美洲大蠊提取物CⅡ-3对大鼠心律失常的保护作用

彭 丽，陆 丽，张旭强，甘 平，何 旭，陈俊雅，彭 芳*

（1.德宏州芒市人民医院麻醉科，云南德宏 678400；2.大理学院药学与化学学院，云南大理 671000）

美洲大蠊提取物CⅡ-3对大鼠心律失常的保护作用

彭 丽1，陆 丽2，张旭强2，甘 平2，何 旭2，陈俊雅2，彭 芳2*

（1.德宏州芒市人民医院麻醉科，云南德宏 678400；2.大理学院药学与化学学院，云南大理 671000）

目的：研究美洲大蠊提取物CⅡ-3对乌头碱致大鼠心律失常的保护作用，并初步探讨其作用机制。方法：采用股静脉注射乌头碱诱发大鼠心律失常，观察CⅡ-3对乌头碱致VP、VT、VF、CA用量和VP、VT、VF、CA发生率及心律失常评分的影响，测定大鼠血清中CK和LDH的活性。结果：一定剂量的CⅡ-3可以提高乌头碱所致大鼠VP、VT、VF、CA的用量（P<0.05，0.01），能降低大鼠VT、VF、CA的发生率及大鼠心律失常评分，降低血清中CK的活性（P<0.05，0.01），但对LDH的活性影响甚小（P> 0.05）。结论：CⅡ-3对乌头碱诱导的大鼠心律失常具有一定的保护作用。

美洲大蠊；CⅡ-3；心律失常；乌头碱

近年来随着我国对传统中医药资源研究开发的重视，学者们对蜚蠊科昆虫进行了系列的研究，并取得一定的成果。已有研究表明，从美洲大蠊中提取制备的心脉隆注射液（XML）具有温和持久的强心、升压作用，同时能增加心输出量及改善微循环和兴奋呼吸等作用〔1-4〕，提示美洲大蠊中具有较好的心血管活性物质。为了从美洲大蠊中寻找心血管活性作用强且安全性高的新型治疗心血管疾病的药物，有必要对美洲大蠊提取物做更进一步的研究。CⅡ-3是大理学院药学工作者采用新工艺从美洲大蠊中提取分离得到的物质，我们就其对乌头碱所致大鼠心律失常是否有保护作用进行了实验，为开发美洲大蠊系列药物提供依据，也为研制心血管疾病药物打下一定的基础。

1 实验材料

1.1动物Sprague-Dawley（SD）大鼠，雌雄各半，体重180~220 g，购自中国人民解放军第三军医大学，合格证号：SCXK（渝）2007003。实验前动物适应性喂养1周。

1.2仪器BL-420E+生物机能实验系统（成都泰盟科技有限公司）；1.0型高速低温离心机（德国Heraeus），XW-80A型漩涡混合器（上海精科实业有限公司）；JH-C-06-04型紫外分光光度计（上海青华科技仪器有限公司）；HS21-4型数显恒温水浴锅（北京长安科学仪器厂）。

1.3试剂与药品乳酸脱氢酶（LDH）测试盒（批号：20100720）；肌酸激酶（CK）测试盒（批号：20100724），以上试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。乌头碱（上海融禾医药科技发展有限公司；批号：100324）；盐酸胺碘酮片（江苏晨牌药业有限公司；批号：100104）。美洲大蠊提取物CⅡ-3由大理学院刘光明教授提供。

2 实验方法

2.1连续恒速静注乌头碱诱发大鼠心律失常〔5-9〕

取健康的SD大鼠50只，雌雄各半，随机分为5组，每组10只，分别为阴性对照组（0.5%CMC-Na 10 mL/kg）、阳性对照组（胺碘酮5 mg/kg）、CⅡ-3高、中、低剂量组（分别为100 mg/kg；50 mg/kg；25 mg/ kg）。各组大鼠均灌胃给药，给药容量10 mL/kg，每日一次，连续给药7 d，于末次给药60 min后，用25%乌拉坦（4 mL/kg）腹腔麻醉，仰卧固定，用BL-420E+生物信号采集系统记录Ⅱ导联心电图（ECG），稳定10 min，弃去ECG不正常的大鼠。暴露股静脉，将浓度为10μg/mL乌头碱以0.1 mL/min用恒流泵经股静脉滴注，记录大鼠出现室性早博（VP）、室性心动过速（VT）、心室纤颤（VF）及心脏停搏（CA）的时间，然后计算出现VP、VT、VF、CA时乌头碱累积用量（μg/kg）。

