoia glyptostroboides on experimental cardiac hypertrophy and expression of c-Fos protein in ventricle

水杉总黄酮抗实验性心肌肥厚及抑制心室c-Fos蛋白表达的作用



全 文 :应及脾细胞增殖反应能力具有明显的改善作用 ,提
示 3A对衰老所致免疫功能低下具有明显的改善
作用。
以上结果表明 , 3A对多种原因造成的免疫功
能低下均具有明显的改善作用 ,提示 3A是 LW发
挥免疫调节作用的主要活性部位之一。因此 ,结合对
3A组分的分离鉴定研究 ,对其作用机制进行深入
的研究 ,不仅有助于进一步说明 LW的免疫调节作
用机制 ,而且对开发新型中药复方也具有实际意义。
参考文献:
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水杉总黄酮抗实验性心肌肥厚及抑制心室 c-Fos蛋白表达的作用
刘维莞 1 ,杨晓茹 1 ,屠治本 2 ,石明健 1 ,糜留西 2 ,王红英 1 ,敖 英 1
( 1. 武汉大学医学院 药理学教研室 ,湖北 武汉  430071;  2. 中国科学院武汉植物研究所 ,湖北 武汉  430074)
摘 要: 目的 观察水杉总黄酮 ( TFM )对容量超负荷大鼠心肌肥厚的作用及其对心室 c-Fos蛋白表达的影响。 方
法 采用腹腔动 -静脉造瘘建立大鼠容量超负荷模型 , ig给予 T FM ,免疫组化测定心室 c-Fos蛋白的相对含量。结
果  TFM剂量依赖性地减轻大鼠心脏重量 ,抑制心室 RNA和蛋白质合成 ,并抑制心室 c-Fos蛋白表达。 结论 
TFM可预防容量超负荷大鼠心肌肥厚的形成 ,抑制心室 c-Fos蛋白表达可能是其分子机制之一。
关键词: 水杉总黄酮 ;容量超负荷 ;心肌肥厚 ; c-Fos
中图分类号: R972. 4; R932. 5   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2001) 04 0329 04
Inhibitory effects of total flavones of Metasequoia glyptostroboides on
experimental cardiac hypertrophy and express ion of c-Fos protein in ventricle
L IU Wei-wan1 , YAN G Xiao-ru1 , TU Zhi-ben2 , SHI M ing-jian, M I Liu-x i2 , WAN G Hong-ying1 , AO Ying1
   ( 1. Depa rtment o f Pha rmacolog y , Medical Co lleg e of Wuhan Univ er sity , Wuhan Hubei 430071, China; 2. Wuhan In-
stitute o f Bo tany, Chinese Academ y of Sciences, Wuhan Hubei 430074, China)
Abstract: Object  To observ e the ef fects o f to tal f lav ones of Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng
( T FM ) on volume-overlo ad ca rdiac hyper trophy and the expression of c-Fos pro tein in ra t. Methods  Vo l-
ume-overload cardiac hypert rophy of ra t w as induced by aortocaval shunts. The ra ts w ere giv en ig TFM
( 400, 40 and 4 mg /kg /d) . c-Fos protein in the ventricles w ere measured by immunocy tochemical study.
Results  TFM a t the above dosage decreased hea rt w eight and contents o f RN A and protein in the my-
ocardium, inhibi ted the expression o f c-Fos pro tein in the ventricles. Conclusion  T FM can prevent v o l-
ume-overload cardiac hypert rophy in ra ts. The inhibi to ry effects on the expression of c-Fos pro tein may be
i ts mechanism in the molecular level.
