天麻舒心方对自发性高血压大鼠动脉管壁形态、AngⅡ、Ang（1-7）的影响

刘坤， 徐贵成， 王卉， 单雅蒙， 潘立敏， 王洋

（中国中医科学院广安门医院，北京 100053）

高血压是诸多心脑血管疾病的重要危险因素，它的发病机制复杂，目前普遍认为，肾素—血管紧张素系统（renin angiotensin system，RAS）是其关键环节[1-2]，对维持血压及微环境稳定具有重要作用[3]。长期的血压升高在早期可累及小动脉，随着病情进展逐渐迁延中动脉、大动脉，导致全身动脉系统的血管重塑（vascular remodeling，VR）。血管重塑常伴随多种细胞适应性反应，血管平滑肌细胞与内皮细胞在长期的压力负荷下分泌炎症相关因子和血管活性物质，并产生细胞外基质沉积[4-5]，从而导致血管壁增厚、管腔狭窄、血管硬化等病理生理改变，进而引起心、脑、肾等靶器官损害[6]。相关研究[7]证实，作为RAS重要的效应分子，血管紧张素（Ang）Ⅱ通过与相关受体结合，对血管壁细胞产生多种作用，如促进细胞表型转换，血管平滑肌细胞增殖、迁移等，参与血管重塑的过程。Ang（1-7）是内源性多肽激素，由AngⅠ、AngⅡ在血管紧张素转换酶2等作用下产生，具有扩张血管、抑制血管平滑肌增殖等作用，可以修复高血压、心肌缺血、心衰等引起的心脏损害[8]。天麻舒心方具有活血通络、平肝益肾、滋阴潜阳等功效，前期研究显示其在降压的同时具有改善阻力血管富营养重塑作用[9-10]。本研究以阻力血管肠系膜三级动脉为切入点，以自发性高血压大鼠（spontaneously hypertensive rats，SHR）模型为研究对象，观察具有平肝活血作用的天麻舒心方的降压作用及改善血管重塑作用，并探讨其可能机制，为其临床应用提供科学依据，现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SPF级雄性SHR大鼠75只，Wistar大鼠16只，鼠龄14周，体质量200～250 g，购于北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK（京）2012-0001。饲养于中国中医科学院广安门医院动物中心，环境设施符合二级动物（清洁动物CL）标准。

1.2 实验药物 天麻舒心浸膏液（方由天麻、牛膝、牡蛎、赤芍、防己、玄参、水蛭、泽泻组成），由中国中医科学院广安门医院制剂室生产。西药对照组用药为氯沙坦钾（科素亚）混悬液，杭州默沙东制药有限公司生产。

1.3 主要实验试剂与仪器125I试剂盒，由北京华英生物技术研究所生产。r-911全自动放免计数仪，由中国科技大学实业总公司提供，检测单位：北京华英生物技术研究所；BP-100A全自动大小鼠无创血压测量箱，由成都泰盟软件有限公司生产；Nicon Ti-U倒置相差显微镜（日本尼康公司）。

1.4 药物制备 天麻舒心浸膏液：中药材煎煮提取，制备提取液。浓缩提取液，收膏冷库保存。

1.5 分组与给药方法 SHR大鼠75只，随机分为5组，每组15只，设为模型对照组，西药对照组，中药高、中、低剂量组；Wistar大鼠16只，设为正常对照组。中药高、中、低剂量组给予天麻舒心浸膏液（剂量分别为11.16、5.58、2.79 g·kg-1·d-1，对应相当于成人用生药量的50、25、12.5倍）灌胃；西药对照组给予氯沙坦钾混悬液（剂量为17.5 mg·kg-1·d-1）灌胃；模型对照组及正常对照组给予同体积蒸馏水灌胃。每日1次。共18周。

1.6 鼠尾动脉压测量 采用BP-100A全自动大小鼠无创血压测量箱。将大鼠尾部置于尾袖中，于箱内预热15 min，依照软件操作流程测量大鼠清醒安静状态下尾动脉的收缩压，重复3次，取平均值。实验开始及之后每2周测量1次。

