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龙牙楤木总皂苷对大鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的实验研究



全 文 :2009 年 5 月 第 11 卷 第 5 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine May 2009 Vol. 11 No. 5
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随着溶栓疗法、经皮冠状动脉腔内成形术、冠
状动脉内支架置入术等治疗心肌梗死方法的推广
应用,心肌缺血再灌注损伤(Myocardium ischemic
reperfusion injury,MIRI)越来越成为临床常见的病
理现象,是冠心病心肌梗死的病理生理学基础。龙
牙楤木总皂苷(Aralosides)自五加科楤木属乔木——
龙牙楤木的根和叶提取。龙牙楤木为五加科植物,
在我国主要分布于东北地区,资源丰富,我国民间
素有采食和用做中药的习俗,其干燥根皮及茎皮,
味辛、平,有小毒。具补气安神,强精滋肾,去风
除湿,活血止痛,健胃利水之功。研究表明龙牙楤
木总皂苷具有明显的抗心肌缺血作用 [1]。本研究观
察 MI/R 时血清 VCAM—1 和丙二醛 (MDA)、谷胱甘
肽过氧物酶 (GSH—PX) 表达的变化,并给予龙牙楤
木总皂苷干预以探讨其对大鼠 MIRI 的保护作用,在
以往研究的基础上进一步阐明其保护机制,从而为
中药龙牙楤木总皂苷用于防治心血管疾病提供理论
依据。
1 材料
1.1 实验动物
实验用Wistar大鼠[动物合格证号:SCXK (京 )
2007—0001],雄性,体重 250 ~ 300g,由维通利华
实验动物中心提供。
1.2 药物与试剂
龙牙楤木总皂苷由吉林大学基础医学院化学教
研室制备。波立维(杭州赛诺菲圣德拉堡民生制药
公司,批号 0704084)。MDA 试剂盒(南京建成生
物工程研究所,批号 20080516)。大鼠血管内皮细胞
粘 附 分 子(sVCAM—1,CD54)ELISA 试 剂 盒( 北 京
中杉金桥生物技术有限公司,批号 0805158)。
1.3 主要仪器
小动物呼吸机(美国 Kent Scientific,型号
CT06759), 心 电 监 护 仪( 美 国, 型 号 G3M11),
多 导 生 理 信 号 记 录 仪( 美 国 BIOPAC 公 司 ),
NOTOCORD—hem 3.5 系统分析软件(法国 EmKa 公
司,许可证号为 8768—000595)。酶标仪(CliniBio,
型号 128C), 棱光 723A 可见分光光度计。
2 方法
2.1 动物分组与给药剂量
健康雄性 Wistar 大鼠 30 只,随机分为 3组,即
模型组、龙牙楤木组、波立维组。模型组 (10 只 ):
给予 0.9%氯化钠溶液 10mL·kg-1 灌胃;龙牙楤木组
(10只)给予等体积龙牙楤木皂苷溶液0.5g·kg-1灌胃;
波立维组(10只)用等体积波立维溶液5mg·kg-1灌胃;
连续 5d,每天 1次。末次给药后 2h,参照造模方法,
缺血 45min,再灌注 6h。
2.2 动物模型建立方法
大鼠麻醉满意后,仰卧位固定。行气管插管术,
接呼吸机,以潮气量 0.5mL 呼吸频率 80 次·min-1 通
气。连多导生理仪记录心率,记录标准Ⅱ导联心电图。
龙牙楤木总皂苷对大鼠心肌缺血再灌注损伤
保护作用的实验研究
李明 *,鲁卫星,王婷
(北京中医药大学东直门医院心内科,北京 100700)
△[ 基金项目 ] 国家自然基金课题(30572461)
[ 通讯作者 ] * 李明,E-mail:xiaochaihu@tom.com
[ 摘要 ] 目的:观察龙牙楤木总皂苷对缺血再灌注损伤心肌粘附分子 sVCAM-1 表达及 MDA、GSH-PX 的影
响。方法:可逆性冠脉左前降支结扎缺血 45min 再灌注 6h 复制 MI/R 模型,Wistar 雄性大鼠 30 只,随机分成模型组、
龙牙楤木组、波立维组,每组 10 只。HE 染色观察心肌病理学变化,检测血清 LDH 含量,测定心肌 MDA、GSH-
