朝医方三神散对兔心房正性肌力作用的影响
2013-01-31崔昊震
申 晨 李 超 李 雪 崔昊震
(延边大学中医学院临床基础教研室,吉林 延吉 133002)
朝医方三神散对兔心房正性肌力作用的影响
申 晨 李 超 李 雪 崔昊震*
(延边大学中医学院临床基础教研室,吉林 延吉 133002)
目的:研究朝医方三神散对兔心房的正性肌力作用。方法:采用兔离体搏动心房灌流模型来观察不同剂量的三神散(0.1,0.3,1 g·L-1)对心房正性肌力的变化。结果:三神散可使心房每搏输出量(stroke volume)、心房搏动压(pulse pressure)及灌流液中cAMP流出量比给药前呈现浓度依赖性递增趋势;阻断-肾上腺素受体(adrenergic receptor,AR)或L-型Ca2+型通道(L-type Ca2+channel,LTCC)均可抑制三神散对心房正性肌力的增强作用。结论:三神散具有增强心肌正性肌力的作用,其作用主要可能与 -AR-cAMP-LTCC信号传导途径有关。
三神散;心房正性肌力;-AR-cAMP-LTCC信号传导途径
心脏是人体重要的泵血器官,通过心肌的收缩-舒张功能,将血液输送至全身各脏器和组织当中。Ca2+作为心肌细胞收缩—舒张功能的重要调控因子,主要经过β-AR及LTCC通道的激活等途径参与心脏的功能活动。朝医方三神散源自《东医四象新编》,属朝医太阴人方剂,主要由远志、石菖蒲和龙骨3味药物组成,具有醒肺调气,重镇安神之功效[1]。本方根据太阴人“血浊气涩”及“肺虚过燥”等体质特点,可调节和改善因血液黏稠及血液动力学改变引起的各种心脑血管疾病。目前,国内外三神散对心脏正性肌力的实验研究尚未见报道。本研究通过家兔离体搏动心房灌流模型,观察三神散对心房正性肌力作用的影响,并探讨其具体作用机制。
1 实验材料
1.1 动物:新西兰白兔,雄性,体重为 2.0±0.2 kg,由延边大学实验动物中心提供,合格证号SCXK(吉)2003-0005。
1.2 药品与试剂:三神散中的三味药物(各 500 g)均购自北京同仁堂药店,等量称重后,分2次煎煮,过滤后混匀,并用旋转蒸发仪进行浓缩。烘干后,最终获得黄褐色粉末状药物78.9 g,其得率为5.26%。盐酸普萘洛尔、硝苯地平均购自美国Sigma公司。
1.3 主要仪器:YPJ01型压力换能器和RM6240C生物记录仪购自成都仪器厂;cAMP检测试剂盒(K371-100)购自BioVison公司。
2 实验方法
2.1 离体搏动心房灌流装置:参照Cho等[2]研制的心房灌流装置制备离体搏动心房模型。该装置可悬挂剥离的心房组织,通过给予适宜的电刺激 (0.3 ms,30~40 V)维持心房搏动,并用氧(95%O2+5%CO2)饱和的HEPES缓冲液对心房进行持续灌流。心房与压力换能器相连,测定心房搏动压的变化;心房搏出量则由心房舒缩时透明套管水柱的变化,并经过换算而测得;cAMP分泌变化量用放免试剂盒测定。
2.2 实验步骤
2.2.1 心房组织经过3个正常组循环(12 min/循环)后,给予高、中、低3种不同剂量的三神散提取物 (0.3,0.1,0.03g·L-1)2个循环。
2.2.2 经过1个正常组循环后,预处理β-AR阻断剂普萘洛尔 (1μmol·L-1)2个循环,并在持续阻断 β-AR的情况下给予三神散提取物 (0.1g·L-1)2个循环。
2.2.3 经过1个对照组循环后,预处理 LTCC阻断剂硝苯地平(1μmol·L-1)2个循环,并在阻断 LTCC的情况下再给予三神散提取物 (0.1g·L-1)2个循环。
2.3 统计学方法:实验数据用SPSS13.0统计软件进行分析,实验结果均以标准差(±s )表示,P<0.05时表示组间比较具有显著性差异。
3 实验结果
3.1三神散对心房正性肌力的影响:三神散提取物(0.3,0.1,0.03g·L-1)可浓度依赖性地增加心房正性肌力 (表 1)。
表1 三神散的不同剂量组对兔心房正性肌力及cAMP分泌量的影响 (±s,n=6)
表1 三神散的不同剂量组对兔心房正性肌力及cAMP分泌量的影响 (±s,n=6)
注:*P<0.05,与正常灌流组相比较;△P<0.05,与低剂量组相比较;#P<0.05,与中剂量组相比较。
药物对照组三神散剂量 心房搏动压mmHg心房搏出量L·g-1-0.03 0.1 0.3 3.28±0.07 3.60±0.04*4.22±0.06△4.50±0.03#692.89±12.11 730.37±8.02*770.76 ±9.64△804.84±11.55#cAMP分泌量pmol·min-1·g-1 1.27±0.06 1.61±0.04*1.99±0.07△2.68±0.09#
3.2 β-AR阻断后三神散对心房正性肌力作用的影响:实验结果显示(表 2),普萘洛尔(1μmol·L-1)可阻断三神散提取物对于心房正性肌力的增强作用。
表2 β—AR阻断后三神散对正性肌力作用及cAMP分泌量的影响 ( ±s,n=6)
表2 β—AR阻断后三神散对正性肌力作用及cAMP分泌量的影响 ( ±s,n=6)
