通心降脂滴丸对犬冠脉结扎致心肌缺血的保护作用
2016-07-18张秀慧常福厚白图雅吕晓丽高峰张梦迪
张秀慧,常福厚,3Δ,白图雅,3,吕晓丽,3,高峰,张梦迪
(1. 内蒙古医科大学 药学院,内蒙古 呼和浩特 010110;2. 内蒙古医科大学新药安全评价研究中心,内蒙古呼和浩特 010110;3. 内蒙古自治区新药筛选工程研究中心,内蒙古 呼和浩特 010110)
通心降脂滴丸对犬冠脉结扎致心肌缺血的保护作用
张秀慧1,2,常福厚1,2,3Δ,白图雅1,2,3,吕晓丽1,2,3,高峰2,3,张梦迪1,2
(1. 内蒙古医科大学 药学院,内蒙古 呼和浩特 010110;2. 内蒙古医科大学新药安全评价研究中心,内蒙古呼和浩特 010110;3. 内蒙古自治区新药筛选工程研究中心,内蒙古 呼和浩特 010110)
目的 观察通心降脂滴丸对犬冠脉结扎致心肌缺血的保护作用。方法 取25只健康Beagle犬,雌雄兼用,按体重随机分为假手术组、缺血模型组、复方丹参滴丸组(阳性对照组),通心降脂滴丸低、高剂量组,每组5只。采用冠脉结扎方法造成Beagle犬急性心肌缺血,研究通心降脂滴丸对心肌缺血后心肌缺血范围(N-ST)、心肌缺血程度(Σ-ST)和血清中乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、超氧化物歧化酶(SOD)活力以及心肌组织中丙二醛(MDA)含量的影响。结果 与缺血模型组比较,通心降脂滴丸组显著降低N-ST、Σ-ST,抑制LDH、CK释放,减少MDA含量而提高SOD活力(P<0.05)。结论 通心降脂滴丸对缺血心肌具有一定的保护作用。
通心降脂滴丸;心肌缺血;比格犬
心肌缺血是指心肌的供血量减少或心肌对氧的需求量增加超过其最大供血量,从而引起心肌代谢、功能和结构改变[1-2]。冠心病是引起心肌缺血最主要、最常见的病因[3-4]。随着人民生活水平的提高,目前心肌缺血在我国的患病率呈逐年上升的趋势[5-6]。通心降脂滴丸由丹参、三七、降香等8味中药材组成,用于缓解胸闷、憋气、心前区刺痛等症状,临床上主要用来治疗冠心病、高血脂等疾病。本课题组已报道通心降脂滴丸具有增加结扎后冠脉血流量和降低心肌细胞损伤程度的作用[7]。本文主要通过观察通心降脂滴丸对心肌缺血后N-ST、Σ-ST,血清中LDH、CK、SOD酶活力和心肌组织中MDA含量的变化,探讨通心降脂滴丸对心肌缺血的保护作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物:Beagle犬25只,雌雄兼用,体质量5~8 kg,由北京玛斯生物技术有限公司提供,产品许可证号:SCXK(京)2011-0003。
1.1.2 药品与试剂:通心降脂滴丸(内蒙古医科大学药学院研制,批号:20120125,规格:27 mg/丸);复方丹参滴丸(天津天士力制药股份有限公司,国药准字Z10950111,规格:27 mg/丸)。戊巴比妥钠(上海西唐生物技术有限公司,批号:wS20060401);肝素钠注射液(天津市生物化学制药厂,国药准字H12020505);0.9%氯化钠注射液(河北天成药业股份有限公司,批号:B11121906);乳酸脱氢酶试剂盒、肌酸激酶试剂盒、丙二醛试剂盒、超氧化物歧化酶试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号分别为20120601、20120608、20120720和20120720)。
1.1.3 实验仪器:呼吸机(河南辉瑞医疗器械有限公司生产,型号:HFS3000);心外膜电极切换盒(成都泰盟科技有限公司;型号:XW-3);冷光单孔手术照明灯(南宁市三科医疗器械有限责任公司,型号:LG001-Ⅰ型);精密净化交流稳压电源(上海全力电器有限公司,型号:JJW-3KVA);KL-1型普通手术台(江苏科凌医疗器械有限公司,产品编号:201002102422)。
