冉玉華,劉新友
(1.第四軍醫大學附屬唐都醫院藥劑科,西安市 710033;2.軍事醫學科學院毒物藥物研究所心血管藥理研究室,北京市 100850)
雷米普利拉和氯沙坦單用及聯用對小鼠心肌缺血-再灌注損傷的心肌保護作用比較
冉玉華1,2*,劉新友1#
(1.第四軍醫大學附屬唐都醫院藥劑科,西安市 710033;2.軍事醫學科學院毒物藥物研究所心血管藥理研究室,北京市 100850)
目的:觀察血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)雷米普利拉與血管緊張素Ⅱ受體拮抗藥(ARB)氯沙坦單用及聯用對心肌缺血-再灌注損傷模型小鼠心肌的保護作用。方法:將32只C57BL/6小鼠隨機均分成4組,包括對照組(生理鹽水)、氯沙坦(8mg·kg-1)組、雷米普利拉(50μg·kg-1)組和氯沙坦+雷米普利拉(8mg·kg-1+50μg·kg-1)組,建立心肌缺血-再灌注損傷模型,于再灌注前5min靜脈推注給藥。術中監測相關指標如動脈血壓、左室重量/體重(LVW/BW)、危險區域/左室重量比(AR/LV)、心率等,之后處死小鼠,對組織進行染色觀察,以心肌梗死面積/危險區域(IS/AR)值作為保護心肌組織的檢測指標。結果:各組小鼠動脈血壓、LVW/BW、AR/LV和心率等無顯著性差異;雷米普利拉和氯沙坦單用及聯用組IS/AR值分別為(21.8±2.3)%、(20.8±3.2)%和(18.4±2.4)%,與對照組(39.6±2.0)%相比具有顯著性差異(P<0.05),但單用組與聯用組比較未見統計學差異。結論:雷米普利拉和氯沙坦均對小鼠心肌缺血-再灌注損傷具有心肌保護作用,但2藥聯用作用并不優于2藥單用。
氯沙坦;雷米普利拉;心肌缺血-再灌注損傷;小鼠;心肌保護
腎素血管緊張素系統(Renin angiotensin system,RAS)在心肌缺血時被激活,使血管緊張素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)合成增加,加重心肌損傷的發生。AngⅡ可以通過血管緊張素轉換酶(Angiotensin-converting enzyme,ACE)依賴性途徑和ACE獨立的途徑合成[1]。ACE抑制劑(ACEI)和AngⅡ受體拮抗藥(Angiotensin receptor blocker,ARB)通過抑制AngⅡ生物合成以及阻斷AngⅡ受體水平降低全身RAS活性,從而改善心肌梗死患者的預后[2]。近年來有研究[3,4]表明,ACEI減少缺血再灌注-損傷(IRI)后心肌梗死面積的機制與其降低內源性激肽(Kinin)的降解有關,而與AngⅡ合成無關。在動物實驗中,ACEI如雷米普利拉(Ramiprilat)[4]和ARB如氯沙坦(Losartan)[5]均可發揮藥物后適應作用,降低再灌注心肌梗死面積,而組織激肽釋放酶(Tissue kallikrenin,TK)-kinin系統可能是ACEI和ARB心肌保護作用的共同通路。比較單獨應用ACEI類藥物雷米普利拉和ARB類藥物氯沙坦及其兩者聯用是否可以發揮不同的心臟保護作用、兩者聯用是否能協同增加對抗IRI的作用在國內少見文獻報道。本實驗擬在小鼠心肌IRI的模型中,觀察雷米普利拉聯合氯沙坦對心肌的保護作用,為心臟保護的臨床藥物選用提供實驗學依據。
C57BL/6小鼠,2周齡,♂,體重(25±10)g,購自維通利華動物中心,動物合格證號090814。
雷米普利拉原料藥(華海藥業股份有限公司,純度:>99%);氯沙坦片(默沙東制藥有限公司,規格:每片50mg);染色劑氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)、伊文氏藍、戊巴比妥鈉均購自美國Sigma公司,純度均為化學純。
雷米普利拉和氯沙坦按照要求的濃度用生理鹽水制備成相應的溶液。
RM-6000八導生理記錄儀(日本光電株氏會社);無創型大小鼠尾壓心率測定儀(中日友好醫院);電子天平(德國Sartorius公司)。
將32只小鼠隨機均分成4組,包括對照組生理鹽水(1μL·g-1),氯沙坦(8mg·kg-1)組,雷米普利拉(50μg·kg-1)組,氯沙坦(8mg·kg-1)+雷米普利拉(50μg·kg-1)組。再灌注前5min,靜脈推注單次給藥。氯沙坦和雷米普利拉的給藥劑量經人用臨床用藥劑量換算而得。
小鼠稱重后,戊巴比妥鈉(60mg·kg-1)腹腔注射,麻醉后氣管插管接呼吸機(潮氣量4~8mL,呼吸比5∶4,呼吸頻率90次/min),同時監測體溫并利用加熱板維持肛溫在37℃,連接八導生理記錄儀記錄心電圖變化情況,實施左側開胸術暴露心臟,移除心包,利用8.0的聚丙烯縫合線對離左心房頂端2mm處的冠狀動脈左前降支進行結扎,持續缺血30min后松開結扎處縫合線,恢復血流。左心室出現紅色血流和正常心電圖(Electrocardiogram,ECG)說明再灌注成功?;謴头尾客?,關胸,再灌注3h。