1.7 肠系膜三级动脉形态学观察 采用倒置相差显微镜及计算机图像分析。灌胃18周后，处死动物并留取组织标本。用100 g/L水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠，将其仰卧固定于手术台上，暴露腹主动脉。放血处死动物后，立即行腹主动脉插管，0.1 mg/mL硝普钠充分扩张血管后，用加入伊红的10%甲醛溶液在60～80 cm H2O柱压下灌注固定血管6～12 h。取肠系膜三级动脉，常规脱水、包埋、切片（厚度6μm），苏木素—伊红（HE）染色。镜下观察血管形态，计算机图像分析测定管腔外径、管腔内径、中膜厚度、中膜厚度/内腔径比、血管壁（中膜）/腔面积比及管壁厚度/管腔半径比。

1.8 血浆、血管组织AngⅡ、Ang（1-7）含量测定 采用125I放射免疫分析法。给药18周后，处死动物并采血，将样本置于酶抑制剂抗凝管中，迅速冷却摇匀，以1 000 r/min离心5 min，分离血浆。处死动物后分离肠系膜上动脉，组织匀浆。125I放射免疫分析法测定血浆、肠系膜上动脉组织、AngⅡ、An（g1-7）水平。

1.9 统计方法 采用SPSS13.0统计软件进行数据分析，数据结果以均数±标准差(-x±s)表示，多样本均数比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SHR及Wistar大鼠血压动态监测结果 表1结果显示，给药前，模型对照组血压水平高于正常对照组（P＜0.01），提示高血压模型确立，无药物干预下，SHR血压水平随鼠龄增加呈上升趋势。给药2周后，西药对照组、中药高剂量组、中药中剂量组血压均显著低于模型对照组（P＜0.01）；给药14周后，各中药组及西药对照组血压均显著低于模型对照组（P＜0.01）。

表1 各组大鼠血压动态监测比较Table 1 Comparison of the monitoring ambulatory blood pressure in various groups （-x±s，P/mmHg）

2.2 天麻舒心方对SHR阻力血管形态学的影响 图1、表2结果显示，与正常对照组比较，SHR中膜横断面面积未见明显改变（P＞0.05），管腔外直径、管腔内直径显著减少（P＜0.05或P＜0.01），中膜厚度、中膜厚度/内腔半径显著增加（P＜0.01）；与模型对照组比较，西药对照组和中药各剂量组管腔内直径增加（P＜0.05或P＜0.01），中膜厚度、中膜厚度/内腔半径显著减少（P＜0.05或P＜0.01）。

2.3 天麻舒心方对SHR血浆及阻力血管AngⅡ含量的影响 表3结果显示，与正常对照组比较，模型对照组血浆AngⅡ水平显著增高（P＜0.01），血管AngⅡ水平增高（P＜0.01）；与模型对照组比较，各给药组血浆及血管局部AngⅡ水平无显著差异（P＞0.05）。

2.4 天麻舒心方对SHR血浆及阻力血管Ang（1-7）含量的影响 表4结果显示，与正常对照组比较，模型对照组血浆和血管Ang（1-7）水平均显著降低（P＜0.05或P＜0.01）；与模型对照组比较，中药高、中剂量组血浆Ang（1-7）显著升高（P＜0.01），中药高、中、低剂量组及西药对照组血管局部Ang（1-7）显著升高（P＜0.05或P＜0.01）。

图1 各组大鼠阻力血管形态学变化比较（HE染色，×100）Figure 1 Comparison of the morphological changes of resistance vessels in various groups（by HE staining，×100）