2.2一次静注乌头碱诱发大鼠心律失常〔10-13〕取健康的SD大鼠50只，雌雄各半，随机分为5组，每组10只，分别为阴性对照组（0.5%CMC-Na 10 mL/ kg）、阳性对照组（胺碘酮5 mg/kg）、CⅡ-3高、中、低剂量组（分别为100 mg/kg；50 mg/kg；25 mg/kg）。各组大鼠均灌胃给药，给药容量10 mL/kg，1次/d，连续给药7 d，于末次给药60 min后，用25%乌拉坦（4 mL/kg）腹腔麻醉，仰卧固定，用BL-420E+生物信号采集系统记录Ⅱ导联ECG，稳定10 min，每组均弃去2只ECG不正常的大鼠。暴露股静脉，从股静脉注入乌头碱30μg/kg，5 s内注射完，记录ECG 30 min。记录各组动物VP、VT、VF、CA的发生率及计算心律失常评分。然后眼球取血，3 500 r/min，4℃低温离心15 min，取血清备用。按试剂盒测定大鼠血清中LDH和CK活性。心律失常评分法：采用Curtis.Walker法结合Mest法。在每段观察时间内取其最严重的一种心律失常相对应的分数作为其心律失常评分。评分标准如下：0分，无心律失常；1分，房性心律失常，偶发室性早博；2分，室性早博二联律，三联律，频发室性早博，Ⅱ°房室传导阻滞；3分，短阵室性心动过速，多源室性早博；4分，室性心动过速，Ⅲ°房室传导阻滞；5分，心室纤颤、死亡。

3 统计学处理

实验数据采用SPSS11.5处理，多组均数间比较采用One-way ANOVA，两组样本率比较用Fishers确切概率法。P<0.05表示差异有统计学意义。

4 实验结果

4.1 CⅡ-3对连续恒速静注乌头碱致大鼠心律失常的影响由表1可见，与阴性对照组比较，CⅡ-3高剂量组能提高乌头碱所致大鼠VP的用量（P< 0.05）；CⅡ-3中、高剂量组能提高乌头碱所致大鼠VT的用量，其中剂量组的效果更明显（P<0.01）；CⅡ-3三个剂量组均能提高乌头碱所致大鼠VF的用量（P<0.05），以中、高剂量组的效果更明显（P<0. 01）；CⅡ-3中、高剂量组能显著提高乌头碱所致大鼠CA的用量（P<0.05）。但CⅡ-3组对抗VP、VF、CA作用效果均明显弱于胺碘酮组（P<0.01）。

表1 CⅡ-3对连续恒速静注乌头碱致大鼠VP、VT、VF、CA的影响

表1 CⅡ-3对连续恒速静注乌头碱致大鼠VP、VT、VF、CA的影响

*P<0.05，**P<0.01与阴性对照组比较；#P<0.05，##P<0.01与胺碘酮组比较

组别 剂量/（mg/kg） 乌头碱的阈剂量/（μg/kg）VP VT VF CA阴性对照组 — 27.45±0.51## 31.53±2.73 37.25±1.53## 44.40±8.65##胺碘酮组 5.0 48.72±0.58** 53.68±2.20** 84.42±5.89** 110.85±16.65** CⅡ-3低剂量组 25.0 29.64±3.57## 35.32±1.96 45.03±1.66*## 53.56±11.65## CⅡ-3中剂量组 50.0 31.23±5.88## 39.15±4.73** 54.62±6.20**## 62.63±10.45*## CⅡ-3高剂量组 100.0 35.24±3.21*## 38.25±2.82* 59.83±6.84**## 68.26±9.45*##

4.2 CⅡ-3对一次静注乌头碱致大鼠心律失常的影响由表2、3可见，CⅡ-3低剂量组略能降低乌头碱致大鼠VT、VF、CA的发生率，但没有统计学意义；CⅡ-3中剂量组能降低乌头碱致大鼠VT、VF、CA的发生率（P<0.05）；CⅡ-3高剂量组能降低乌头碱致大鼠VF、CA的发生率（P<0.05）。CⅡ-3中、高剂量组能降低大鼠心律失常的严重程度（P<0.05），其中CⅡ-3中剂量组作用效果更明显（P<0.01）。由表3可见，与阴性对照组比较，CⅡ-3高、中剂量组与胺碘酮组一样能降低CK活性（P<0.05）。CⅡ-3三个剂量组LDH活性略低于模型对照组，但没有统计学意义。

表2 CⅡ-3对一次静注乌头碱致大鼠心律失常发生率及心律失常评分的影响（

表2 CⅡ-3对一次静注乌头碱致大鼠心律失常发生率及心律失常评分的影响（

*P<0.05，**P<0.01与阴性对照组比较；#P<0.05，##P<0.01与胺碘酮组比较

组别 剂量/（mg/kg） 发生率/% 心律失常评分VP VT VF CA阴性对照组 — 100.0# 87.5# 87.5## 75.0## 4.50±1.41##胺碘酮组 5.0 50.0* 12.5* 0.0** 0.0** 0.88±1.36** CⅡ-3低剂量组 25.0 100.0 75.0 62.5# 62.5# 3.75±2.05## CⅡ-3中剂量组 50.0 100.0 37.5* 25.0* 25.0* 2.25±1.83** CⅡ-3高剂量组 100.0 87.5 50.0 25.0* 25.0* 2.37±1.92*

