美洲大蠊提取物CⅡ-3對大鼠心律失常的保護作用

彭 麗，陸 麗，張旭強，甘 平，何 旭，陳俊雅，彭 芳*

（1.德宏州芒市人民醫院麻醉科，云南德宏 678400；2.大理學院藥學與化學學院，云南大理 671000）

美洲大蠊提取物CⅡ-3對大鼠心律失常的保護作用

彭 麗1，陸 麗2，張旭強2，甘 平2，何 旭2，陳俊雅2，彭 芳2*

（1.德宏州芒市人民醫院麻醉科，云南德宏 678400；2.大理學院藥學與化學學院，云南大理 671000）

目的：研究美洲大蠊提取物CⅡ-3對烏頭堿致大鼠心律失常的保護作用，并初步探討其作用機制。方法：采用股靜脈注射烏頭堿誘發大鼠心律失常，觀察CⅡ-3對烏頭堿致VP、VT、VF、CA用量和VP、VT、VF、CA發生率及心律失常評分的影響，測定大鼠血清中CK和LDH的活性。結果：一定劑量的CⅡ-3可以提高烏頭堿所致大鼠VP、VT、VF、CA的用量（P<0.05，0.01），能降低大鼠VT、VF、CA的發生率及大鼠心律失常評分，降低血清中CK的活性（P<0.05，0.01），但對LDH的活性影響甚小（P> 0.05）。結論：CⅡ-3對烏頭堿誘導的大鼠心律失常具有一定的保護作用。

美洲大蠊；CⅡ-3；心律失常；烏頭堿

近年來隨著我國對傳統中醫藥資源研究開發的重視，學者們對蜚蠊科昆蟲進行了系列的研究，并取得一定的成果。已有研究表明，從美洲大蠊中提取制備的心脈隆注射液（XML）具有溫和持久的強心、升壓作用，同時能增加心輸出量及改善微循環和興奮呼吸等作用〔1-4〕，提示美洲大蠊中具有較好的心血管活性物質。為了從美洲大蠊中尋找心血管活性作用強且安全性高的新型治療心血管疾病的藥物，有必要對美洲大蠊提取物做更進一步的研究。CⅡ-3是大理學院藥學工作者采用新工藝從美洲大蠊中提取分離得到的物質，我們就其對烏頭堿所致大鼠心律失常是否有保護作用進行了實驗，為開發美洲大蠊系列藥物提供依據，也為研制心血管疾病藥物打下一定的基礎。

1 實驗材料

1.1動物Sprague-Dawley（SD）大鼠，雌雄各半，體重180~220 g，購自中國人民解放軍第三軍醫大學，合格證號：SCXK（渝）2007003。實驗前動物適應性喂養1周。

1.2儀器BL-420E+生物機能實驗系統（成都泰盟科技有限公司）；1.0型高速低溫離心機（德國Heraeus），XW-80A型漩渦混合器（上海精科實業有限公司）；JH-C-06-04型紫外分光光度計（上海青華科技儀器有限公司）；HS21-4型數顯恒溫水浴鍋（北京長安科學儀器廠）。

1.3試劑與藥品乳酸脫氫酶（LDH）測試盒（批號：20100720）；肌酸激酶（CK）測試盒（批號：20100724），以上試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。烏頭堿（上海融禾醫藥科技發展有限公司；批號：100324）；鹽酸胺碘酮片（江蘇晨牌藥業有限公司；批號：100104）。美洲大蠊提取物CⅡ-3由大理學院劉光明教授提供。

2 實驗方法

2.1連續恒速靜注烏頭堿誘發大鼠心律失常〔5-9〕

取健康的SD大鼠50只，雌雄各半，隨機分為5組，每組10只，分別為陰性對照組（0.5%CMC-Na 10 mL/kg）、陽性對照組（胺碘酮5 mg/kg）、CⅡ-3高、中、低劑量組（分別為100 mg/kg；50 mg/kg；25 mg/ kg）。各組大鼠均灌胃給藥，給藥容量10 mL/kg，每日一次，連續給藥7 d，于末次給藥60 min后，用25%烏拉坦（4 mL/kg）腹腔麻醉，仰臥固定，用BL-420E+生物信號采集系統記錄Ⅱ導聯心電圖（ECG），穩定10 min，棄去ECG不正常的大鼠。暴露股靜脈，將濃度為10μg/mL烏頭堿以0.1 mL/min用恒流泵經股靜脈滴注，記錄大鼠出現室性早博（VP）、室性心動過速（VT）、心室纖顫（VF）及心臟停搏（CA）的時間，然后計算出現VP、VT、VF、CA時烏頭堿累積用量（μg/kg）。