PX 活性,ELISA 法测定血清 sVCAM-1 的表达。结果:与模型组比较,龙牙楤木总皂苷、波立维均能显著降低缺
血再灌注大鼠血清 LDH 含量,显著升高 GSH-PX 的活性,升高 MDA 含量,缺血 45min 再灌注 6h 血清 sVCAM-1
有明显表达,各组之间无统计学差异。结论:龙牙楤木总皂苷对 MIRI 有保护作用,可能是通过减少 MDA 含量、
升高 GSH-PX 活力,对抗氧自由基对心肌细胞的毒害作用,减轻心肌细胞的损伤而实现的。
[ 关键词 ] 龙牙楤木总皂苷;心肌缺血再灌注损伤;血管细胞粘附分子;MDA;GSH-PX
DOI:10.13313/j.issn.1673-4890.2009.05.012
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胸骨左缘第 3 肋间剪开皮肤及皮下组织,钝性分离
肋间肌,打开胸腔,撑开 3、4 肋骨,打开胸膜和心
包。在左心耳与肺动脉圆锥之间,找到与心大静脉
走向一致 (偶有两者伴行 )行于心肌内的、隐约可见
线状乳白色冠脉。高位冠脉结扎处放一长约 0.5mm
直径为 1.5mm 软棉线,用 6.0 丝线结扎。进针深度
为 1 ~ 1.5mm、宽 2 ~ 3mm,同时避免过多触及心
肌和刺破左肺叶。再灌注时由棉线处剪断结扎线。
2.3 丙二醛 (MDA)、谷胱甘肽过氧物酶 (GSH—PX)
含量测定
实验完毕迅速取出大鼠心脏,切取心肌的缺血
再灌注损伤区 ( 结扎线下左室游离壁前下壁 ) 组织
0.1g,按 1∶10 的比例加入 0.9%NaCl 溶液,采用玻
璃研磨器制成匀浆,离心取上清液—20℃保存待检。
MDA 含 量 采 用 TBA 法 测 定。GSH—PX 含 量 采 用 比
色法测定。
2.4 ELISA 法测定 sVCAM—1
再灌注 6 h 后从大鼠腹主动脉采血 1 m L,
3 500r·min-1 离心 10min,取上清液采用 ELISA 法
测定 sVCAM-1。
2.5 组织学观察心肌梗死程度
取全层心肌经甲醛固定、包埋、切片、HE 染色,
光学显微镜下观察,由专业病理学医师进行鉴定。
2.6 统计学处理
应用 SPSS11.0 统计软件包进行统计分析,主要
计量资料以均数±标准差( sx ± )表示,进行正态
性检验,两组间、内的比较采用ANOVA方法。P <0.05
为差异有显著性意义。
3 结果
3.1 组织学变化
光镜下心肌缺血 45min 后可见心肌组织水肿,
组织疏松,间隙加宽,多数心肌细胞核正常,胞质
染色均匀,可见少量细胞核固缩,见图 1 箭头,心
肌纤维排列失去正常结构,呈明显的波浪状,符合
心梗早期病理变化 [2]。
图1 大鼠心肌梗死病理变化
3.2 龙牙楤木总皂苷对心肌缺血再灌注大鼠血清
LDH 含量的影响
见表 1。心肌缺血再灌注大鼠血清 LDH 含量明
显高于正常大鼠,与模型组比较,龙牙楤木组、波
立维组血清 LDH 含量显著降低 (P < 0.05),龙牙楤
木组与波立维组两组比较无统计学差异(P >0.05)。
3.3 龙牙楤木总皂苷对心肌缺血再灌注大鼠心肌组
织中 MDA 含量的影响
见表 1。与模型组比较,龙牙楤木组 MDA 活性
显著升高 (P < 0.05);与波立维组比较,龙牙楤木组
MDA 活性显著升高 (P < 0.05)。
3.4 龙牙楤木总皂苷对心肌缺血再灌注大鼠心肌组
织中 GSH—PX 活力的影响
见表 1。与模型组比较,龙牙楤木组与波立维
组的 GSH—PX 活力均显著升高 (P < 0.05);龙牙楤
木组与波立维组比较,GSH—PX 活力无明显统计
学差异 (P > 0.05)。
3.5 龙牙楤木总皂苷对心肌缺血再灌注大鼠血清
sVCAM—1 含量的影响
见表 1。模型组与龙牙楤木组、波立维组
sVCAM—1 表达没有统计学差异 (P > 0.05)。
表 1 各组 MDA 含量、GSH—PX 活性
及 sVCAM—1 表达的比较 ( sx ± )
组别 LDH sVCAM—1 MDA GSH—PX
模型组 1481.91±388.51 95.20±6.49 19.05±7.58 48.55±5.19
龙牙楤木组 870.23±284.72** 96.36±8.73 10.89±3.85* 53.72±3.99*
波立维组 932.19±503.74* 97.27±8.48 19.46±7.53* 55.15±3.50*