3 讨论

血管重塑通常是较长时期的血流动力学改变造成的，可导致血管疾病和循环障碍，其最初过程可以是适应性的，但最终因失代偿而导致靶器官功能损害[11]。血管平滑肌细胞是血管壁的主要组成细胞，参与维持血管的正常功能和结构完整，可以通过影响细胞生长、凋亡、重组、迁移、炎症等促进血管重塑[12]。肾素—血管紧张素系统中，AngⅡ是血管紧张素原的连续酶促切割的产物，循环的肾素将肝脏来源的血管紧张素转化为AngⅠ，然后由血管紧张素转化酶裂解形成AngⅡ[13]。长期受到AngⅡ的刺激可导致全身动脉系统的血管重塑[14]。AngⅡ刺激黏附分子、趋化因子和细胞因子的表达，促进内皮功能障碍、氧化、低密度脂蛋白的摄取和血管平滑肌细胞的增殖，血管重塑的过程大部分由AngⅡ调节的转录因子控制，且在血管重塑的发生过程中，细胞外基质蛋白增加也受到AngⅡ的影响。本研究中，给药18周后处死动物，对各组大鼠进行肠系膜三级动脉HE染色，检测管腔内直径、中膜厚度等，发现与正常对照组比较，SHR中膜横断面面积未见明显改变（P＞0.05），而管腔外直径、管腔内直径显著减少（P＜0.05或P＜0.01），中膜厚度、中膜厚度/内腔半径显著增加（P＜0.01），证实了在AngⅡ高水平的持续作用下，血管壁发生了血管重塑，组织局部AngⅡ增高可能是高血压阻力血管重塑的可能机制之一。

表2 各组大鼠肠系膜三级动脉形态学指标比较Table 2 Comparison of the indexes of morphological changes of three-layered mesenteric artery in various groups (-x±s)

表3 各组大鼠血浆、肠系膜三级动脉AngⅡ含量比较Table 3 Comparison of the content of AngⅡin plasm and three-layer mesenteric artery in various groups (-x±s)

表4 各组大鼠血浆、肠系膜三级动脉Ang（1-7）含量比较Table 4 Comparison of the content of Ang（1-7）in plasm and three-layer mesenteric artery in various groups (-x±s)

AngⅡ是肾素—血管紧张素系统中具有生物活性的下游肽，可以转化为更小的、具有调节血管张力和管壁结构功能的肽类，如Ang（1-7）等[13]。Ang（1-7）广泛存在于循环和组织中，是AngⅡ的内源性拮抗剂，经AngⅠ和AngⅡ由一系列催化反应生成[15]，通过介导血管舒张、生长抑制、抗炎反应、抗心律失常和抗血栓形成来对抗AngⅡ作用[16]。有研究[17]证实，Ang（1-7）能够拮抗AngⅡ激活其作用通路，从而达到对心肌和血管内皮的保护作用。本研究中，与正常对照组比较，模型对照组血浆和血管Ang（1-7）水平均显著降低（P＜0.05或P＜0.01）；与模型对照组比较，中药高、中剂量组血浆Ang（1-7）显著升高（P＜0.01），中药高、中、低剂量组及西药对照组血管局部Ang（1-7）显著升高（P＜0.05或P＜0.01）。上述结果提示Ang（1-7）水平降低可能是SHR血压升高、血管重塑进而靶器官损害的病理机制之一，具有平肝活血作用的天麻舒心方可增加整体及阻力血管局部的Ang（1-7）含量。

近年来，中医药在改善血管重塑方面的研究取得了一些进展，有研究[18]显示，中药复方能够降低SHR血压，明显降低动物血浆AngⅡ水平，改善血管重塑。另有实验[19]证实，中药复方可通过减少小动脉增厚、平滑肌肥厚和增殖来防止血管重塑。前期研究[9-10，20-21]已证实，天麻舒心方可有效降低收缩压及舒张压，改善颈动脉重构，并从超微结构改善高血压阻力血管富营养重塑，其作用与对RAS的抑制有关。本研究中，相对于模型对照组，西药对照组和中药各剂量组管腔内直径增加（P＜0.05或P＜0.01），中膜厚度、中膜厚度/内半径显著减少（P＜0.05或P＜0.01），提示具有平肝活血作用的天麻舒心方能够改善血管重塑，且该作用可能是通过增加Ang（1-7）水平实现的。

综上所述，SHR肠系膜三级动脉发生了血管重塑，组织AngⅡ水平持续升高可能是造成血管重塑的机制之一，Ang（1-7）水平增高可能改善血管重塑，天麻舒心方不仅可以控制血压水平，而且可能通过增加整体及阻力血管局部的Ang（1-7）水平发挥降低血压及改善高血压阻力血管重塑的作用，达到进一步减轻高血压靶器官损害的目的，为早期干预高血压靶器官损害提供了新的思路。