Key words: to tal f lav ones of Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng ( TFM ); v olume-overload; ca r-
diac hypert rophy; c-Fos
  水杉总黄酮 ( Total Flav ones of Metasequoia
glyptostroboides Hu et Cheng , TFM )是从古老的杉
属植物中提取的活性部位 ,其药理作用国内外少见
报道。我室初步研究表明 , TFM具有钙拮抗作用 ,
可防治心律失常 [1 ]。心肌肥厚 ,作为心血管疾病的独
立危险因素已形成共识。近年来 ,防治心肌肥厚的药
·329·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 4期
收稿日期: 2000-06-18基金项目:国家自然科学基金资助课题 ( NO. 39970085)
物研究进展迅速 ,但仍然不能满足临床需求。本文研
究 TFM对容量超负荷大鼠心肌肥厚的作用 ,并选
取心室 c-Fos蛋白表达的高峰时间 ,观察 TFM对
其影响 ,从分子水平探讨该药的作用机制。
1 材料与方法
1. 1 药品、试剂与动物: T FM 由中国科学院武汉
植 物 研 究 所 1998 年 1 月 提 取 ; 卡 托 普 利
( Captopri l)系上海施贵宝制药有限公司产品 ,批号
97120; c-Fos免疫组化染色试剂盒购自武汉博士德
公司。 Sprague Daw ley大鼠 ,体重 180~ 220 g ,
由湖北医科大学实验动物中心提供。
1. 2 大鼠容量超负荷模型的建立 [2 ]:大鼠麻醉后开
腹 ,分离出腹主动脉和下腔静脉 ,血管夹阻断血流。
斜向上刺穿静脉壁 ,继续进针刺穿静 -动脉联合壁。
退出针头 ,缝合静脉壁的创口。 松开血管夹 ,下腔静
脉变红证实造瘘成功。 假手术 ( SO)组除不造瘘外 ,
其余过程相同。
1. 3 实验分组与指标测定: 35只大鼠随机分为 5
组 ,分别于术前及术后 1, 4, 12和 24 h麻醉后取出
心脏 ;另取 84只大鼠随机分为 6组 ,于术前 0. 5 h
T FM高、中、低剂量组和阳性药物对照组分别 ig
TFM 400, 40和 4 mg /( kg· d ) 和 Captopril 50
mg /( kg· d)。 SO组和肥厚模型 ( AV F) 组均给予
等体积生理盐水。其中半数动物术后 4 h取出心脏 ,
快速一步法抽提心肌组织总 RNA[3 ]。标本用中性福
尔马林固定 ,常规石蜡包埋、切片 , SP法 [4 ]进行
c-Fos免疫组化染色 ,并以 IBSA-2000图像处理系
统测定单位视野的平均吸光度 ,间接反映 c-Fos蛋
白的相对含量。
1. 4 统计学分析: 全部数据以 x± s表示 ,组间差异
比较采用方差分析和 LSD法进行显著性测定。
2 结果
2. 1  T FM 对心室重量、 RNA及蛋白质含量的影
响: 由表 1可见 ,与 SO组相比 ,肥厚模型组心室重
量、 RNA及蛋白质含量均显著增加 (P < 0. 01)。与
肥厚模型组相比 , T FM 高、中、低剂量组分别降低
左室重 /体重 ( VW /BW )为 21. 80% ( P < 0. 01)、
14. 79% ( P < 0. 01) 和 2. 51% ( P> 0. 05)。 心室
RNA含量分别降低 29. 84% ( P < 0. 01)、 26. 24%
( P < 0. 01) 和 4. 30% ( P> 0. 05) ,蛋白质含量分别
降低 23. 96% ( P < 0. 01)、 14. 88% ( P < 0. 01) 和
7. 10% ( P> 0. 05)。
表 1  TFM对大鼠心肌肥厚的影响
组别 剂量
( mg /kg· d) 例数
VW /BW 
( mg /g ) 
RN A含量  
( mg /g )  
蛋白含量  
( mg /g )  
假手术组  - 8 2. 73± 0. 32 0. 75± 0. 16 69. 50± 14. 93
肥厚模型  - 7 4. 03± 0. 16* * 1. 26± 0. 20* * 99. 22± 10. 69* *
T FM 400 7 3. 17± 0. 43△△ 0. 88± 0. 27△△ 75. 45± 12. 57△△
40 8 3. 40± 0. 44△△ 0. 93± 0. 19△△ 84. 34± 12. 21△△
4 7 3. 89± 0. 15 1. 20± 0. 36 92. 18± 6. 38
卡托普利 50 8 2. 97± 0. 44△△ 0. 93± 0. 17△△ 79. 83± 8. 17△△
    与对照组比较: * * P < 0. 01; 与肥厚组比较: △△ P < 0. 01
2. 2 容量超负荷大鼠心室 c-Fos蛋白表达的时间