注:与模型组比较,*P < 0.05,**P < 0.01
4 讨论
龙牙楤木广泛分布于东北三省,资源丰富,便
于采收。其根、茎、叶各部位均可综合利用、开发,
作为药用资源价值较高。其广泛的药理作用可能是
各种成分不同药理作用的结果。因此将其作为新药
开发前景广阔。近年来国内外学者对其报道也较多,
取得了一些进展。
通过前期预实验,研究者认为心肌坏死面积测
量,受结扎位置、测量方法等诸多因素影响,难以
准确反映实际心肌坏死程度,故在本实验中没有测
量心肌坏死面积,仅用心肌酶的变化反映心肌受损
程度。LDH 是存在于心肌细胞内的一种酶,当心肌
细胞受损时,LDH 溢出,LDH 的溢出量可作为判断
损伤的重要依据。本实验中模型组 LDH 明显升高,
与之相比较龙牙楤木组和波立维组 LDH 明显下降,
提示龙牙楤木总皂苷和波立维均能对心肌缺血再灌
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注心肌起到保护作用。
目前研究显示,氧自由基(OFR)参与多种严
重疾病的病理生理过程 [3]。心肌缺血再灌注时造成
局部炎症反应,炎性细胞聚集、活化,氧化物合成
增多,经黄嘌呤氧化酶作用所产生的 OFR 起原发的、
主要的作用,OFR 产生增多使生物膜发生脂质过氧
化反应 (Lpo),导致细胞结构和功能障碍,造成缺血
再灌注损伤心肌梗死面积扩展。自由基可通过诱致
过氧化反应而影响细胞的脂质成分,从而产生短链
脂酰衍化物和副产物 MDA。MDA 反应可介导各种
交联反应,会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交
联聚合,具有细胞毒性。通过测定自由基代谢终产
物 MDA,依据 MDA 水平的高低间接反应出机体细
胞受自由基攻击的严重程度。
GSH—PX 是体内广泛存在的一种重要的催化
过氧化物分解的酶,它在细胞内能消除有害的过
氧化代谢产物,阻断脂质过氧化链锁反应,从而
起到保护细胞膜和细胞功能完整性的作用。本研
究中应用龙牙楤木总皂苷治疗后 MDA 含量显著
降低 (P < 0.05),龙牙楤木总皂苷或波立维治疗后
GSH—PX 活性均显著升高 (P < 0.05),提示龙牙楤
木总皂苷可通过增加 GSH—PX 活性,减少 MDA 含量,
清除过多的 OFR,抑制脂质过氧化反应等作用来达
到保护缺血再灌注心肌的目的。
在内皮细胞和白细胞表面表达的 VCAM—1 在
介导内皮细胞与白细胞相互作用过程中至关重要。
VCAM—1 表达于受刺激活化的内皮细胞表面,通过
与其相应配体结合介导白细胞 ( 中性粒细胞,T、B
淋巴细胞和单核细胞等)与血管壁(特别是毛细血管
后静脉 ) 接触,并使白细胞在激活的内皮细胞表面
紧密黏附,从而启动一系列反应,最终导致白细胞
在炎性反应区域集中 [4-5]。正常情况下 VCAM—1 低
水平表达于血管内皮细胞,心肌缺血再灌注等因素
可诱导其表达上调 [6]。在 VCAM—1 基因表达缺失的
小鼠,其心肌缺血再灌注损伤较正常小鼠明显减轻[7]。
本实验发现,缺血 45min 再灌注 6h 后 sVCAM—1 表
达明显增高,龙牙楤木组与模型组比较无显著性差
异 (P > 0.05),提示龙牙楤木总皂苷对心肌的保护
作用可能和 sVCAM—1 表达的水平无关。龙牙楤木
总皂苷对于缺血再灌注心肌的保护作用与炎症反应
的关系需要进一步探讨。
综上所述,龙牙楤木总皂苷能减轻实验大鼠急
性心肌缺血再灌注损伤,其机制可能是通过增加
GSH—PX 的活力,减少 MDA 含量,对抗氧自由基
对心肌细胞的毒害作用,减轻心肌细胞的损伤而实
现的。本研究对今后运用龙牙楤木来治疗心血管疾
病提供了理论依据。
参考文献
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expression in vivo[ J ].Hypertension,1997,29:683-689.
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remodelling after ischemia:role of intercellular adhesion
molecule-1[ J ].Cardiovasc Res,2001,49(2):399.