1.2 方法
1.2.1 动物分组及给药:25只比格犬随机分为假手术组,缺血模型组,阳性对照组,通心降脂滴丸低、高剂量组,每组5只。假手术组、缺血模型组给予等体积的生理盐水,阳性对照组给复方丹参滴丸0.215 g/kg,低剂量组为通心降脂滴丸0.225 g/kg,高剂量组为通心降脂滴丸0.712 g/kg。所有动物分别按各自剂量于手术前一周开始灌胃给药,1次/d,连续灌胃给药7 d,第8 d进行试验手术操作。
1.2.2 动物模型制备[8]:取健康Beagle犬称重后用戊巴比妥钠(30 mg/kg)麻醉,背位固定于手术台上,手术区备皮;连接呼吸机,左侧第四肋间开胸,暴露心脏,剪开心包,做心包床;分离冠状动脉左前降支,穿线以备结扎用;结扎冠脉,建立Beagle犬急性心肌缺血模型,假手术组只穿线不结扎;缝合心包膜,放置多点固定式心外膜电极,描记心外膜心电图;待完全结扎15 min后,经胃管给予配制好的等体积的通心降脂滴丸、复方丹参或生理盐水,于给药前及给药后30、60、90、120 min时记录心外膜心电图;给药120 min测定完成以上指标后,颈动脉取血,分离血清;取下心脏用生理盐水冲洗。
1.2.3 检测指标:以ST段偏移大于2 mV为缺血判断标准,计算心肌缺血范围(N-ST),即ST 段偏移的总mV数及心肌缺血程度(Σ-ST),即大于2mV的点数;取颈动脉血,分离血清,测定血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力;摘取心脏,用盐水冲洗,剔除血管和脂肪,沿冠状沟切除心房,留下心室,取心尖部心肌组织做匀浆,测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。
2 结果
2.1 通心降脂滴丸对犬冠脉结扎后心肌缺血程度(Σ-ST)的影响 与假手术组比较,缺血模型组Σ-ST显著降低(P<0.05);与缺血模型组比较,给药90~120 min,通心降脂滴丸低剂量组Σ-ST显著降低(P<0.05),给药60~120 min,通心降脂滴丸高剂量组Σ-ST显著降低(P<0.05)。见表1。
表1 通心降脂滴丸对犬冠脉结扎所致心肌缺血程度影响±s,n=5,mV)
*P<0.05,与假手术组比较,compared with sham operation group;ΔP<0.05,与缺血模型组相比,compared with ischemia model group
2.2 通心降脂滴丸对犬冠脉结扎后心肌缺血范围(N-ST)的影响 与假手术组比较,缺血模型组N-ST显著降低(P<0.05);与缺血模型组比较,给药90~120 min,通心降脂滴丸低剂量组N-ST显著降低(P<0.05),给药60~120 min,通心降脂滴丸高剂量组N-ST显著降低(P<0.05)。见表2。
表2 通心降脂滴丸对犬冠脉结扎所致心肌缺血范围影响±s,n=5,point)
*P<0.05,与假手术组比较,compared with sham operation group;ΔP<0.05,与缺血模型组相比,compared with ischemia model group
2.3 通心降脂滴丸对犬冠脉结扎后LDH、CK、SOD活力和MDA含量的影响 与假手术组比较,缺血模型组LDH、CK释放显著增加,心肌MDA含量显著增高而SOD活力明显下降(P<0.05);与缺血模型组比较,通心降脂滴丸能显著减少LDH、CK释放,增强SOD活力而降低心肌MDA含量(P<0.05)。见表3。
表3 通心降脂滴丸对酶活力的影响±s,n=5)
*P<0.05,与假手术组比较,compared with sham operation group;ΔP<0.05,与缺血模型组相比,compared with ischemia model group
