杜仲皮水提取物舒張大鼠離體胸主動脈環(huán)的作用及機制 |
發(fā)布時間:2012-08-01 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):4811 |
[摘 要] 目的:研究杜仲(Eucommia ulmoides Oliv. )對離體大鼠胸主動脈環(huán)收縮張力的作用及其機制。方法:采用大鼠離體胸主動脈灌流模型,累積加藥,檢測杜仲對去氧腎上腺素(PE)和KCL預收縮的胸主動脈環(huán)收縮張力的影響。結(jié)果:內(nèi)皮完整時,杜仲皮水提取物(0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 mg/mL)對 PE(10-4mol/L)和 KCL (60mmol/L)預收縮的血管環(huán)均產(chǎn)生舒張作用(p ﹤0.01 );而用NO合酶(NOS )抑制劑L-NAME (10-4mol/L),鳥苷酸環(huán)化酶(GC)抑制劑ODQ(10µmol/L)以及環(huán)氧酶(COX)抑制劑 Indo (10-5mol/L)處理血管后,杜仲皮水提取物的舒張血管效應均被阻斷(L-NAME:p ﹤0.05 、ODQ: p﹤0.01 、Indo : p﹤0.05 )。而用電壓依賴性的K+ 通道阻斷劑4-AP(1mmol/L),Ca2+ 敏感性的 K+ 通道阻斷劑TEA(1mmol/L)以及AT P 敏感性的K+ 通道阻斷劑格列苯脲(Glib )(3µmol/L)處理后,對杜仲皮水提取物介導的內(nèi)皮依賴性的舒血管效應阻斷作用均不明顯(p>0.05) 。去內(nèi)皮時,杜仲皮水提取物(0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 mg/mL )對PE(10-4mol/L)預收縮的血管環(huán)舒張作用不顯著(p >0.05)。結(jié)論:杜仲皮水提取物通過NO- 鳥苷酸環(huán)化酶途徑和環(huán)氧合酶途徑兩條通路使大鼠離體胸主動脈環(huán)產(chǎn)生內(nèi)皮依賴性的舒張效應。
[關(guān)鍵詞] 杜仲;NO;胸主動脈環(huán);內(nèi)皮;血管舒張 [Abstract] Objective:To investigate the effect of aqueous extracts of Eucommia ulmoides Oliv. on rat thoracic aorta rings and the underlying mechanisms. Methods: The study was performed with the model of isolate rat thoracic aorta rings in organ bath, we investigate the effects of accumulated aqueous extracts of Eucommia ulmoides Oliv. on the constriction of high KCL and Phenylephrine(PE) preconstricted rat thoracic aorta with or without endothelium. Results: Aqueous extracts isolated from eucommia bark (B) (0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 mg/mL) concentration dependently caused endothelium-dependent relaxation in vessels precontracted both with 10-4mol/L phenylephrine (PE) and 60mmol/L KCL, but it had no effect. on de-endothelialized vessels precontracted with PE. Th e endothelium-dependent relaxation evoked by B was either abolished or substantially inhibited by 10-4mol/L NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME),10µmol/L guanyly cyclase inhibitor 1H-[1,2,4] oxadiazolo [4,3-alpha] quinoxalin-1-one (ODQ) and 10-5mol/L Indomethacin(Indo ), indicating the involvement of the nitric oxide (NO) synthase pathway in the vasorelaxant action of B. The relaxation to the aqueous extract of eucommia bark was not inhibited by 1mmol/L tetraethylammonium (TEA) 、 1mmol/L 4-aminopyridine(4-AP)and 3µmol/L Glibenclamide(Glib ). This suggests that the endothelium-dependent, NO-mediated relaxation evoked