掌叶大黄水提取物对大鼠离体胸主动脉的舒张作用

王 雷，金德山，金范学

(延边大学医学院，吉林延吉133002)

掌叶大黄为蓼科多年生宿根草本植物，以根茎入药，具有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒、逐瘀通经、利湿退黄之功效［1］。药理研究表明，大黄有清除氧自由基、调节血脂、抗动脉硬化、抗癌、抗衰老、抗精神病、抗菌消炎、保肝利胆、抗病毒等功效［2］。2013年4～8月，我们观察了掌叶大黄水提取物对大鼠离体胸主动脉环舒缩功能的影响。

1 材料与方法

1．1 材料 取雄性SD大鼠40只，体质量250～300 g，由延边大学医学部实验动物科提供。随机分为5组:对照组，内皮完整掌叶大黄水提取物大、小剂量组，去内皮掌叶大黄水提取物大、小剂量组，每组8只。准确称取掌叶大黄100．0 g，加入蒸馏水2 L，80℃煮沸2 h，过滤减压浓缩干燥，得到32．5 g粉末。苯肾上腺素(PE)、乙酰胆碱(Ach)、左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)、亚甲蓝(MB)、吲哚美辛、四乙铵、格列本脲、4-氨基吡啶均为美国Sigma公司产品。

1．2 方法

1．2．1 大鼠离体胸主动脉环的制备 采用戊巴比妥钠50 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠，打开胸腔，迅速分离胸主动脉。将取下的胸主动脉置入4℃ Kreb’s营养液(pH 7．4)中，去除血管周围的脂肪及结缔组织，将动脉剪成4 mm长的血管环，操作过程中避免过度牵拉，以防损伤内皮。去除血管内皮时，使用小镊子轻轻磨擦血管环内表面，以去除内皮细胞。将血管环悬挂于37℃预热的、盛有Kreb’s营养液的20 mL浴槽内，一端固定，另一端通过张力换能器连接至RM6240BD型多道生理信号采集处理系统，持续通以含有95 mL/L O2和5 mL/L CO2的混合气体，将静息张力逐渐调节至2．0 g，在37℃下稳定1 h，期间每15 min换液1次。用50 mmol/L KCl刺激达峰值，用Kreb’s营养液冲洗3次，以诱发血管环的最大收缩幅度。待动脉环稳定后，换液1次，向浴槽中加入PE 1．0 μmol/L，收缩达峰值 15 min 后，加入 Ach 1．0 μmol/L。若加入Ach后使PE预收缩的血管舒张60% ～90%，可认为内皮完整，反之则认为去内皮。

1．2．2 掌叶大黄水提取物对PE缩血管作用的影响取内皮完整的血管环，首先给予PE 1μmol/L刺激血管环收缩到达平台期后，浴槽内累计加入0．03、0．1 mg/mL掌叶大黄水提取物，向对照组内加入20 mL Kreb’s营养液，观察血管环的舒张反应。舒张百分比=(PE作用后血管张力－掌叶大黄水提取物给药后血管张力)/PE作用后血管张力×100%。

1．2．3 内皮对掌叶大黄水提取物舒血管作用的影响 PE 1μmol/L刺激前，在内皮完整的血管环分别给予L-NAME 100μmol/L、MB 10μmol/L或吲哚美辛5μmol/L预孵育20 min，并设PE 1μmol/L刺激对照组，观察其对掌叶大黄水提取物舒血管作用的影响。掌叶大黄水提取物累积浓度为0．1 mg/mL，给药间隔为5 min。

1．2．4 钾通道对掌叶大黄水提取物舒血管作用的影响 采用去除内皮的血管环，观察三种钾通道阻滞剂四乙铵5μmol/L、格列本脲10μmol/L和4-氨基吡啶100μmol/L在加入PE 1μmol/L前，预孵育20 min后，掌叶大黄水提取物舒张血管的作用变化。设PE 1μmol/L刺激对照组，掌叶大黄水提取物累积浓度为0．1 mg/mL，给药间隔为5 min。

1．2．5 统计学方法 采用SPSS13．0统计软件进行数据处理，结果以¯±s表示，并采用t检验及ANOVA法进行统计学分析。P≤0．05为有统计学差异。

2 结果

2．1 掌叶大黄水提取物对PE预收缩大鼠胸主动脉环的舒张作用 用0．03、0．1 mg/mL掌叶大黄水提取物处理后，大鼠离体胸主动脉环的舒张百分比分别为(41．91 ±10．13)% 和(86．44 ±3．91)%，其舒张作用呈浓度依赖性。

