红景天苷对高原红细胞增多症大鼠防治作用的实验研究
2016-02-20邓戈贾守宁李军茹马春花李生洪
邓戈,贾守宁,李军茹,马春花,李生洪
1.河南中医药学院,河南 开封 475000;2.青海省中医院,青海 西宁 810000
红景天苷对高原红细胞增多症大鼠防治作用的实验研究
邓戈1,贾守宁2,李军茹2,马春花2,李生洪2
1.河南中医药学院,河南 开封 475000;2.青海省中医院,青海 西宁 810000
目的:观察红景天苷对高原红细胞增多症大鼠的防治作用。方法:实验大鼠随机分为空白组、模型组、红景天苷高、中、低剂量组和阳性药组,测定红细胞数、血红蛋白含量、红细胞压积,全血黏度、血浆黏度,采用酶联免疫法测定一氧化氮(NO)、一氧化氮酶(NOS)、内皮素(ET)-1、血管内皮生长因子(VEGF)。结果:模型组大鼠红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)、血球压积(HCT)与空白组比较,显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷高、中、低剂量具有降低上述指标的作用,尤其是中、高剂量组作用显著(P<0.05)。模型组大鼠血浆黏度、全血黏度与空白组比较,显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷高、中、低剂量具有降低全血黏度、血浆黏度的作用,尤其是高剂量作用显著(P<0.05)。模型组大鼠NO、NOS与空白组比较显著降低(P<0.05),ET-1、VEGF显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷高剂量具有显著升高NO、NOS,降低VEGF的作用(P<0.05);红景天苷高、中剂量具有显著降低ET-1的作用(P<0.05)。结论:红景天苷对高原红细胞增多症大鼠有较好的防治作用。
高原红细胞增多症(HAPC);红景天苷;防治作用;大鼠
在我国西藏、青海及四川西部等海拔3000 m以上的高原地区,平原移居者为适应外界低氧环境,其红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)、血球压积(HCT)会出现代偿增高。当血液出现淤滞、血流阻力增加,即RBC、HGB、HCT代偿增高过度,出现头昏、胸闷、胃肠不适等临床症状时,就可诊断为高原红细胞增多症(high altitude polycythemia,HAPC)[1]。HAPC是由于机体持续高原低氧引发红细胞过度增生的一种慢性高原病,是常驻高海拔地区常见的慢性高原病之一,也是引发其他慢性高原病的重要基础病因。笔者现报道红景天苷对HAPC大鼠血液指标影响。
1 材料和方法
1.1 实验动物 清洁级wistar大鼠,雌雄各半,体重(220± 20)g,由兰州大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(甘) 2012-0033。
1.2 实验药物 红景天苷,成都恒基医药科技有限公司生产,批号:20130412;川芎嗪注射液,上海现代哈森药业有限公司生产,批号:20110412。
1.3 主要试剂 大鼠血管内皮生长因子(VEGF)酶联免疫检测试剂盒、内皮素(ET)试剂盒(解放军总医院科技开发中心放免研究所),一氧化氮(NO)试剂盒、一氧化氮酶(NOS)试剂盒(南京建成生物研究所)。
1.4 主要仪器 UV-210型紫外分光光度仪(日本SHIMADZU公司)、TL05型离心机(北京大恒建海科茂公司)、BS2-l型电热三用水箱(北京医疗设备厂)、MVlS-2015全自动血流变仪。
1.5 实验方法 48只大鼠随机分为6组,分别为空白组、模型组、红景天苷高、中、低剂量组和阳性药组,每组8只。除空白组外,其余5组按照文献[4]方法复制HAPC大鼠疾病模型,并同时注射相应的药物治疗。阳性药组给予川芎嗪注射液,模型组、空白组注射等体积生理盐水,40天后,股静脉取血,测定相关指标。
1.6 统计学方法 采用SPSS软件进行分析,数据均采用均数±标准差()表示,多组之间比较采用单因素方差分析,组间差异比较用q检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 实验结果
2.1 各组大鼠RBC、Hb、HCT变化比较 见表1 。模型组大鼠RBC、Hb、HCT与空白组比较,显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷高、中、低剂量具有降低上述指标的作用,尤其是中、高剂量组作用显著(P<0.05)。
表1 各组大鼠RBC、Hb、HCT变化比较()
表1 各组大鼠RBC、Hb、HCT变化比较()
与空白组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型组比较,③P<0.05,④P<0.01
组别空白组模型组红景天苷低红景天苷中红景天苷高阳性药组剂量(mg/kg) 10 20 40 50 n888888 RBC(×1012/L) 7.22±0.27 10.26±0.31②9.81±0.30③8.29±0.42④8.12±0.51④8.82±0.49③Hb(g/L) 148.04±11.54 210.07±25.08②202.41±22.47 175.68±18.24④167.28±22.34④172.64±19.75④HCT(%) 48.58±5.17 70.52±7.22②65.37±8.15 61.22±8.54③58.47±7.28④62.22±9.04③