by the aqueous eucommia extracts may not involve the activation of K+ -channels. Conclusion:The results incated that aqueous extracts of Eucommia ulmoides Oliv.can relax the rat thoracic aorta rings with endothelium-dependent . The mechanism may include the activation of NO-GC pathway and COX pathway in vascular endothelium cells. [Key Words] Eucommia ulmoides Oliv. ;NO;thoracic aorta rings ;endothelium;vascular relaxation 杜仲(Eucommia ulmoides Oliv. ;Du-zhong)是傳統(tǒng)中藥,祖國醫(yī)學認為其具有補肝腎,強筋骨,安胎之功效[1] 。杜仲的化學成分復雜,主要含木脂素類,環(huán)烯醚萜苷類,揮發(fā)油,多糖,氨基酸,有機酸,甾醇,磷脂,維生素,微量元素以及硬性膠等,其中以木脂素類和環(huán)烯醚萜苷類研究為多 [2] 。杜仲的藥理作用非常廣泛,能抗炎、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫,對多種疾病有很高的價值,尤其在治療高血壓方面,杜仲被認為是現(xiàn)在世界最高質(zhì)量的無副作用的天然降壓藥物。過去的研究認為其降壓的主要成分是松脂醇二葡萄糖苷。[3] 雖然杜仲具有舒張血管降低血壓的作用,然而其對離體血管的作用機制尚未十分了解,因此本實驗在大鼠離體胸主動脈環(huán)灌流模型的基礎(chǔ)上,通過觀察杜仲皮提取物對內(nèi)皮完整和去除內(nèi)皮的血管環(huán)張力的影響,探討其對血管平滑肌的作用及可能的機制。
1 材料與方法
1.1 設(shè)備 離體血管環(huán)灌流裝置,JZJ01 型肌肉張力換能器,HSS -1B 型數(shù)字式超級恒溫浴槽,RM6240B 型多道生理信號采集處理系統(tǒng),均為成都儀器廠產(chǎn)品。 1.2 藥物與試劑 苯腎上腺素(Phenylephrine ,PE),乙酰膽堿(Acetylcholine,Ach),左旋硝基精氨酸甲脂(N (omega )-nitro-L-methyl-ester ,L-NAME ),吲哚美辛(Indomethacin ,Indo ),1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (ODQ) ,格列苯脲(Glibenclamide ),以上均為Sigma公司產(chǎn)品,杜仲皮水提取物由浙江大學藥學院提取,用K-H 液配制含杜仲提取物20mg/ml 的原液。Krebs-Henseleit(K-H )液(mmol/L):NaCL 118、KCL 4.7、KH2 PO4 1.2 、MgSO4 •7H2O 1.2、NaHCO3 25,glucose 10、CaCL2 1.25 。 1.3 血管環(huán)的制備 Sprague-Dawley (SD)大鼠,雄性,體重 200 -280 g,由浙江大學醫(yī)學院動物實驗中心提供。每個大鼠的胸主動脈被分成 6 段,并隨機分入6 個實驗組進行平行研究。 具體方法為:用鈍器擊昏大鼠后充分放血,迅速取胸主動脈,置于通以95%O2 和5 %CO2 混合氣體預飽和地4°C K-H液中,去除周圍結(jié)締組織后將血管剪成約3~4mm的血管環(huán),避免過度牽拉,以防損傷內(nèi)皮。根據(jù)實驗需要,去除血管內(nèi)皮時,用鑷子磨擦血管環(huán)內(nèi)表面以去除內(nèi)皮細胞。將血管環(huán)懸掛于預置10ml K-H液的浴槽內(nèi),37°C恒溫,持續(xù)通以95%O2 和5 %CO2 的混合氣體。靜息張力0g穩(wěn)定血管30min,每隔15min 換一次K-H 液,此后調(diào)節(jié)靜息張力為2g,穩(wěn)定穩(wěn)定1h,期間每隔15min 換一次K-H液。用3M的KCL 重復刺激3 次,以誘發(fā)血管的最大收縮幅度。待血管穩(wěn)定后,用10-4 mol/L PE預收縮血管環(huán)達峰值,加入10-3 mol/L Ach檢驗內(nèi)皮的完整性。加入Ach后使PE預收縮的血管環(huán)舒張60%~90%,認為內(nèi)皮完整,反之,認為內(nèi)皮被破壞。 實驗用RM6240B型生物信號采集處理系統(tǒng)記錄血管張力的變化,分別以末次 KCL(終濃度 6×10-2 mol/L)、PE(終濃度10-8 mol/L)刺激引起的最大收縮幅度為標準,以加入藥物后的血管張力幅度與之相比所得百分比比值表示。 1.4 實驗分組 1.4.1 累積濃度杜仲水提取液對 PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用(有內(nèi)皮組):實驗組(n =7),用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察杜仲提取物對對PE 預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.2 累積濃度杜仲水提取液對 PE預收縮去內(nèi)皮的血管環(huán)的作用(去內(nèi)皮組):實驗組(n =7),用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察杜仲提取物對 PE預收縮去除內(nèi)皮的血管環(huán)的作用。 