2.2一次靜注烏頭堿誘發大鼠心律失常〔10-13〕取健康的SD大鼠50只，雌雄各半，隨機分為5組，每組10只，分別為陰性對照組（0.5%CMC-Na 10 mL/ kg）、陽性對照組（胺碘酮5 mg/kg）、CⅡ-3高、中、低劑量組（分別為100 mg/kg；50 mg/kg；25 mg/kg）。各組大鼠均灌胃給藥，給藥容量10 mL/kg，1次/d，連續給藥7 d，于末次給藥60 min后，用25%烏拉坦（4 mL/kg）腹腔麻醉，仰臥固定，用BL-420E+生物信號采集系統記錄Ⅱ導聯ECG，穩定10 min，每組均棄去2只ECG不正常的大鼠。暴露股靜脈，從股靜脈注入烏頭堿30μg/kg，5 s內注射完，記錄ECG 30 min。記錄各組動物VP、VT、VF、CA的發生率及計算心律失常評分。然后眼球取血，3 500 r/min，4℃低溫離心15 min，取血清備用。按試劑盒測定大鼠血清中LDH和CK活性。心律失常評分法：采用Curtis.Walker法結合Mest法。在每段觀察時間內取其最嚴重的一種心律失常相對應的分數作為其心律失常評分。評分標準如下：0分，無心律失常；1分，房性心律失常，偶發室性早博；2分，室性早博二聯律，三聯律，頻發室性早博，Ⅱ°房室傳導阻滯；3分，短陣室性心動過速，多源室性早博；4分，室性心動過速，Ⅲ°房室傳導阻滯；5分，心室纖顫、死亡。

3 統計學處理

實驗數據采用SPSS11.5處理，多組均數間比較采用One-way ANOVA，兩組樣本率比較用Fishers確切概率法。P<0.05表示差異有統計學意義。

4 實驗結果

4.1 CⅡ-3對連續恒速靜注烏頭堿致大鼠心律失常的影響由表1可見，與陰性對照組比較，CⅡ-3高劑量組能提高烏頭堿所致大鼠VP的用量（P< 0.05）；CⅡ-3中、高劑量組能提高烏頭堿所致大鼠VT的用量，其中劑量組的效果更明顯（P<0.01）；CⅡ-3三個劑量組均能提高烏頭堿所致大鼠VF的用量（P<0.05），以中、高劑量組的效果更明顯（P<0. 01）；CⅡ-3中、高劑量組能顯著提高烏頭堿所致大鼠CA的用量（P<0.05）。但CⅡ-3組對抗VP、VF、CA作用效果均明顯弱于胺碘酮組（P<0.01）。

表1 CⅡ-3對連續恒速靜注烏頭堿致大鼠VP、VT、VF、CA的影響

表1 CⅡ-3對連續恒速靜注烏頭堿致大鼠VP、VT、VF、CA的影響

*P<0.05，**P<0.01與陰性對照組比較；#P<0.05，##P<0.01與胺碘酮組比較

組別 劑量/（mg/kg） 烏頭堿的閾劑量/（μg/kg）VP VT VF CA陰性對照組 — 27.45±0.51## 31.53±2.73 37.25±1.53## 44.40±8.65##胺碘酮組 5.0 48.72±0.58** 53.68±2.20** 84.42±5.89** 110.85±16.65** CⅡ-3低劑量組 25.0 29.64±3.57## 35.32±1.96 45.03±1.66*## 53.56±11.65## CⅡ-3中劑量組 50.0 31.23±5.88## 39.15±4.73** 54.62±6.20**## 62.63±10.45*## CⅡ-3高劑量組 100.0 35.24±3.21*## 38.25±2.82* 59.83±6.84**## 68.26±9.45*##

4.2 CⅡ-3對一次靜注烏頭堿致大鼠心律失常的影響由表2、3可見，CⅡ-3低劑量組略能降低烏頭堿致大鼠VT、VF、CA的發生率，但沒有統計學意義；CⅡ-3中劑量組能降低烏頭堿致大鼠VT、VF、CA的發生率（P<0.05）；CⅡ-3高劑量組能降低烏頭堿致大鼠VF、CA的發生率（P<0.05）。CⅡ-3中、高劑量組能降低大鼠心律失常的嚴重程度（P<0.05），其中CⅡ-3中劑量組作用效果更明顯（P<0.01）。由表3可見，與陰性對照組比較，CⅡ-3高、中劑量組與胺碘酮組一樣能降低CK活性（P<0.05）。CⅡ-3三個劑量組LDH活性略低于模型對照組，但沒有統計學意義。

表2 CⅡ-3對一次靜注烏頭堿致大鼠心律失常發生率及心律失常評分的影響（

表2 CⅡ-3對一次靜注烏頭堿致大鼠心律失常發生率及心律失常評分的影響（

*P<0.05，**P<0.01與陰性對照組比較；#P<0.05，##P<0.01與胺碘酮組比較

組別 劑量/（mg/kg） 發生率/% 心律失常評分VP VT VF CA陰性對照組 — 100.0# 87.5# 87.5## 75.0## 4.50±1.41##胺碘酮組 5.0 50.0* 12.5* 0.0** 0.0** 0.88±1.36** CⅡ-3低劑量組 25.0 100.0 75.0 62.5# 62.5# 3.75±2.05## CⅡ-3中劑量組 50.0 100.0 37.5* 25.0* 25.0* 2.25±1.83** CⅡ-3高劑量組 100.0 87.5 50.0 25.0* 25.0* 2.37±1.92*