2.2 各组大鼠血液黏度比较 见表2 。模型组大鼠血浆黏度、全血黏度与空白组比较,显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷高、中、低剂量具有降低全血黏度、血浆黏度的作用,尤其是高剂量作用显著(P<0.05)。
表2 各组大鼠血液黏度比较()
表2 各组大鼠血液黏度比较()
与空白组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型组比较,③P<0.05,④P<0.01
组别空白组模型组红景天苷低红景天苷中红景天苷高阳性药组剂量(mg/kg)全血黏度(mPa·s) 10 20 40 50 n 888888血浆黏度(mPa·s) 1.34±0.51 1.89±0.47①1.71±0.55 1.58±0.62 1.47±0.55③1.49±0.78③高切4.27±0.76 6.07±0.86②5.84±0.72 5.64±0.63 5.04±0.68③5.24±0.39③中切5.37±0.63 7.28±0.72②7.02±0.82 6.42±0.76③6.22±0.77③6.50±0.93低切10.61±1.09 16.84±1.22②14.35±1.37④14.03±1.55④12.84±1.54④13.75±1.39④
2.3 各组大鼠血管内皮细胞、血管活性物质变化比较 见表3 。模型组大鼠NO、NOS与空白组比较显著降低(P<0.05),ET-1、VEGF显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷高剂量具有显著升高NO、NOS,降低VEGF的作用(P<0.05);红景天苷高、中剂量具有显著降低ET-1的作用(P<0.05)。
表3 各组大鼠血管内皮细胞、血管活性物质变化比较()
表3 各组大鼠血管内皮细胞、血管活性物质变化比较()
与空白组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型组比较,③P<0.05,④P<0.01
组别 剂量(mg/kg)ET-1(ng/L)V EGF(pg/mL)空白组模型组红景天苷低红景天苷中红景天苷高阳性药组10 20 40 50 n 888888 NO (μmol/L) 80.24±17.33 54.36±8.94②59.27±8.90 61.64±8.74 69.47±7.94④64.69±8.47③NOS (×103U/L) 17.82±3.86 10.36±7.03①13.68±8.34 14.06±8.69 16.07±7.15③15.39±6.97③62.38±8.95 95.67±9.18②88.64±10.12 84.36±9.64③81.39±8.56④85.61±9.07③121.32±12.36 152.36±15.27②146.38±17.30 140.24±14.60 134.27±11.92③143.61±11.93
3 讨论
红景天(Rhodiola)是景天科(Crassulaceae)红景天属多年生草本或亚灌木植物,多生长在海拔较高的山坡林下或灌木丛林,因生长环境较为恶劣,红景天具有很强的生命力和适应性。早在《四部医典》就记载到了红景天的药理作用,随着科研技术的不断发展和提高,红景天中的主要成分也逐渐被确认,目前已明确的成分包括红景天苷、酪醇等,其中研究最多的就属红景天苷,近些年研究证实,红景天苷对肾脏、心血管等器官及系统具有保护作用[2]。红景天苷还可降低全血黏度,其通过降低红细胞刚性和聚集性指数而使HCT和纤维蛋白原减少,对血小板聚集率起到明显的抑制作用[3]。红景天苷具有抗缺氧、抗疲劳、抗衰老和保护心血管的作用[2~3]。研究发现,HAPC患者红细胞异常增多,血液黏稠度增大,血管内皮系统受到很大的损伤[5]。本实验表明,红景天苷通过降低HAPC大鼠RBC、Hb、HCT,降低全血黏度、血浆黏度,使异常的血管内皮细胞、血管活性物质趋于正常,从而起到改善微循环,增加血液与组织的物质交换,提高机体对氧的利用率,对HAPC的治疗发挥作用。
有文献报道,HAPC患者血浆ET含量显著高于同海拔健康组,而NO含量则显著降低,说明HAPC患者存在明显的血管内皮细胞损伤并导致内皮功能紊乱[5]。ET与NO是由血管内皮细胞分泌的具有相互拮抗作用的血管活性物质[6]。ET是较强的血管收缩因子,NO是较强的血管舒张因子,二者在血管张力调节方面起重要作用。NO由内皮细胞产生并持续释放,由细胞内左旋精氨酸和分子氧在NOS催化下生成的,具有扩张血管平滑肌的作用,而广泛分布于脑组织中的NOS受到一氧化氮的负反馈调节,是维持脑血管张力的重要因子。研究证实HAPC患者的VEGF高于健康对照组,VEGF的表达与细胞周围组织的氧含量密切相关,正常情况下表达极低,以维持正常的血管渗透性和血管密度,在低氧时VEGF明显表达并升高[7]。低压缺氧时VEGF的浓度升高,从其功能上分析,有正、负两个方面的效应,既增加血管通透性,蛋白的渗出作为营养和基质,为血管增生及新血管形成提供了基础;新血管生成与血管密度增加,有利于组织供氧,对适应高原缺氧有重要作用。在HAPC死亡者的病理检查中发现,毛细血管密度增加,节段性内皮细胞肿胀,胞核突向管腔,空泡形成,使血管受压,管腔变窄,细动脉及小动脉中层平滑肌增生,中层肌化增厚。这种小血管改变主要在肺、脑、心重要器官多见。血管密度增加、血管肌化与肺动脉高压的形成提示与VEGF的作用是一致的,HAPC的小血管病变、肺动脉高压、血黏度增加引起右心室肥厚、右心室或全心功能不全甚至心衰,脑血栓形成或脑溢血等负面效应。
在HAPC治疗中,设法降低ET水平,提高NO水平及其活性,恢复ET与NO之间的平衡,对于提高HAPC的治疗效果及预防并发症发生具有积极的作用[5]。本研究结果显示,红景天苷具有降低HAPC大鼠RBC、Hb、HCT的作用,降低全血黏度、血浆黏度,调节血管内皮细胞、血管活性物质的含量,通过降低异常升高的ET、VEGF,升高异常低下的NO、NOS,达到恢复内皮细胞和血管活性物质的动态平衡,从而在HAPC治疗中发挥积极作用。