小鼠建模后,保持小鼠體溫在37℃。行氣管切開術,將連接到八導生理記錄儀的導管插入左頸動脈對血壓進行監測,10min后對血壓和心率進行實時連續的記錄,并觀察比較受試藥物給予前、后1個心動周期中動脈血壓的平均值的差值,記為ΔMAP值。
包括小鼠處死前體重(Body weight,BW)、處死后檢測得到的左室重量/體重(Left ventricle weight/body weight,LVW/BW),危險區域/左室重量比(Area at risk/left ventricle,AR/LV)以及再灌注過程中心率(Heart rate,HR)的變化,記錄再灌注1、2、3h的心率值,分別記為HR1、HR2、HR3。
利用TTC染色劑進行病理染色。再灌注3h后,重新開胸再次阻斷冠狀動脈。5%的伊文氏藍溶液0.5mL通過頸靜脈推注進入,心肌組織中不會被伊文氏藍染色的部分稱為AR。心臟和LV先后被分離,稱重,從基底到頂端橫斷面連續切割成4片,保證第1切面在冠狀動脈閉塞處。切片用2%的TTC溶液在37℃的條件下染色20min,然后置于10%的福爾馬林溶液中浸泡24h,觀察梗死面積(Infarct size,IS,此區域不會被TTC染色),在imagine pro-plus軟件中進行成像和定量分析,可以觀察到該部分的灰度。缺血心臟組織IS重量之和與AR的絕對重量的百分比采用切片中梗死面積之和所對應的重量占所有AR切片重量的百分比表示,以此檢查藥物對心肌IRI的保護作用。
實驗數據用均值±標準誤表示,利用Sigma stat軟件進行方差分析進行統計處理,P<0.05具有統計學意義。
各組小鼠ΔMAP值結果詳見圖1。

圖1 各組小鼠動脈血壓的變化情況(n=8)Fig1 Changes of arterial pressure in each group(n=8)
由圖1可見,雷米普利拉組和氯沙坦組均可顯著降低小鼠動脈血壓。但是,在給藥后10~20min所記錄的ΔMAP值中,各藥物治療組與對照組相比并無統計學差異;另,2藥聯用組與2藥單用組比較,降壓效應并無顯著性差異。
各組小鼠的BW、LVW/BW、AR/LV以及HR的變化見表1。

表1 各組小鼠生理指標檢測結果(n=8)Tab1 Physiological index of mice in each group(n=8)
由表1可見,各組小鼠生理指標值比較無統計學差異。
各組IS/AR結果詳見圖2。

圖2 各組小鼠IS/AR比較(n=8)與對照組比較:*P<0.05Fig2 Comparison of IS/AR in each grou(pn=8)vs.control group:*P<0.05
圖2結果顯示,雷米普利拉和氯沙坦組小鼠IS/AR值分別為(21.8±2.3)%和(20.8±3.2)%,與對照組(39.6±2.0)%比較具有顯著差異。2藥聯合組(18.4±2.4)%雖然與對照組比較亦顯示出具有顯著的心臟保護作用,但與2藥單用組比較并無顯著性差異。
本實驗采用結扎小鼠冠狀動脈前降支建立心肌IRI模型是研究心肌IRI的經典模型。結果各組小鼠AR/LV及心率無顯著性差異,提示實驗中模型建立具有穩定可靠、造模成功率高的優點。雷米普利拉和氯沙坦都有降低小鼠平均動脈壓的作用趨勢,但2種藥物合用并不顯著增加藥物的降壓作用,沒有統計學差異,可以推測2藥對心肌的保護作用與其降血壓作用并沒有直接的相關性,而可能涉及到其他的途徑和通路:ACEI阻斷ACE依賴性的AngⅡ合成;ARB阻斷AT1受體,可在ACEI的基礎上進一步阻斷系統RAS的活性[1]。但在IRI的心肌保護作用研究中,TK-kinin系統與ACEI和ARB的后適應作用關系更密切[5]。采用TK基因敲除小鼠,雷米普利拉[4]和氯沙坦[5]降低心肌IS的保護作用被完全阻斷。這提示TK是介導ACEI類藥和ARB類藥心肌保護作用的共同的關鍵蛋白分子。TK催化Kininogens為kinin,后者通過緩激肽B2受體可增加冠脈血流、降低心肌氧化應激等,從而發揮心肌保護作用[6]。
對于心肌IRI后心肌IS大小的測定可直接反映出心肌細胞的損傷程度和范圍。而IS/AR比值的降低則說明藥物具有保護心肌組織的能力。雷米普利拉和氯沙坦均可顯著降低心肌IS,二者具有相似的心肌保護作用,但二者聯用并沒有顯示出比單藥治療更好的心肌保護作用。依據本實驗的研究設計,尚無法對結果的相關機制予以解釋,相關研究有待進一步深入開展。ARB雖然可在ACEI的基礎上進一步阻斷系統RAS的活性,但結果表明對RAS活性的進一步抑制與阻斷AngⅡ的合成存在平行的作用關系,而不是協同效應。本實驗僅僅從ACEI和ARB類中選取了1種藥物進行比較,存在一定的局限性。然而心臟保護機制存在多種途徑和方式,從任何一個角度或者單一環節阻斷心肌梗死的病理生理進程,都會對其起到一定的保護作用,關于心肌梗死的機制和相關藥物靶點的研究開發有待繼續進行。雷米普利拉和氯沙坦作為目前臨床運用廣泛的藥物,本實驗為此2種藥物的臨床使用提供了更加廣闊的實驗治療學依據。