3 讨论
当心肌缺血引起急性心肌缺氧导致心肌细胞膜损伤时,在细胞生化具有明显变化之前电生理即有相应的改变,因此可以利用心外膜心电图的测定监测心脏的功能,心外膜电图上Σ-ST 表示心肌缺血程度,N-ST表示心肌缺血范围[9]。本实验结果表明不同剂量通心降脂滴丸和阳性对照药复方丹参滴丸均可显著改善缺血后的心外膜心电图异常,减少E-ST和N-ST,且通心降脂滴丸的作用有一定的剂量依赖关系。高剂量的通心降脂滴丸的作用与丹参滴丸相当,提示通心降脂滴丸对缺血的心肌细胞具有显著的保护作用。LDH和CK存在于哺乳动物细胞胞浆内,在正常生理状态下这两种酶不能穿通细胞膜,但是当细胞受损或死亡时,LDH和CK从细胞中释放出来[10],所以检测血清中LDH和CK的活力可以反映心肌缺血程度。本实验结果还显示,与缺血模型组比较,不同剂量的通心降脂滴丸和阳性对照药复方丹参滴丸均能显著降低血清中CK、LDH 活力,其中通心降脂滴丸降低CK、LDH 活力的作用有一定的剂量依赖关系。以上结果提示通心降脂滴丸可能通过稳定缺血心肌的细胞膜,减少由心肌缺血导致的心肌细胞CK、LDH 的溢出而起到心肌保护的作用,但是其确切的机制还有待进一步研究。MDA 是心肌损伤释放的大量氧自由基与脂质过氧化反应产生具有细胞毒性的物质,SOD是抗氧化剂,清除体内新陈代谢产生氧自由基的酶,MDA 和SOD 可作为判断心肌损伤程度的指标[11]。实验结果显示,与缺血模型组比较,通心降脂滴丸低剂量和高剂量组增强SOD酶活力,并降低心肌中MDA含量。其机制可能是通心降脂滴丸中的有效成分作用于细胞膜和血液循环中的脂质,阻碍其发生脂质过氧化,并最终抑制其分解为MDA,保护细胞膜的结构和功能,减少氧化剂消耗,增加SOD活力,从而保护血管内皮的结构和功能,降低内皮细胞凋亡,减轻心肌损伤[12]。
通心降脂滴丸的主要成分是丹参、三七、降香、山楂、冰片等8味中药材。丹参中具有抗心肌缺血作用的是其水溶性成分,主要有丹参素、丹酚酸A、丹酚酸B、原儿茶醛等[13]。研究发现丹参水提物可明显降低体内MDA含量,提高GSH、SOD 等抗氧化物质水平,并且在体内,丹酚酸A可降低缺血心肌的LDH外漏[14]。三七的主要活力成分是三七皂苷,可抑制血栓形成,扩张外周血管,保护缺血性心肌细胞损伤,降低血压,治疗心脑血管疾病[15]。通心降脂滴丸中的8味中药材产生的药理作用与本次试验结果相符,阐明了通心降脂滴丸保护冠脉结扎引起的局部缺血心肌的可能作用机制。
综上所述,通心降脂滴丸能够对抗心肌缺血引起的心肌细胞损伤。本次实验证明了通心降脂滴丸的有效性,为进一步研究其药理作用奠定了基础。
[1] 陈俞材,方莲花,杜冠华.丹参水溶性化合物抗心肌缺血作用的研究进展[J].中国药理学通报,2015,31(2):162-165.
[2]许波华,许立. 中药抗心肌缺血作用机制的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(15):265-269.
[3]王勇,李中峰,陈建新,等. 基于 NOESY 序列核磁共振技术冠心病心肌缺血血瘀证代谢组学的实验研究[J].中国中西医结合杂志,2011,31(10):1364-1368.
[4]张晓林,王斌胜,赵岩,等. 1589 例冠心病心肌缺血患者复杂证候群及其分布规律[J].中医杂志,2011,52(8):668-669.
[5]严蓓,阿基业,郝海平,等. 基于血浆和心肌内小分子的代谢组学方法评价心肌缺血大鼠模型[J].药学学报,2013,48(1):104-112.
[6]李翠芳,邹佩霞,姚远,等. 参麦注射液对兔实验性心肌缺血预处理的实验研究[J].现代中西医结合杂志,2015,24(10):1049-1051.
