奈比洛爾對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠主動(dòng)脈血管反應(yīng)性的影響1)

王 燕,張明升,劉 宇,宋二飛,劉飛君,程牛亮

高血壓病是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康和生命的常見(jiàn)疾病。血管舒縮的失衡在高血壓的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。目前認(rèn)為高血壓病人血管收縮功能增加而舒張功能減弱。β腎上腺素受體阻斷劑是一類(lèi)重要的心血管藥物,在高血壓的治療中發(fā)揮著重要作用。既往研究認(rèn)為單純?chǔ)率荏w阻滯劑對(duì)改善內(nèi)皮細(xì)胞功能無(wú)效。但近期研究發(fā)現(xiàn)具有抗氧化作用的β受體阻滯劑卡維地洛可使得受損的內(nèi)皮功能得到改善,保護(hù)了內(nèi)皮依賴性血管舒張功能[1]。奈比洛爾(Nebivolol)是一種新型的選擇性β1受體阻斷劑,阻斷β1受體的強(qiáng)度為阻斷β2受體的290倍,而比索洛爾為26倍,阿替洛爾為15倍。Meta分析表明,與其他降壓藥,如鈣通道阻斷劑、血管緊張素受體阻斷劑相比,奈比洛爾有相似或更好的降壓效果,且長(zhǎng)期服用耐受性低[2,3]。奈比洛爾也有一定的抗氧化作用[4]。那么,奈比洛爾是否可以改善高血壓動(dòng)物動(dòng)脈的反應(yīng)性呢?本實(shí)驗(yàn)旨在觀察奈比洛爾對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)主動(dòng)脈血管反應(yīng)性的影響。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑 奈比洛爾由德國(guó)Menarini公司免費(fèi)提供。乙酰膽堿(Ach)、內(nèi)皮素(ET-1)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、苯甲腎上腺素(PE)、硝普鈉(SNP)、HEPES均購(gòu)于Sigma公司。阿替洛爾由天津市中央藥業(yè)有限公司提供(批號(hào)070502),其余試劑為市售分析純。

1.2 動(dòng)物與分組 18只12周齡雄性自發(fā)性高血壓大鼠,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,合格證號(hào)SCXK(滬)2007-0005,12只雄性WKY大鼠,由山西醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)070102,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)分成5組,每組 6只。SHR對(duì)照組、WKY對(duì)照組:等量蒸餾水灌胃;奈比洛爾組:SHR灌胃奈比洛爾8 mg/(kg?d);阿替洛爾組:SHR灌胃阿替洛爾80 mg/(kg?d);WKY奈比洛爾組:正常血壓WKY大鼠灌胃奈比洛爾8 mg/(kg?d)。奈比洛爾、阿替洛爾溶于蒸餾水中灌胃。給藥過(guò)程中,每給藥一周后的08:00～10:00測(cè)各組大鼠尾動(dòng)脈收縮壓。8周后處死大鼠,取主動(dòng)脈做離體血管張力實(shí)驗(yàn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 收縮壓測(cè)量 采用RBP-Ⅰ型電腦大鼠血壓測(cè)定儀,在大鼠清醒狀態(tài)下無(wú)創(chuàng)性測(cè)定不同組尾動(dòng)脈收縮壓。

1.3.2 血管環(huán)張力測(cè)定

1.3.2.1 血管營(yíng)養(yǎng)液配置 正常生理鹽水營(yíng)養(yǎng)液(physiological salt solution,PSS)成分為:NaCl 144 mmol/L,KCl 5.8 mmol/L,MgCl21.2 mmol/L,CaCl22.5 mmol/L,Glucose 11.1 mmol/L,HEPES 5 mmol/L。上述營(yíng)養(yǎng)液均用1 mol/L NaOH將pH值調(diào)至7.4,試劑均用正常PSS液溶解稀釋至所需濃度。實(shí)驗(yàn)中所述濃度均為浴管內(nèi)試劑的終濃度。