[1]于前进,孔佩艳.与高原红细胞增多症有关的血清炎症因子的研究进展[J].西南国防医药,2014,24(9):2026-2027.
[2]张雪松,李英.红景天苷现代药理作用概述[J].中国中西医结合肾病杂志,2014,15(3):262.
[3]彭丽华.红景天苷治疗心脑血管疾病相关药理作用的新进展[J].内蒙古中医药,2013,32(28):101.
[4]姜平,贾守宁.高原红细胞增多症大鼠疾病模型的复制[J].高原医学杂志,1996,6(2):19-22.
[5]郜中平,陈光浩,肖青林,等.高原红细胞增多症患者血管内皮细胞损伤的研究[J].武警医学,2005,16(4):278.
[6]王旭红,宁英远.内皮素、一氧化氮与糖尿病肾病发生发展的关系[J].医学综述,2000,6(4):145-146.
[7]王洪斌,李素芝,姚文新,等.高原红细胞增多症的VEGF变化研究[J].西南国防医药,2006,16(2):167-169.
(责任编辑:骆欢欢)
Experimental Study of Preventive Effect of Salidroside on Mice with High Altitude Polycythemia
DENG Ge,JIA Shouning,LI Junru,MA Chunhua,LI Shenghong
Objective:To observe the preventive effect of salidroside on mice with high altitude polycythemia.Methods:The experimental mice were divided into blank group,model group,high,mid and low dose group of salidroside,positive drug group.Mesured red blood count,hemoglobin content,hematocrit,whole blood viscosity and plasma viscosity,and detected NO,nitric oxide synthase(NOS),endothelin(ET)-1,vascular endothelial growth factor(VEGF)by the method of enzyme-linkedimmunoassay.Results:Comparing with blank group,Red Blood Cell(RBC),hemoglobin(Hb)and hematocrit(HCT)of mice in model group were all increased significantly(P<0.05).Comparing with model group,above indexes of high,mid and low dose group of salidroside were decreased,especially,those improvement of mid and low dose group being significant(P<0.05). Comparing with blank group,plasma viscosity and whole blood viscosity of mice in modelgroup were increased significantly(P<0.05).Comparing with model group,whole blood viscosity and plasma viscosity of high,mid and low dose group of salidroside were decreased,especially,those improvement of high dose group being significant(P<0.05).Comparing with blank group,NO and NOS of mice in model group were all decreased significantly(P<0.05),ET-1 and VEGF were increased significantly(P<0.05).Comparing with model group,high dose of salidroside had effect on increasing NO and NOS and decreasing VEGF significantly(P<0.05);high and mid dose of salidroside had effect on decreasing ET-1(P<0.05).Conslusion:Salidroside has good preventive effect on mice with high altitude polycythemia.
High altitude polycythemia(HAPC);Salidroside;Preventive effect;Mice
R285.5
A
0256-7415(2016)05-0304-03
10.13457/j.cnki.jncm.2016.05.113
2015-11-23
青海省科学技术厅应用基础研究项目(2012-Z-734)
邓戈(1967-),女,高级讲师,主要从事中药教学和研究工作。