1.4.3 累積濃度杜仲水提取液對 KCL 預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用(KCL 組):實驗組(n =6),用KCL (60mmol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察杜仲提取物對KCL預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.4 L-NAME 對杜仲誰提取物作用影響組(L-NAME 組):實驗組(n =8),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用10-4mol/L L-NAME 預處理15min 后,再用 PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察 L-NAME 預處理后杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.5 Indo 對杜仲誰提取物作用影響組(Indo 組):實驗組(n =6),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用 10-5mol/L Indo預處理15min 后,再用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察 Indo預處理后杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.6 格列苯脲(Glib )對杜仲誰提取物作用影響組(格列苯脲組):實驗組(n =6),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用3µmol/L 格列苯脲預處理 15min 后,再用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察格列苯脲預處理后杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.7 ODQ 對杜仲誰提取物作用影響組(ODQ組):實驗組(n =7 ),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用10µmol/LODQ預處理15min 后,再用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每15min加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察ODQ預處理后杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.8 4-AP 對杜仲誰提取物作用影響組(4-AP組):實驗組(n =6 ),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用1mmol/L4-AP 預處理15min 后,再用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每15min加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察4-AP預處理后杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.9 TEA 對杜仲誰提取物作用影響組(TEA 組):實驗組(n =5),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用1mmol/L4-AP預處理15min 后,再用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后用累積加藥法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物終濃度分別達0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),觀察TEA 預處理后杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)的作用。 1.4.10 杜仲水提取物舒血管作用的時間效應組(效應組):實驗組(n =4 ),內(nèi)皮完整的血管環(huán)用PE(10-4mol/L)預收縮血管,達穩(wěn)定后一次性加藥,使灌流液中的杜仲提取物終濃度達3.2(mg/mL ),每隔2min記錄一次血管環(huán)的張力,觀察杜仲提取物對PE預收縮內(nèi)皮完整的血管環(huán)作用的時間效應。 1.5 統(tǒng)計處理 試驗結(jié)果用 X ±s 表示,用Microsoft Excel軟件處理,兩組間比較采用 t 檢驗,多組間比較采用ANOVA 法進行顯著性檢驗,p<0.05 認為有顯著性差異。