[7]孙勤暖,白图雅,高峰,等.通心降脂滴丸对犬冠脉结扎后心肌组织保护作用研究[J].中南药学,2015,13(1):17-20.
[8]徐叔云,卞如濂,陈修.药理学实验方法学[M].北京:人民卫生出版社,2002:1052-1054.
[9]张善飞,陈民利,柴建国,等.丹酚酸胶囊对急性心肌缺血犬的保护作用[J].中国临床药理学与治疗学,2009,14(4):416-421.
[10]Duan J, Wang J, Guan Y, et al. Safflor yellow A protects neonatal rat cardiomyocytes against anoxia/reoxygenation injury in vitro[J].Acta Pharmacologica Sinica, 2013, 34(4): 487-495.
[11]Seshadri G, Sy JC, Brown M, et al. The delivery of superoxide dismutase encapsulated in polyketal microparticles to rat myocardium and protection from myocardial ischemia-reperfusion injury[J].Biomaterials, 2010,31(6): 1372-1379.
[12]袁玲,薄锋,张永和.鹿茸对大鼠急性心肌缺血后期心肌组织 SOD、MDA 含量的影响[J].长春中医药大学学报,2007,23(1):21-22.
[13]王立萍,周凤琴.近十年来丹参指纹图谱的研究进展[J].齐鲁药事,2009,28(2):101-103.
[14]Ge G, Zhang Q, Ma J, et al. Protective effect of Salvia miltiorrhiza aqueous extract on myocardium oxidative injury in ischemic-reperfusion rats[J].Gene,2014,546(1): 97-103.
[15]郭洁文,杨敏,朱剑光,等.三七总皂苷对心血管作用的药理研究新进展[J].现代食品与药品杂志,2007,17(2):1-4.
(编校:王冬梅)
Protective effects of Tongxin Jiangzhi dropping pills on myocardial ischemia caused by coronary artery ligation in Beagle dogs
ZHANG Xiu-hui1,2, CHANG Fu-hou1,2,3Δ, BAI Tu-ya1,2,3, LV Xiao-li1,2,3, GAO Feng2,3, ZHANG Meng-di1,2
(1. Department of Pharmacology, College of Pharmacy, Inner Mongolia Medical University, Hohhot 010110, China; 2. The Center for New Drug Safety Evaluation and Research of Inner Mongolia Medical University, Hohhot 010110, China; 3. Inner Mongolia Autonomous Region Engineering Research Center of New Pharmaceutical Screening, Hohhot 010110, China)
ObjectiveTo investigate the protective effects of Tongxin Jiangzhi dropping pills on myocardial ischemia caused by coronary artery ligation in Beagle dogs.MethodsTotally 25 Beagle dogs were randomly divided into sham operation group, ischemia model group, compound danshen dropping pills group (positive control group), low dose Tongxin Jiangzhi dropping pills group and high dose Tongxin Jiangzhi dropping pills group, 5 dogs in each group. The ischemic model was made by occluding the anterior descending of the left artery in Beagle dogs, then the areas of the myocardial ischemia and the degree of the myocardial ischemia were calculated. At the same time, the activity of lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), levels of the superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) content in serum and myocardial tissue were measured. All of them were used to evaluate the protective effects of Tongxin Jiangzhi dropping pills on myocardial ischemia caused by coronary artery ligation in Beagle dogs.ResultsCompared with the ischemia model group, the Tongxin Jiangzhi dropping pills groups showed obvious reduction in Σ-ST, N-ST and notable inhibition in LDH and CK release. Moreover, the MDA content was markedly reduced and the activity of SOD was significantly promoted(P<0.05).ConclusionTongxin Jiangzhi dropping pills has a protective effect on myocardial ischemia induced by coronary artery ligation in Beagle dogs.
Tongxin Jiangzhi dropping pills; myocardial ischemia; Beagle dog
张秀慧,女,硕士在读,研究方向:生化与分子药理学,E-mail:13947123375@163.com;常福厚,通信作者,男,博士,教授,研究方向:生化与分子药理学,E-mail:Changfh@sina.com。
R972
A
10.3969/j.issn.1005-1678.2016.03.07