表3 CⅡ-3對一次靜注烏頭堿致心律失常大鼠血清中CK和LDH活性的影響（

表3 CⅡ-3對一次靜注烏頭堿致心律失常大鼠血清中CK和LDH活性的影響（

*P<0.05，與陰性對照組比較；#P<0.05，與胺碘酮組比較

組別 劑量/（mg/kg） CK/（U/mL） LDH/（U/mL）陰性對照組 — 1.57±0.23# 5.78±1.13胺碘酮組 5.0 1.04±0.27* 4.98±0.83 CⅡ-3低劑量組 25.0 1.49±0.23# 5.71±0.19 CⅡ-3中劑量組 50.0 1.13±0.29* 4.99±0.57 CⅡ-3高劑量組 100.0 1.18±0.14* 5.17±0.63

5 討論

目前，烏頭堿誘導心律失常是用來篩選抗心律失常藥物常用的模型之一。烏頭堿致心律失常的機制〔14-17〕為烏頭堿能激活心肌細胞的快Na+通道，使Na+通道開放，加速心肌細胞Na+內流，促使細胞膜去極化，提高心臟起搏點及房室束浦肯野系統的自律性，從而形成一源性或多源性異位節律。另外還可以明顯增加鈣離子內流，抑制外向鉀電流，使復極時間延長，超過原有動作電位時程（APD）的20%，增加后除極發生率，引起折返激動，最終導致心律失常的發生。

實驗結果表明一定濃度的CⅡ-3可以提高烏頭堿所致大鼠VP、VT、VF、CA的用量（P<0.05），能降低大鼠VT、VF、CA的發生率和心律失常評分（P< 0.05），說明CⅡ-3對烏頭堿誘導的心律失常有較好的保護作用。

烏頭堿導致心律失常時可損害血管內皮功能及心肌細胞，引起血清中CK和LDH增高。LDH是一種寡聚酶，可催化乳酸及丙酮酸的可逆轉化。該酶廣泛分布在心肌、紅細胞、骨骼肌和肝臟中，它在細胞液中的含量非常豐富，因而所催化的反應非常迅速，是細胞呼吸鏈上的重要生物酶。心肌細胞受到損害，導致組織缺氧，細胞糖酵解作用旺盛，丙酮酸在其作用下轉變成乳酸的過程加強，LDH活性的升高意味著無氧酵解過程加強，有氧氧化過程受抑制，能量供應障礙，反應能力下降。CK是心肌細胞線粒體內外能量轉換中的關鍵酶，它將直接影響心肌細胞的能量貯存、轉運及利用，從而影響心臟的收縮功能。其活性增加被認為是心肌細胞損傷最敏感的指標之一。所以本實驗對大鼠血清中的CK和LDH活性進行了測定。結果發現CⅡ-3能降低血清中CK活性（P<0.05），說明CⅡ-3對烏頭堿致大鼠心肌細胞損害有防治作用。實驗發現CⅡ-3只能部分降低LDH的活性，與陰性對照組比較，沒有統計學意義，其原因可能是LDH廣泛分布在心肌、紅細胞、骨骼肌和肝臟中，當烏頭堿導致大鼠心律失常的同時也損傷了其它組織器官，進而使大鼠血清中LDH的活性大大增強，而一定量的CⅡ-3不能完全抵抗LDH的這種活性。

本實驗表明，CⅡ-3對烏頭堿誘導的大鼠實驗性心律失常具有較好的保護作用，其作用可能與離子通道和抗脂質過氧化有關，其具體的機制還有待進一步研究。

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*通信作者：彭芳，教授，碩士研究生導師.

（責任編輯 毛本勇）

Protective Effect of Periplaneta Americana Extract CⅡ-3 against Arrhythmia in Rats PENG Li1，LU Li2,ZHANG Xuqiang2,GAN Ping2,HE Xu2,CHEN Junya2,PENG Fang2*

（1.Department of Anesthesiology,People's Hospital of Mangshi,Dehong,Yunnan 678400,China; 2.School of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China）

Objective:To explore the protective effect and mechanism of CⅡ-3 extracted from Periplaneta americana against arrhythmia induced by aconitine in rats.Methods:Arrhythmia in rat was induced by aconitine with femoral vein injection,with different doses of CⅡ-3 treatment,the incidence rates of ventricular premature beats（VP）,ventricular tachycardia（VT）,ventricular fibrillation（VF）and cardiac arrest（CA）were recorded,and the arrhythmia score,activity of CK and LDH were detected.Results: The amount of aconitine in inducing VP,VT,VF and CA was increased after CⅡ-3 treatment,which showed decreased incidences of VT,VF,CA and the arrhythmia score,as well as the the activity of CK（P<0.05）.However,there was no influence of CⅡ-3 on the activity of LDH.Conclusion:The data demonstrated that there was remarkable protective effect of CⅡ-3 against arrhythmia induced by aconitine in rats.

Periplaneta americana;CⅡ-3;arrhythmia;aconitine

R 285.5

A

1672-2345（2011）12-0006-04

2011-06-08

2011-09-15

彭麗，主治醫師，主要從事麻醉醫學研究.