2 結(jié)果 2.1 杜仲皮水提取物對PE預收縮的主動脈環(huán)張力的影響 如圖1 所示,可使如圖1 所示, 杜仲皮水提取物可使PE預收縮的內(nèi)皮完整主動脈環(huán)舒張,與PE預收縮時的最大張力比較,血管張力明顯降低(##p<0.01 )。且呈劑量依賴性。杜仲皮水提取物對PE 預收縮去內(nèi)皮動脈環(huán)血管張力的影響顯著小于對內(nèi)皮完整血管的影響(* p<0.05 ),不能很好地舒張去內(nèi)皮的血管環(huán)。 杜仲皮水提取物(mg/mL) Fig.1 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat. A: Records from experiments illustrating the effect of increasing dose of Eucommia on the tension of PE precontracted aorta rings with(right,+E)or without(underside,-E)endothelium. B:Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings with or whithout endothelium. ##p<0.01compared with predrug value (concentration 0)*p<0.05 compare PE (+E) with PE (-E ) 2.2 杜仲皮水提取物對KCL預收縮的主動脈環(huán)張力的影響 為了觀察杜仲皮水提取物是否對KCL 誘導的血管收縮作用有影響,用60mmol/L的KCL 收縮血管。結(jié)果表明,杜仲對KCl預收縮主動脈環(huán)張力有顯著的舒張作用(##p <0.01 ),在杜仲濃度達到3.2mg/ml 時PE組和KCl組有顯著差異(*p <0.05)外,其余濃度PE組和KCl組無顯著差異(p>0.05)。(如 圖2 ) Fig.2 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of KCl precontracted aorta rings of rat. Pooled data of mean normalized vessel tension obtai ned from KCl precontracted and PE precontracted aorta rings with endothelium .*p<0.05 compared with PE (+E )group,##p<0.01 compared with predrug value (concentration 0). 2.3 杜仲皮水提取物對 PE預收縮L-NAME的主動脈環(huán)張力的影響 為了探討NO-GC途徑是否參與杜仲皮水提取物的血管舒張作用,用NO抑制劑L-NAME 處理內(nèi)皮完整的血管環(huán)后,觀察杜仲皮水提取物對血管張力的影響。L-NAME 預處理后,L-NAME 自身對PE誘導的血管張力無明顯影響, 但杜仲皮水提取物對PE預收縮的血管產(chǎn)生的舒張作用被抑制(圖3 )。 Fig 3. Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by L-NAME. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by L-NAME. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by L-NAME) with endothelium. ##p <0.01 compared with predrug value (concentration 0),#p<0.05 compare PE (+E )group with L-NAME +PE(+E )group. 2.4 杜仲皮水提取物對 PE預收縮Indo 處理的主動脈環(huán)張力的影響 為了探討環(huán)氧合酶(COX)途徑是否參與杜仲皮水提取物的血管舒張作用,采用內(nèi)皮完整的血管環(huán)用環(huán)氧合酶抑制劑Indo 處理后,觀察杜仲皮水提取物對血管張力的影響。Indo 預處理后,杜仲皮水提取物對PE預收縮的血管產(chǎn)生的舒張作用被減弱(#p <0.05 ),但 Indo 處理自身對 PE誘導的血管張力無明顯影響(圖4 )。 Fig. 4 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by Indo. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by I. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by indomethacin) with endothelium 。#p<0.05 compare PE (+E )group with Indo+PE(+E )group. 2.5 杜仲皮水提取物對 PE預收縮ODQ處理的主動脈環(huán)張力的影響 為了探討鳥苷酸環(huán)化酶途徑是否參與杜仲皮水提取物的血管舒張作用,用鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑ODQ處理內(nèi)皮完整的血管環(huán)后,觀察杜仲皮水提取物對血管張力的影響。ODQ預處理后,杜仲皮水提取物對PE 預收縮的血管產(chǎn)生的舒張作用顯著減弱(##p <0.01 ),但ODQ自身對PE誘導的血管張力無明顯影響 Fig. 5 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by ODQ. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by ODQ .B :Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by ODQ) with endothelium. ##p<0.01 compare PE (+E )group with ODQ +PE(+E )group 2.6 杜仲皮水提取物對 PE預收縮TEA處理的主動脈環(huán)張力的影響 為了研究杜仲皮水提取物的血管舒張作用是否通過Ca2 +敏感性K+通道發(fā)揮作用,用Ca2 +敏感性K+通道抑制劑TEA 處理內(nèi)皮完整的血管環(huán)后,觀察杜仲皮水提取物對血管張力的影響。TEA 預處理后,杜仲皮水提取物對PE預收縮的血管無明顯舒張作用(p >0.05),且 TEA 處理自身對PE誘導的血管張力無明顯影響。 Fig. 6 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by TEA. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by TEA.B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by TEA) with endothelium. p﹥0.05compare PE(+E )group with TEA +PE(+E )group。 2.7 杜仲皮水提取物對 PE預收縮Glib 處理的主動脈環(huán)張力的影響 為了研究杜仲皮水提取物的血管舒張作用是否通過AT P 敏感性K+通道發(fā)揮作用,用 AT P 敏感的K+通道抑制劑格列本脲(Glib )處理完整的血管環(huán)后,觀察杜仲皮水提取物對血管張力的影響。處理后,杜仲皮水提取物對PE預收縮血管的舒張作用未被明顯減弱(p >0.05),且格列本脲(Gli)處理自身對PE誘導的血管張力無明顯影響 Fig. 7 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by Glib A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by Glib. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by Glib with endothelium. 2.8 杜仲皮水提取物對 PE預收縮4-PA處理的主動脈環(huán)張力的影響 為了研究杜仲皮水提取物的血管舒張作用是否通過電壓門控K+通道發(fā)揮作用,用電壓門控 K+通道阻斷劑4-AP 處理內(nèi)皮完整的血管環(huán)后,觀察杜仲皮水提取物的血管效應。4-AP處理后,杜仲皮水提取物對PE預收縮血管的舒張作用未被明顯減弱(p >0.05),且 4-aminopyridine(4-AP)處理自身對PE誘導的血管張力無明顯影響。 圖8杜仲水提液對4-AP預處理主動脈環(huán)張力的影響 Fig.8 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by 4-aminopyridine(4-AP). A: Records form experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat wh ich have been pretreated by 4-AP. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by 4-AP ) with endothelium. 2.9 杜仲皮水提取物對 PE預收縮內(nèi)皮完整主動脈環(huán)舒張作用的時間效應 為了研究杜仲內(nèi)皮依賴性舒張血管作用的時間效應,在加藥后每隔2min測量一次,可以從時間效應曲線中看出杜仲對有內(nèi)皮血管的舒張度在加藥7min內(nèi)基本上與時間呈線性相關(guān),而且斜率比較大。在繼后的時間內(nèi),杜仲舒張血管的幅度減小。(見圖9) Fig.8 The time dependent effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat. 3 討論
杜仲是一種常見中藥,具有抗炎抗病毒、降血壓、抗腫瘤等作用,其中降壓作用尤其顯著 [1] 。杜仲皮的主要降壓成分為松脂醇二葡萄糖苷[3] 。根據(jù)以往大鼠活體實驗報道,杜仲皮中分離出的木脂素類和環(huán)烯醚萜苷類的水溶性提取物能降低大鼠血壓,并呈劑量依賴性[1] 。也有報道杜仲葉中所含的iriodendrln,asperoslde和syrlngln為血管緊張素和cAMP的抑制劑,起舒張血管作用[2]。最近又有文獻報道杜仲皮和葉的水提取物對大鼠的胸主動A B A B 浙江大學醫(yī)學院生理科學綜合實驗論文 - 7 -脈環(huán)有舒張作用,且呈內(nèi)皮依賴性[4] 。 本實驗研究結(jié)果表明,杜仲皮水提取物可使 PE及KCL 預收縮的大鼠胸主動脈環(huán)產(chǎn)生內(nèi)皮依賴性的舒張,這與Chiu-Yin Kwan 等的研究結(jié)果是一致的。試驗結(jié)果還顯示,用NO合酶(NOS )抑制劑L-NAME 和鳥苷酸環(huán)化酶(GC)抑制劑 ODQ均能阻斷杜仲皮水提取物的舒張血管效應。