注:△△P<0.01与对照组相比较。
药物对照组普萘洛尔普+三神散剂量 心房搏动压mmHg心房搏出量L·g-1-1 1+0.1 3.35±0.04 3.01±0.04△3.06±0.05 672.17±4.87 625.67±4.06△647.17±2.39 cAMP分泌量pmol·min-1·g-1 1.28±0.05 1.12±0.03 1.15±0.02
3.3 LTCC阻断后三神散对心房正性肌力作用的影响:实验结果显示(表 3),硝苯地平(1μmol·L-1)可阻断三神散对心房正性肌力的增强作用。
表3 LTCC阻断后三神散对正性肌力作用及cAMP分泌量的影响 ( x±s,n=6)
4 讨论
心肌细胞内Ca2+浓度的变化在心肌收缩—舒张过程中起决定性作用。其中β-AR介导的LTCC通路的激活是增加心肌细胞内Ca2+浓度的最经典途径之一。β-AR可通过G蛋白激活腺苷酸环化酶活性,增加心肌细胞内第二信使cAMP水平,进而通过特异性蛋白激酶A的磷酸化作用,促使细胞膜上的LTCC开放,增加细胞外Ca2+内流[3]。流入的 Ca2+通过“扳机样”作用,激活肌浆网膜上的蓝尼碱受体,释放大量的Ca2+,最终实现心肌正性肌力的增强作用[4]。本实验结果显示,朝医方三神散可增强心房的正性肌力作用,同时增加心肌细胞的cAMP水平。此外,三神散的正性肌力作用可被β-AR阻断剂普萘洛尔或LTCC阻断剂硝苯地平所抑制。此研究表明,三神散对心脏的正性肌力作用可能与心肌细胞膜上β-AR介导的cAMP-LTCC信号途径有关。
三神散是朝医太阴人方剂,具有醒肺调气,重镇安神之功效,可用于治疗太阴人的癫狂、健忘、惊悸、怔忡及久心痛等疾病。朝医四象体质学认为太阴人“肝大肺小”的脏局结构可引起此类人群多具有“血浊气涩,肺虚过燥”等体质弱点,易形成自身血液粘稠度增高及血液动力学改变等病理变化,并引发动脉粥样硬化、冠心病及心衰等心血管疾病。三神散可通过加强心肌正性肌力,改善对心血管系统的调节作用,从而加强心主血脉、肺朝百脉等功能。此外,据现代药理研究证明,石菖蒲挥发油具有抗心律失常[5]、抑制血小板聚集、增加冠脉血流量及降血脂等作用[6];远志皂苷通过抑制心肌组织一氧化氮形成,提高超氧化物歧化酶的活力,从而减少心肌梗死等作用[7]。
综上所述,朝医三神散对离体家兔心房发挥正性肌力作用,其作用机制与β-AR-cAMP-LTCC信号通路密切相关。本方中各味药物对心脏的具体作用机制及其相关药效成分的效应还有待于进一步深入研究。
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The positive inotropic effect by'San Shen Powder'in beating rabbit atria
CUI Hao-zhen
(Department of clinic and basic medicine,Yanbian University,Yanji 133000,Jilin,China)
Objective:To address positive inotropic effect of'San Shen Powder'(SSP)in beating rabbit atria.Methods:the SSP-induced changes in atrial dynamics,pulse pressure and stroke volume,and cAMP efflux were measured in perfused beating rabbit atria.Results:SSP increased atrial dynamics and cAMP efflux in a concentration-dependent manner(0.1,0.3,1 g·L-1).The SSP-induced positive inotropic effect was significantly attenuated by the blockade of-adrenergic receptor(AR)or an L-type Ca2+channels(LTCC).Conclusion:These results suggest that SSP-induced positive inotropic effect is,at least in part,related with activation of-AR-cAMP-LTCC signaling pathway in beating rabbit atria.
San Shen Powder;atrial dynamics;-AR-cAMP-LTCC signaling pathway
R291.9
A
1006-6810(2013)04-0043-03
*通讯作者:崔昊震,讲师,博士,中医药心血管药理研究,Tel:18744339308,E-mail:cuihaozhen@ybu.edu.cn。
2013年1月4日收稿