1.3.2.2 主動(dòng)脈標(biāo)本的分離和制備 分離主動(dòng)脈,置于O2飽和的4℃PSS中。剔除脂肪及周?chē)Y(jié)締組織后,剪成6個(gè)3 mm～4 mm的血管環(huán)。血管環(huán)用兩根不銹鋼微型掛鉤貫穿血管管腔,水平橫向懸掛在浴管內(nèi),下方固定,上方以一細(xì)鋼絲連于張力換能器(PowerLab)。經(jīng)PowerLab計(jì)算機(jī)生物信號(hào)采集分析系統(tǒng)記錄血管的舒縮變化。浴管內(nèi)含有通以100%O2、37℃的PSS 10 mL。為了使標(biāo)本處于長(zhǎng)度-張力曲線的最適點(diǎn)開(kāi)始收縮,每個(gè)血管環(huán)懸掛在浴管后,給予2.0 g的前負(fù)荷,溫育2 h。在溫育期間不斷調(diào)整張力,使之維持穩(wěn)定,每20 min換一次營(yíng)養(yǎng)液。主動(dòng)脈環(huán)穩(wěn)定2 h后,用60 mmol/L KCl多次刺激,當(dāng)連續(xù)2次同樣的刺激所引起的收縮幅度差別＜10%時(shí),開(kāi)始正式試驗(yàn)。

1.3.2.3 主動(dòng)脈對(duì)不同收縮劑的反應(yīng)性 在浴管中以累計(jì)濃度給藥法分別加入ET-1(10-11mol/L～10-8mol/L)、AngⅡ(10-9mol/L～ 10-5mol/L)、PE(10-8mol/L～ 10-4mol/L)、KCl(20 mmol/L～120 mmol/L),觀察各組大鼠主動(dòng)脈對(duì)不同收縮藥的反應(yīng)性。

1.3.2.4 主動(dòng)脈對(duì)不同舒張劑的反應(yīng)性 主動(dòng)脈用10-6mol/L苯腎上腺素收縮血管環(huán)達(dá)穩(wěn)定平臺(tái)后,以累計(jì)濃度給藥法加入Ach(10-10mol/L～ 10-5mol/L)、SNP(10-8mol/L～ 10-2mol/L)。觀察各組大鼠主動(dòng)脈對(duì)不同舒張藥的反應(yīng)性。以PE誘發(fā)的血管環(huán)的最大收縮幅度為100%,計(jì)算Ach、SNP的舒張百分比。

2 結(jié) 果

2.1 奈比洛爾對(duì)SHR尾動(dòng)脈收縮壓的影響 用藥前,SHR對(duì)照組收縮壓高于WKY對(duì)照組(P＜0.05)。奈比洛爾、阿替洛爾連續(xù)灌胃8周,可以明顯降低SHR收縮壓,與SHR對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),但仍高于WKY對(duì)照組(P＜0.05)。奈比洛爾給藥4周后,SHR收縮壓達(dá)最低水平,并一直持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。而阿替洛爾給藥8周后達(dá)奈比洛爾水平。奈比洛爾對(duì)WKY大鼠收縮壓無(wú)顯著性影響。詳見(jiàn)圖1。

圖1 奈比洛爾對(duì)SHR尾動(dòng)脈收縮壓的影響

2.2 奈比洛爾對(duì)SHR主動(dòng)脈對(duì) KCl、PE、ET-1、AngⅡ收縮反應(yīng)的影響 SHR對(duì)照組主動(dòng)脈對(duì) KCl、PE、AngⅡ的收縮反應(yīng)均大于WKY對(duì)照組(P＜0.05),但是對(duì)ET-1的收縮反應(yīng)在兩組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。奈比洛爾可明顯抑制SHR主動(dòng)脈對(duì)KCl、PE、ET-1、AngⅡ的收縮反應(yīng)(P＜0.05)。奈比洛爾對(duì) WKY主動(dòng)脈對(duì)上述不同收縮藥的收縮反應(yīng)則無(wú)顯著性影響。詳見(jiàn)圖2。