(收稿日期 2009-01-08)
Effects of Aralosides on sVCAM-1 Expression and the MDA
& GSH-PX in Rats with Myocardial Ischemia Reperfusion Injury
Li Ming, Lu Weixing, Wang Ting
(Department of Cardiology, Dongzhimen Hospital, Beijing 100070,China)
[ Abstract ] Objective: To investigate the effects of Aralosides on expression of inflammatory molecule sVCAM-1
and the activity of Malcic Dialdchyde (MDA) & Glutathione Peroxidase (GSH-PX) in rats after myocardial ischemia/reperfusion
(MI/R) injury. Methods: A model of myocardial ischemia 45min followed by 6h reperfusion was made by reversibly ligating
coronary left descending artery. 30 Wistar rats were divided randomly into 3 groups : Ichemia reperfusion Group , (下转第61页)
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按照惯例,进入 5月份后,药材市场将进入淡季,
但受甲型 H1N1 流感疫情影响,不少抗病毒类药材
走畅价升,但经过短暂的浮躁后,行情又走向稳定,
价格开始下滑。
板蓝根是常用中药,有清热解毒、凉血的功能,
主治流行性感冒等症。每次发生疫情,板蓝根的行
情都会有大的起伏,如上海甲肝流行、非典等期间,
其价格都上涨幅度较大。2008 年同期受阜阳肠道病
毒 ev71 影响 , 价格小幅上涨。甲型 H1N1 流感疫情
出现后,板蓝根行情又率先发生变化,市场上多商
求购。进入 5月份,其最高价曾达到 10 元(千克价,
下同),但只维持短短半天的时间,其市价又下滑到
目前的 6~7 元,求购者明显减少。该品库存仍有量,
但近两年种植面积减少,后市行情应该稳中有升。
菊花自 2008 年产新后,行情不断下滑,走动缓
慢,价低时不足 8 元,仍少有人购买。近期受疫情
影响,走动加快,价格不断上升。进入 5 月后最高
时曾升到 17 元,现在走动放慢,价格已回落,现市
价 14 元。
金银花前几年价格偏低,农民管理积极性不高,
产量有所减少。2008 年产新以来,价格不断上升。
随着库存的减少以及用量增加等因素的影响,2009
年春节过后价格上升,4月份河南产色青货市价上升
到 105~115 元,当时产地农民见价高而出现惜售现
象,经营户也多持观察态度而不敢贸然进货。甲型
H1N1 流感疫情发生后,金银花成了市场上的热点品
种,价格不断上升。目前河南产色青货市价 180 元,
统货 120~160 元,但走动步伐明显放慢。产新临近,
2009 年不少产地受旱情影响产量可能会有所减少,
后市行情可能还会有起伏。
八角茴香所含莽草酸是达菲的主要原料,其受
甲型 H1N1 流感影响,在市场上也较受关注。据产
地消息,目前产地交易火热,但该品种目前存货量
较多,市场上行情变化并不大,市价最高时 13 元,
目前势头减弱,市价又逐步回落到 9~11 元。
青翘、防风、甘草、黄芪等品种价格经过短暂
的上升之后,目前走动步伐都已放慢,价格也已回落。
黄芩走畅价升,目前甘肃产市价 8~10 元。
舜王城 SHUN WANG CHENG
板蓝根稳中有降 金银花热销价升
■ 李兆显
舜王城药材市场部分品种近期行情
2009 年 5 月 16 日 元 /kg
品名 规格 价格 走势 同比(%) 品名  规格 价格 走势 同比(%)
麦冬 川统 26 平 +62.50 砂仁 阳春统 90 平 -14.30
番泻叶 进口 13 畅 +30.00 白豆蔻 统 39 降 -20
红花 统 62 升 +24 冬瓜子 双边 19 平 -21
蒲公英 家种 5.5 升 +22.20 冬虫夏草 藏产 2200 条 10 万 缓 -23.10
黄柏 川统 13 畅 +18.20 草果 统 30 平 -25.00
蜈蚣 大条 1.4 平 +17 萆薢 统 7 畅 -30
海金沙 统 35 稳 +6.10 淡竹叶 统 7 畅 -30
败酱草 南统 6.5 平 0 猫爪草 家种 50 平 -35.30
芦根 优 6 畅 0 丹参 统片 7 平 -36.40
金樱子 统 7.5 平 -11.80 白术 浙统 18 升 -53
(上接第32页) Aralosides Goup , Plavix Group. HE staining was used to observe the pathological changes of myocardial issues.
The activity of MDA and GSH-PX was measured , too. ELISA was used to determine sVCAM-1 expression in myocardium.
Results: In rats treated by Aralosides or Plavix, the lactate dehydrogenase LDH) activity was significantly decreased.
Meamwhile , Aralosides and Plavix raised the activity of Malcic Dialdchyde (MDA) & Glutathione Peroxidase (GSH-
PX) . sVCAM-1 expression was detected in myocardium after ischemia 45min followed by 6h reperfusion. In rats treated by
Aralosides or Plavix, sVCAM-1 expression remained unchanged. Conclusion: Aralosides could protect myocardium from
inflammatory injury during MI/R. It had the actions of decreasing MPO activity .
[ Key words ] Aralosides ; Myocardial reperfusion injury; Vasculay cell adhesion molecule-1; MDA; GSH-PX