进程:正常大鼠心室未见 c-Fos阳性细胞 ,容量超负
荷大鼠不同程度地发生阳性反应 (图 1~ 4) ,可见胞
核内有深褐色颗粒 ,呈圆形或卵圆形。由图 5可见 ,
动 -静脉造瘘术后 1 h大鼠心室 c-Fos开始表达 , 4 h
高峰 , 12 h有所降低 , 24 h仍有少量表达。
2. 3  TFM对容量超负荷大鼠心室 c-Fos蛋白表达
的影响:选取动-静脉造瘘术后大鼠心室 c-Fos蛋白
表达的高峰时间 (术后 4 h ) ,观察 T FM对其影响。
由图 1~ 4和图 6可见 AV F组平均吸光度为 SO组
的 3. 3倍。 与 AV F组相比 , T FM高、中、低剂量组
阳性细胞数减少 ,平均吸光度分别降低 48. 89%
(P < 0. 01)、 33. 58% ( P < 0. 01)和 10. 12% ( P>
0. 05)。
3 讨论
图 1 免疫组化染色 正常对照 (× 200)
心脏重量参数是衡量是否发生心肌肥厚最直观
的指标之一 , TFM抑制心脏重量参数的增加 ,减少
心肌组织 RNA和蛋白质含量 ,并具有一定剂量依
赖关系 ,表明 TFM可预防容量超负荷大鼠心肌肥
厚的形成。
本实验采用腹腔动-静脉造瘘建立大鼠容量超
·330· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 4期
图 2 免疫组化染色 术后 4 h(× 200)
图 3 免疫组化染色 动静脉瘘组 (× 200)
图 4 免疫组化染色  TFM高剂量组 (× 200)
与正常组比较: * P < 0. 05 * * P < 0. 01
A-正常组 ;  B-术后 1 h;  C-术后 4 h;
D-术后 12 h;  E-术后 24 h
图 5 容量超负荷大鼠心室 c-Fos蛋白的表达
负荷模型 ,并选取心室 c-Fos蛋白表达的高峰时间
(术后 4 h )观察 TFM对其影响 ,结果发现 T FM呈
剂量依赖性地抑制容量超负荷大鼠心室 c-Fos蛋白
与假手术组比较: * * P < 0. 01;
与肥厚模型组比较:△ P < 0. 05 △△ P < 0. 01
A-假手术组 ;  B-肥厚模型组 ;  C-TFM 400 mg /kg
D-TFM 40 mg /k g;  E-TFM 4 mg /kg;  F-卡托普利
图 6  TFM对容量超负荷大鼠心室 c-Fos蛋白
表达的影响
的表达。 c-Fos是立即早期基因之一 ,心脏前负荷增
加可导致心室 c-Fos表达增高。 Kolbeck-Ruhmko-
rf f利用大鼠离体工作心脏模型 ,发现提高左房充盈
压后 30 min c-Fos mRNA快速表达 , 120 min后开
始降低 [5 ]。临床对房间隔缺损患者的研究表明 ,心房
及心室的 c-Fos、 c-myc均被激活 [ 6] ,本研究与以上
实验结果基本一致。 过度表达的 c-Fos蛋白作为核
内转录因子 ,作用于 ANF、β -M HC等晚期应答基因
的调控序列 ,使心肌组织蛋白合成 ,蛋白表型向“胚
胎型”转化 ,从而在心肌肥厚的发生、发展中发挥重
要作用 [7 ]。 因此 , TFM抑制早期应答基因 c-Fos的
表达 ,从而阻滞心肌细胞的过度增殖 ,可能是其预防
容量超负荷大鼠心肌肥厚的机制之一。 此外 , Ca2+
超负荷是心肌肥厚发生的重要环节 ,心脏负荷增加
可通过 AngⅡ 或直接刺激 Ca2+通道开放 ,使细胞
内 Ca2+浓度增高 ,作为第二信使诱导 c-Fos表达。
故推测 TFM抑制 c-Fos蛋白的表达 ,可能与我室
前期研究证实的 TFM的 Ca2+ 通道阻滞作用有关。
当然 , TFM也可能直接调控 c-Fos的转录等环节。
综上所述 , T FM抑制 c-Fos蛋白表达的作用可能是
预防容量超负荷大鼠心肌细胞增殖的分子机制之
一 ,但蛋白的改变是否与钙拮抗等机制直接相关 ,还
有待进一步证实。
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黄芪苷Ⅳ对正常和心功能受抑制大鼠左心室心肌力学的影响
刘艳霞 ,刘在萍 ,焦建杰 ,娄建石
(天津医科大学基础医学院 药理学教研室 ,天津  300070)
摘 要: 目的 研究黄芪苷 Ⅳ 对正常和心功能受抑制大鼠左心室心肌力学的效应。 方法 采用左心室导管法 ,测
定左心室压力 ( LV P)及其微分 ( dp /dt) ,对 iv黄芪苷 Ⅳ ( 1 mg /kg )对左心室心肌力学的效应。iv普萘洛尔 ( 0. 75
mg /kg )抑制大鼠心功能 ,观察黄芪苷 Ⅳ 的对抗作用。结果 黄芪苷 Ⅳ 使心率 ( HR)略有减慢 ;使左室压力上升
最大速度 ( dp /dtmax ) 明显提高 ,具有正性肌力作用 ;使左室压力下降的时间常数 ( T )显著缩短 ,改善心脏舒张功
能 ;左心室射血的张力 -时间指数 ( TT I)无明显改变 ,表明该药在增强心肌收缩力的同时并未增加心肌耗氧量。 对