圖2 奈比洛爾對(duì)SHR離體主動(dòng)脈KCl、PE、ET-1、AngⅡ的收縮反應(yīng)的影響

2.3 奈比洛爾對(duì)SHR主動(dòng)脈對(duì)Ach、SNP舒張反應(yīng)的影響SHR對(duì)照組主動(dòng)脈對(duì)Ach的舒張反應(yīng)明顯弱于WKY對(duì)照組組(P＜0.05),但是對(duì)SNP的舒張反應(yīng)在兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。奈比洛爾可以增加SHR主動(dòng)脈對(duì)Ach的舒血管效應(yīng)(P＜0.05),但仍低于WKY對(duì)照組(P＜0.05)。奈比洛爾對(duì)SHR主動(dòng)脈對(duì)SNP的舒張反應(yīng)無(wú)顯著性影響。奈比洛爾對(duì)WKY主動(dòng)脈對(duì) Ach、SNP的舒張效應(yīng)無(wú)明顯影響。詳見(jiàn)圖3。

圖3 奈比洛爾對(duì)SHR離體主動(dòng)脈對(duì)Ach、SNP舒張反應(yīng)的影響

3 討 論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,奈比洛爾可以降低SHR血壓,抑制SHR主動(dòng)脈對(duì)不同收縮藥的收縮反應(yīng),增加其對(duì)Ach的舒張效應(yīng),改善SHR動(dòng)脈的反應(yīng)性。

高血壓病是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康和生命的常見(jiàn)疾病。血管舒縮的失衡在高血壓的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示高血壓大鼠主動(dòng)脈對(duì)不同收縮藥(KCl、PE、AngⅡ)的收縮反應(yīng)加強(qiáng),對(duì)乙酰膽堿的舒張效應(yīng)減弱,而對(duì)非內(nèi)皮依賴性舒張藥硝普鈉反應(yīng)沒(méi)有改變。說(shuō)明高血壓大鼠血管內(nèi)皮功能的失衡。血管失衡加重了高血壓,加快了高血壓的病程,加快了高血壓時(shí)靶器官的損傷,使血管的重構(gòu)加快。在臨床治療中單純降低血壓而不糾正血管病變及內(nèi)分泌障礙是不夠的,而改善血管反應(yīng)性對(duì)高血壓及其并發(fā)病的治療有重要的臨床意義。

內(nèi)皮功能失衡時(shí),血管平滑肌對(duì)外源性舒血管物質(zhì)敏感性增加,外源性NO能間接起到對(duì)血管平滑肌的修復(fù)保護(hù)作用。奈必洛爾是一種新型的選擇性β1受體阻斷劑,具有獨(dú)特的藥理作用:①選擇性阻斷β1腎上腺素受體。②調(diào)節(jié)血管張力,引起血管生理性舒張。③保護(hù)心肌細(xì)胞免受單電子氧損傷作用,且所需濃度比其他β阻斷劑更低。研究表明,奈比洛爾可以增加一氧化氮合酶(NOS)的合成及活性,使組織及循環(huán)中NO含量增加[5]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,奈比洛爾可以快速有效降低高血壓大鼠收縮壓,并且此降壓效果可以穩(wěn)定維持,與以前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符[6]。奈比洛爾在有效降壓的同時(shí),可以抑制自發(fā)性高血壓大鼠主動(dòng)脈對(duì) KCl、PE、AngⅡ、ET-1等多種縮血管藥物的反應(yīng),增加其對(duì)乙酰膽堿的舒張效應(yīng),重新構(gòu)建血管內(nèi)皮細(xì)胞舒縮的平衡。而同屬β1受體阻斷劑的阿替洛爾,其降壓作用較緩慢,對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠主動(dòng)脈收縮反應(yīng)的抑制作用弱于奈比洛爾,且不能增加主動(dòng)脈對(duì)乙酰膽堿的舒張作用。

綜上所述,奈比洛爾可以抑制SHR主動(dòng)脈對(duì)不同收縮藥的收縮反應(yīng),增加主動(dòng)脈對(duì)Ach的舒張效應(yīng),改善SHR血管反應(yīng)性。在本文中,并未涉及奈比洛爾對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠血管反應(yīng)性影響的機(jī)制。在后續(xù)研究中,會(huì)對(duì)此加以研究。

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