2．2 掌叶大黄水提取物舒张血管与内皮的关系 掌叶大黄水提取物0．03、0．1 mg/mL处理时，内皮完整组的舒张百分比分别为(41．91±10．13)%和(86．44±3．91)%，相同剂量的去内皮组分别为(36．21±12．73)%和(85．84 ±2．19)%，两组比较无统计学差异(P＞0．05)。内皮完整血管环用L-NAME、MB和吲哚美辛预处理时，其舒张百分比分别为(72．01±12．18)%、(79．81 ±27．01)%、(83．63 ±49．27)%，与对照组比较均无统计学差异(P均＞0．05)。

2．3 掌叶大黄水提取物舒血管作用与钾离子通道的关系 格列本脲和4-氨基吡啶组的舒张百分比分别为(80．81 ±18．21)%、(84．60 ±26．51)%，四乙铵组为(23．98±10．51)%，与对照组比较有统计学差异(P 均 ＜0．01)。

3 讨论

本实验结果表明，掌叶大黄水提取物的舒血管作用是非内皮依赖性的。血管平滑肌细胞内Ca2+含量的变化是血管收缩和舒张的关键因素。血管平滑肌细胞膜上存在电压依赖的钙通道(VDC)及受体操纵的钙通道(ROC)［3］。PE诱导的血管收缩主要作用于α1肾上腺素受体，激活磷脂酶C，产生三磷酸肌醇，刺激平滑肌细胞内贮钙的释放;也可通过激活细胞膜上的受体操纵性钙通道和磷酸化电压依赖性钙通道使细胞外钙内流［4］。内皮对血管张力的调节起重要作用。内皮细胞分泌各种血管活性物质如一氧化氮(NO)、前列腺素、血管紧张素Ⅱ等。掌叶大黄水提取物的舒血管作用是非内皮依赖性的，故推测与内皮无关。研究显示，NO在内皮一氧化氮合酶的作用下，由左旋精氨酸转化而来，并通过激活平滑肌细胞可溶性鸟苷酸环化酶增加环鸟苷酸含量，通过cGMP依赖性蛋白激酶使钙内流减少，增加钙ATP酶对钙的摄取或直接作用于收缩蛋白去磷酸化，使血管平滑肌舒张［5～7］。

本实验结果显示，用左旋硝基精氨酸甲酯或MB预处理，对掌叶大黄水提取物的舒张血管作用无影响，提示其张血管与NO无关。研究报道，血管平滑肌细胞上K+通道的开放可引起细胞膜超极化，最终引起血管平滑肌舒张［8］。因此本实验选用了四乙铵、格列本脲和4-氨基吡啶对掌叶大黄水提取物舒张血管的作用进行了研究，结果显示，四乙铵可使掌叶大黄水提取物舒张血管的作用降低，而格列本脲和4-氨基吡啶对其舒血管作用无明显影响。提示掌叶大黄水提取物的作用可能与直接开放血管平滑肌细胞上钙激活的钾通道有关。

综上所述，掌叶大黄水提取物舒张血管的效应可能不依赖于血管内皮功能，而是通过直接开放血管平滑肌上钙激活的钾通道发挥作用。

［1］国家药典委员会．中华人民共和国药典2010年版［S］．北京:中国医药科技出版社，2010:22．

［2］徐霞，李凌．从江中药大黄抗病毒研究概况［J］．中国药师，2005，8(1):70-71．

［3］Xiong Z，Sperelakis N．Regulation of L-type calcium channels of vascular smooth muscle cells［J］．J Mol Cell Cardiol，1995，27(1):75-91．

［4］韩启德，文允镒．血管生物学［M］．北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1997:74-92．

［5］ Moncada S，Palmer RM，Higgs EA．Nitric oxide:physiology，pathophysiology，and pharmacology［J］．Pharmacol Rew，1991，43(2):109-142．

［6］Papoport RM，Murad F．Agonist-induced endothelium-dependent relaxation in rat thoracic aorta may be mediated through cGMP［J］．Circ Res，1983，52(3):352-357．

［7］Vaandrager AB，Jonge HR．Signalling by cGMP-dependent protein kinases［J］．Mol Cell Biochem，1996，157(1-2):23-30．

［8］Nelson MT，Quayle JM．Physiological roles and properties of potassium channels in arterial smooth muscle［J］．Am JPhysiol，1995，268(4 Pt 1):C799-C822．