普萘洛尔抑制心功能的大鼠 ,用黄芪苷 Ⅳ 后 dp /dtmax无显著降低 ,即该药可对抗普萘洛尔抑制心肌收缩力的作
用 ; T值显著缩短 ,表明心脏舒张功能也有改善 ;心肌耗氧量不增加。 结论 黄芪苷 Ⅳ 可改善心脏收缩及舒张功
能 ,可望成为一种强心和改善心功能的药物。
关键词: 黄芪 ;黄芪苷Ⅳ ;普萘洛尔 ;心肌力学 ;心功能
中图分类号: R285. 5   文献标识码: A   文章编号: 0253-2670( 2001) 04 0332 03
Effects of astragalosideⅣ on myocardiac dynamics and cardiac function with
normal and depressant cardiac function in rats
L IU Yan-xia, L IU Zai-ping , JIAO Jian-jie, LOU Jian-shi
   ( 1. Depa rtment o f Pharmaco lo g y, Tianjin Univ e rsity of Medical Sciences, T ianjin 300070, China)
Abstract: Object  To study the effects of ast ragalosideⅣ , w hich w as obtained from Astragalus mem-
branaceus Bge. , on myoca rdiac dynamics and ca rdiac function on norma l and cardiac depressant ra t.
Methods  Lef t v ent ricula r pressure ( LV P) and dif ferential value of dp /dt were recorded by left v ent ricula r
catherization to observ e the ef fect of 1 mg /kg iv ast rag alosideⅣ on no rmal and ca rdiac depressant rat in-
duced by iv 0. 75 mg /kg of Propano lol. Results  Astrag alosideⅣ decreased hea rt rate slight ly, and
show ed ino tropic activ ity by increasing dp /dtmax significantly , wi th improvement of cardiac diastolic func-
tion. It shortened the time constant ( T ) and caused no obv ious change on the tension time index ( TT I) in
no rmal ra t. These results suggested that ast rag alosideⅣ did no t increase cardiac oxygen consumption
w hi le exerting it s ino t ropic effect. Conclusion  Astrag alosideⅣ can improve bo th cardiac sy stolic and di-
asto lic functions, and may be used as a candidate fo r the t rea tment of cardiac disfunction.
Key words: Astragalus membranaceus Bge. ; ast ragalo side Ⅳ ; Propranolol; myocardiac dynamics;
cardiac functions
  慢性心衰的发病率及病死率均较高 ,严重危害
人类健康。传统治疗药物如强心苷在疗效和副作用
等方面都存在明显的不足 ,因此急需开发研制新药。
近年来 ,随着对慢性心衰发病机制认识的不断加深 ,
对治疗慢性心衰药物的研究也不仅限于单纯开发正
性肌力药物 ,而注意到改善心脏舒张功能、调节磷酸
二酯酶 ( PDE)、腺苷酸环化酶、 G蛋白等各环节 ,及
减轻心肌肥大、重构 [1~ 4 ]等。
黄芪 Astragalus membranaceus Bge. 是一种常
用于治疗心衰的中药 ,始载于《神农本草经》 ,有补气
升阳、利水消肿之功效。据报道黄芪可明显改善心衰
患者的心功能 ,加强心肌收缩力 ,增加心输出量、每
·332· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 4期
收稿日期: 2000-10-16基金项目:天津市科委 21世纪青年基金资助项目 ( No. 953709311)