表3 CⅡ-3对一次静注乌头碱致心律失常大鼠血清中CK和LDH活性的影响（

表3 CⅡ-3对一次静注乌头碱致心律失常大鼠血清中CK和LDH活性的影响（

*P<0.05，与阴性对照组比较；#P<0.05，与胺碘酮组比较

组别 剂量/（mg/kg） CK/（U/mL） LDH/（U/mL）阴性对照组 — 1.57±0.23# 5.78±1.13胺碘酮组 5.0 1.04±0.27* 4.98±0.83 CⅡ-3低剂量组 25.0 1.49±0.23# 5.71±0.19 CⅡ-3中剂量组 50.0 1.13±0.29* 4.99±0.57 CⅡ-3高剂量组 100.0 1.18±0.14* 5.17±0.63

5 讨论

目前，乌头碱诱导心律失常是用来筛选抗心律失常药物常用的模型之一。乌头碱致心律失常的机制〔14-17〕为乌头碱能激活心肌细胞的快Na+通道，使Na+通道开放，加速心肌细胞Na+内流，促使细胞膜去极化，提高心脏起搏点及房室束浦肯野系统的自律性，从而形成一源性或多源性异位节律。另外还可以明显增加钙离子内流，抑制外向钾电流，使复极时间延长，超过原有动作电位时程（APD）的20%，增加后除极发生率，引起折返激动，最终导致心律失常的发生。

实验结果表明一定浓度的CⅡ-3可以提高乌头碱所致大鼠VP、VT、VF、CA的用量（P<0.05），能降低大鼠VT、VF、CA的发生率和心律失常评分（P< 0.05），说明CⅡ-3对乌头碱诱导的心律失常有较好的保护作用。

乌头碱导致心律失常时可损害血管内皮功能及心肌细胞，引起血清中CK和LDH增高。LDH是一种寡聚酶，可催化乳酸及丙酮酸的可逆转化。该酶广泛分布在心肌、红细胞、骨骼肌和肝脏中，它在细胞液中的含量非常丰富，因而所催化的反应非常迅速，是细胞呼吸链上的重要生物酶。心肌细胞受到损害，导致组织缺氧，细胞糖酵解作用旺盛，丙酮酸在其作用下转变成乳酸的过程加强，LDH活性的升高意味着无氧酵解过程加强，有氧氧化过程受抑制，能量供应障碍，反应能力下降。CK是心肌细胞线粒体内外能量转换中的关键酶，它将直接影响心肌细胞的能量贮存、转运及利用，从而影响心脏的收缩功能。其活性增加被认为是心肌细胞损伤最敏感的指标之一。所以本实验对大鼠血清中的CK和LDH活性进行了测定。结果发现CⅡ-3能降低血清中CK活性（P<0.05），说明CⅡ-3对乌头碱致大鼠心肌细胞损害有防治作用。实验发现CⅡ-3只能部分降低LDH的活性，与阴性对照组比较，没有统计学意义，其原因可能是LDH广泛分布在心肌、红细胞、骨骼肌和肝脏中，当乌头碱导致大鼠心律失常的同时也损伤了其它组织器官，进而使大鼠血清中LDH的活性大大增强，而一定量的CⅡ-3不能完全抵抗LDH的这种活性。

本实验表明，CⅡ-3对乌头碱诱导的大鼠实验性心律失常具有较好的保护作用，其作用可能与离子通道和抗脂质过氧化有关，其具体的机制还有待进一步研究。

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*通信作者：彭芳，教授，硕士研究生导师.

（责任编辑 毛本勇）

Protective Effect of Periplaneta Americana Extract CⅡ-3 against Arrhythmia in Rats PENG Li1，LU Li2,ZHANG Xuqiang2,GAN Ping2,HE Xu2,CHEN Junya2,PENG Fang2*

（1.Department of Anesthesiology,People's Hospital of Mangshi,Dehong,Yunnan 678400,China; 2.School of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China）

Objective:To explore the protective effect and mechanism of CⅡ-3 extracted from Periplaneta americana against arrhythmia induced by aconitine in rats.Methods:Arrhythmia in rat was induced by aconitine with femoral vein injection,with different doses of CⅡ-3 treatment,the incidence rates of ventricular premature beats（VP）,ventricular tachycardia（VT）,ventricular fibrillation（VF）and cardiac arrest（CA）were recorded,and the arrhythmia score,activity of CK and LDH were detected.Results: The amount of aconitine in inducing VP,VT,VF and CA was increased after CⅡ-3 treatment,which showed decreased incidences of VT,VF,CA and the arrhythmia score,as well as the the activity of CK（P<0.05）.However,there was no influence of CⅡ-3 on the activity of LDH.Conclusion:The data demonstrated that there was remarkable protective effect of CⅡ-3 against arrhythmia induced by aconitine in rats.

Periplaneta americana;CⅡ-3;arrhythmia;aconitine

R 285.5

A

1672-2345（2011）12-0006-04

2011-06-08

2011-09-15

彭丽，主治医师，主要从事麻醉医学研究.