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Protective Effect of Ramiprilat or Losartan Alone and Their Combination against Myocardium Ischemia-reperfusion Injury in Mice
RAN Yu-hua,LIU Xin-you
(Dept.of Pharmacy,Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University,Xi’an 710033,China)
RAN Yu-hua
(Dept.of Cardiovascular Pharmacology,Institute of Pharmacology and Toxicology,Academy of Military Medical Sciences,Beijing 100850,China)
OBJECTIVE:To observe the protective effect of ACEI ramiprilat or ARB losartan alone and their combination against myocardium ischemia-reperfusion injury in mice.METHODS:32C57BL/6mice were randomly divided into four groups including control group(normal saline),losartan group(8mg·kg-1),ramiprilat group(50μg·kg-1)and losartan+ramiprilat(8mg·kg-1+50μg·kg-1)group.Myocardium ischemia-reperfusion injury model was established by intravenous push for 5min before reperfusion.Physiological index were monitored during the process,such as arterial pressure,LVW/BW,AR/LV and heart rate.Mice were sacrificed and brain tissue was observed by staining using IS/AR as index.RESULTS:There were no significant differences in arterial pressure,LVW/BW,AR/LV and heart rate.IS/AR of ramiprilat or losartan alone and their combination were(21.8±2.3)%,(20.8±3.2)%and(18.4±2.4)%,respectively,which is significant different from(39.6±2.0)%of control group(P<0.05).There was no significant difference between single therapy group and combination therapy group.CONCLUSION:Ramiprilat and losartan have protective effect against myocardium ischemia-reperfusion injury.But combination therapy is not prior to single therapy.
Losartan;Ramiprilat;Myocardium ischemia-reperfusion injury;Mice;Cardio-protection
#通訊作者:副主任藥師。研究方向:結腸靶向藥物和藥動學。電話:029-84777716。E-mail:lxylxywy@fmmu.edu.cn
R965;R972+.4
A
1001-0408(2011)17-1566-03
*實習研究員,博士研究生。研究方向:心血管分子藥理學。電話:010-68216087。E-mail:phscyhr@tom.com
2011-01-05
2011-02-23)