試驗還發(fā)現(xiàn),環(huán)氧酶(COX)抑制劑 Indo 處理血管后,杜仲皮水提取物的舒張血管效應也被阻斷。但用電壓依賴性的K+ 通道阻斷劑4-AP,Ca2+ 敏感性的 K+ 通道阻斷劑TEA 以及AT P 敏感性的K+ 通道阻斷劑格列苯脲處理后,對杜仲皮水提取物介導的內(nèi)皮依賴性的舒血管效應阻斷作用均不明顯。這些結(jié)果提示我們NO-GC途徑和COX途徑可能共同參與杜仲皮水提取物的舒血管作用,而各種K+ 通道與之關(guān)系并不密切。 本研究表明:杜仲皮水提取物可使PE及KCL預收縮的大鼠胸主動脈環(huán)產(chǎn)生內(nèi)皮依賴性的舒張,雖然兩者的機制不同。KCL 通過是平滑肌細胞去極化而誘導血管收縮,其機制主要是細胞外高K+ 使Ca2+ 通道開放,細胞外Ca2+ 內(nèi)流,從而增加了細胞內(nèi)Ca2+的濃度[5]。然而,PE誘導的血管收縮是由α 1 腎上腺素受體的激活造成的,主要通過激活磷脂酶C (PLC ),產(chǎn)生甘油二酯(diacylglycerol ,DG)和三磷酸肌醇(1 ,4 ,5 -triphosphate inositol,IP3),主要通過IP3 誘導肌漿網(wǎng)內(nèi)的Ca2+ 釋放[6]。盡管機制不同,但最終結(jié)果是相同的,即細胞內(nèi) Ca2+濃度升高,促進血管平滑肌細胞肌凝蛋白和肌纖蛋白的相互作用,從而引起收縮。杜仲皮水提取物對兩者誘導的內(nèi)皮完整的血管環(huán)產(chǎn)生舒張作用,這可能提示了杜仲皮水提取物通過某些機制影響內(nèi)鈣的釋放和和Ca2+通道開放來產(chǎn)生舒張血管的作用,其詳細機制還需進一步研究。 杜仲皮水提取物的舒張血管作用是呈內(nèi)皮依賴性的。內(nèi)皮細胞通過釋放血管舒張物質(zhì)在在調(diào)節(jié)平滑肌的張力中起到了重要的作用[5 、7 、8]。內(nèi)皮細胞中釋放的最重要的一種物質(zhì)是內(nèi)皮源性舒張因子(Endithelium -derived relaxing factor,EDRF),已被Furchgott 等確認是NO[8]。其它舒血管物質(zhì)還有前列環(huán)素(PGI2 )等;A(chǔ)狀態(tài)下血管內(nèi)皮細胞可以持續(xù)釋放NO,這在維持血管靜息張力中起了重要的作用[9]。NO 作為一種強烈的內(nèi)皮源性血管舒張因子,其輸血管機制如下:血管內(nèi)皮細胞中內(nèi)皮型NO合酶(eNOS)催化生成 NO后,其可透過細胞膜擴散進入平滑肌細胞,并且與平滑肌細胞那的可溶性鳥苷酸環(huán)化酶(sGC )血紅素部分結(jié)合,活化sGC ,在Mg2 +與AT P 存在的條件下活化的sGC催化GTP 形成cGMP ,后者作為一種重要的信號分子可激活cGMP 依賴的蛋白激酶(PKG ),活化的PKG 使平滑肌細胞膜L 型Ca2+通道(ICa,L),肌漿網(wǎng)(SR)膜的IP3 受體和rya-nodine 受體磷酸化,磷酸化可以使這些通道失活、關(guān)閉,前者使Ca2內(nèi)流減少,而后者使SR 釋放Ca2減少,兩者都使平滑肌細胞內(nèi)的Ca2減少,誘發(fā)血管平滑肌的舒張[8]。通過激活NOS 能促進NO的合成,可產(chǎn)生多種生物學效應,包括血管反應性和降低血壓等[5]。在本實驗中,NOS 抑制劑L-NAME 阻斷了杜仲皮水提取物引起的舒血管作用,這可能是杜仲皮水提取物通過NO 途徑介導血管舒張效應,而該作用被L-NAME 通過阻斷NOS 所抑制了。此外,GC阻斷劑ODQ也可以阻斷杜仲皮水提取物的內(nèi)皮依賴性舒血管作用。這可能是由于ODQ作用于GC 使cGMP 合成受阻,從而使NO-GC通路被阻斷[10]。.因此結(jié)合以往研究和本實驗結(jié)果,我們可以推論NO-GC途徑可能參與了杜仲皮水提取物的內(nèi)皮依賴性舒張血管作用。 本實驗還發(fā)現(xiàn)用COX抑制劑Indo 也可以阻斷杜仲皮水提取物的舒張血管作用,這可能提示了除NO-GC途徑外,杜仲皮水提取物還可以通過另外一條途徑-COX途徑介導內(nèi)皮依賴性的血管舒張作用。這可能是其作用于內(nèi)皮細胞,使COX活性增強,PGI2 合成增多,PGI2 介導了血管的舒張[11]。Indo通過抑制COX使PGI2 合成減少,所以如實驗結(jié)果所示,Indo 處理后,杜仲皮水提取物的舒血管作用被阻斷。 K+ 通道是血管平滑肌細胞最主要的離子通道之一,NO-GC途徑中的PKG 可以促進K+ 通道的開放,加速細胞復極,抑制Ca2+內(nèi)流[12 ,13],從而產(chǎn)生舒血管作用[12 ,13 ,14]。杜仲皮水提取物是否可能通過影響K+ 通道而產(chǎn)生舒血管效應呢?實驗結(jié)果表明:電壓依賴性的 K+ 通道阻斷劑4-AP,Ca2+ 敏感性的K+ 通道阻斷劑TEA 以及AT P 敏感性的K+ 通道阻斷劑格列苯脲處理后對杜仲皮水提取物介導的內(nèi)皮依賴性的舒血管效應阻斷作用均不明顯。因而不能肯定K+ 通道是否參與了杜仲皮水提取物介導的內(nèi)皮依賴性的舒血管過程,有待于進一步研究證明。 總之,杜仲皮水提取物對大鼠離體胸主動脈環(huán)具有內(nèi)皮的依賴性的舒張作用。其機制可能是作用于血管內(nèi)皮細胞上的NO-GC途徑和COX途徑這兩條通路,導致內(nèi)皮依賴性的舒血管因子 NO和PGI2合成增多,最終引起血管的舒張。但其詳細機制還有待于進一步研究。
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