培哚普利对大鼠胸主动脉的舒张机制研究
2012-06-13许慧玉
许慧玉
培哚普利是一种有效降压、耐受良好的长效血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI),具有较高的血管紧张素转换酶(ACE)亲和力、能显著增强缓激肽水平,有抗缺血、抗动脉粥样硬化的作用,对血管还有保护特性,在临床中较为常用。但培哚普利本身对血管直接的舒张作用及机制研究目前尚不多见。本研究拟通过大鼠离体胸主动脉环实验观察培哚普利对血管的直接作用,并初步探讨其相关的作用机制。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器 培哚普利:施维雅(天津)制药有限公司,批号2000912。左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)、吲哚美辛(Indo)、亚甲蓝(MB)均购自Sigma公司。去甲肾上腺素(Norepinephrine,NE):Sigma公司,批号086K1540。其余均为化学试剂国产分析纯。BL-420F计算机生物信号采集分析系统(成都泰盟科技有限公司)。张力换能器(FT-100,成都泰盟科技有限公司)。数字式超级恒温浴锅(HH-501,常州国华电器有限公司)。
1.2 实验动物 Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠,月龄2个月~3个月,体重(250~300)g,由山西医科大学动物实验中心提供。动物饲养条件:每笼2只,自由摄食饮水,饲养温度为20℃~25℃,相对湿度40%~70%。用山西医科大学动物实验中心提供的标准块料饲养。
1.3 标本制备 以断头法处死大鼠,迅速打开胸腔,分离出胸主动脉,将取下的胸主动脉置入预冷预先通氧、pH值为7.4的生理盐溶液(physiological salt solution,PSS)中,成分为:NaCl 144mmol/L,KCl 5.8mmol/L,MgCl21.2mmol/L,CaCl22.5 mmol/L,Glucose 11.1mmol/L,HEPES 5mmol/L。去除血管周围的脂肪及结缔组织,将动脉剪成2mm~3mm的血管环,血管环用两根不锈钢微型挂钩从管腔穿过,水平悬挂在浴管内,下方固定,上方以一细钢丝连于张力换能器,经BL-420F计算机生物信号采集分析系统记录血管环的张力变化。浴管内含有100%O2、pH 值为7.4、37 ℃的生理盐溶液(physiological salt solution,PSS),前负荷调为2g,平衡1h后开始实验。每20 min换一次营养液。所有动脉环用60mmol/L KCl PSS液2次刺激,收缩稳定后,开始正式实验。去内皮的实验,将修剪干净的胸主动脉环两端固定,用于血管内径相适的棉棒从管腔擦过,连续2次。血管环悬挂稳定1h后,用60mmol/L KCl HEPES液刺激,达到坪值后加入Ach(10-5mol/L),舒张幅度不超过收缩幅度的5%时认为内皮去除完全,可开始实验。
1.4 方法 张力平衡后,用 NE(1×10-6mol/L)分别预收缩内皮完整和去内皮的血管,达到坪值后,以10min的间隔累积加入1×10-9mol/L,1×10-8mol/L,1×10-7mol/L,1×10-6mol/L,1×10-5mol/L,1×10-4mol/L的培哚普利,对照组加入等容量的生理盐水,描记张力曲线。
张力平衡后,同样用 NE(1×10-6mol/L)预收缩血管,达到坪值后,加入一氧化氮合酶(eNOS)抑制剂L-NAME(1×10-4mol/L)、环氧合酶抑制剂Indo(1×10-5mol/L)、鸟苷酸环化酶(sGC)抑制剂亚甲蓝(1×10-6mol/L)再次达到坪值后,以10 min的间隔累积加入1×10-9mol/L,1×10-8mol/L,1×10-7mol/L,1×10-6mol/L,1×10-5mol/L,1×10-4mol/L的培哚普利,描记张力曲线。
1.5 统计学处理 以NE诱发的收缩幅度作为100%,计算加入培哚普利后的血管张力变化百分比。比较各组间在相同浓度时张力变化的差异。数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS13.0软件系统进行统计学分析。数据处理采用两独立样本t检验。
2 结 果
2.1 培哚普利对NE预收缩的大鼠离体胸主动脉环的舒张作用以及内皮对其作用的影响 培哚普利对NE(1×10-6mol/L)预收缩的大鼠离体胸主动脉环产生浓度依赖性的舒张作用,其logEC50为-6.1±0.3,与对照组相比,张力变化差异有统计学意义(P<0.01)。培哚普利对NE(1×10-6mol/L)预收缩的去内皮离体胸主动脉环产生浓度依赖性的舒张作用,其logEC50为-5.4±0.2,与内皮完整组相比,张力变化有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。详见表1。
表1 对照组、内皮完整组和去内皮组的各浓度舒张幅度比较(x±s)
2.2 阻断剂对培哚普利舒血管作用的影响 L-NAME干预后,培哚普利对预收缩胸主动脉的舒张作用减弱,与内皮完整组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),Indo干预后,培哚普利对NE诱发的血管张力变化与内皮完整组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),MB干预后,培哚普利对预收缩胸主动脉的舒张作用减弱,与内皮完整组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。详见表2。
表2 内皮完整组以及阻断药组的各浓度舒张幅度比较(x±s)
3 讨 论
实验表明,培哚普利对内皮完整和去内皮的大鼠胸主动脉环均有舒张作用,且去除内皮后,其舒张作用减弱。因此,培哚普利对血管的舒张作用由两部分组成,一部分作用于内皮的舒张机制,一部分直接作用于血管平滑肌。本实验主要探讨了作用于内皮的舒张机制。
内皮细胞释放的舒血管物质在血管平滑肌张力的调节过程中起重要的作用[1,2],即 EDRF/NO、前列腺环素(PGI2)和内皮细胞超极化因子(EDHF)。其中NO是内皮细胞释放的最重要的舒血管物质,对于血管基础张力的维持至关重要[1,3]。内皮源性NO释放受抑制导致内皮相关的血管舒张作用减弱[4]。NO可通过NO-sGC-cGMP途径,使鸟苷酸环化酶激活促使环磷鸟苷酸(cGMP)生成,后者则进一步作用于cGMP依赖性蛋白激酶使Ca2+内流减少,增加Ca2+-ATP酶对Ca2+的摄取,或直接使收缩蛋白去磷酸化舒张血管[5]。大量在体给药实验证实血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)类药物具有内皮依赖性,并且可以增强一氧化氮合酶(NOS)的活性和改善内皮功能[6-8]。本离体实验也证实培哚普利对胸主动脉环的舒张作用具有内皮依赖性。eNOS抑制剂L-NAME、鸟苷酸环化酶抑制剂亚甲蓝MB分别处理血管后,发现在NE预收缩的基础上培哚普利的舒张血管作用部分被阻断,提示NO-sGC途径可能参与培哚普利的舒张血管作用。另一舒血管物质PGI2是由COX催化花生四烯酸产生的,Rodriguez-Garcia等[9,10]通过在体实验证实ACEI药物可增加PGI2的产生。加入环氧合酶抑制剂Indo后,培哚普利的舒张血管作用减弱,提示PGI2参与了培哚普利的舒血管作用。
培哚普利对NE预收缩的大鼠胸主动脉环具有浓度依赖性的舒张作用,其舒张反应可能有内皮依赖性,与内皮产生的NO及PGI2的合成有关,可能通过NO-sGC途径产生内皮依赖性的舒张作用。
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