錢國強, 蔡 川, 梁雪冰, 趙國平
(暨南大學醫學院,廣東廣州 510632)
當歸四逆湯為《傷寒論》治療血虛寒厥之方劑,現代藥理研究表明該方有抗凝、抗血栓、擴血管、鎮痛抗炎的作用[1],臨床運用于凍傷、血栓閉塞性脈管炎、雷諾氏綜合征、冠心病、下肢動脈閉塞以及靜脈血栓形成[2],目前在該方中發現了 4 種有效成分[3],且芍藥苷[4-7]、阿魏酸[8]、甘草酸[9]、肉桂酸[10]均對缺血再灌注損傷有干預作用。缺血預處理(ischemic preconditioning,IP)可明顯減輕隨后的缺血再灌注損傷,但其機制尚有待于研究。以至于缺血與處理有關的物質腺苷、乙酰膽堿、緩激肽等均可促進eNOS誘導的一氧化氮(nitric oxide,NO)合成,提示NO可能參與了缺血預處理。本研究采用當歸四逆湯有效成分單體組合進行藥物缺血預處理,研究當歸四逆湯缺血預處理對大鼠心肌的保護作用及其機制,以期探尋其是否與NO途徑有關。
1.1 實驗動物 雄性SD大鼠32只,體質量250~300 g(購自廣東省實驗動物中心,許可證號SCXK(粵)2008-0002)。
1.2 試劑及器材 芍藥苷、阿魏酸、甘草酸、肉桂酸(購自南京澤朗醫藥科技有限公司),L-NAME(sigma公司),NO ELISA試劑盒(南京建成生物工程研究所)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)測定試劑盒(北京華宇億康生物科技有限公司)。全自動生化分析儀(日立7020),動物呼吸機(ALC-V,
上海奧爾科特生物科技有限公司),全波長熒光掃描酶標儀(Safire 2,北京東勝創新生物科技有限公司),心電圖機(生物機能實驗系統,成都遨升電子公司,型號:ASB240V),PCR儀(BIO-RAD,CFD-3120)。
2.1 模型與分組
2.1.1 心肌缺血再灌注模型建立 SD大鼠腹腔注射2%戊巴比妥鈉麻醉(40 mg/kg體質量),固定后行氣管切開,氣管插管,連接呼吸機并給予機械通氣,通氣量為5 mL/100 g體質量;呼吸頻率為60~80次/min,呼吸比為2∶1,予呼氣末持續正壓呼吸,于胸骨左緣2~4肋間打開胸腔及心包膜,暴露心臟;在肺動脈圓錐右緣、平左心耳下緣1~2 mm處,經左冠狀動脈下淺層心肌穿5/0號絲線,結扎,模型復制的可靠性用連續監視ECGⅡ導聯的變化來判斷,以ST段抬高為心肌缺血存在,以ST段回落1/2為再灌注成功。
2.1.2 實驗分組 32只大鼠分為4組(正常組,IR組,IR+藥組,IR+藥+L-NAME組),每組8只。正常組未經缺血再灌注處理;IR組SD大鼠心肌缺血30 min再灌注120 min后取材;IR+藥組于實驗前30 min灌胃,灌胃劑量為甘草酸50 mg/kg,阿魏酸 400 mg/kg,芍藥苷 100 mg/kg,肉桂酸 400 mg/kg[3],再灌注120 min 取材;IR+ 藥 +L-NAME 組于實驗前30 min灌胃,灌胃劑量為甘草酸50 mg/kg,阿魏酸400 mg/kg,芍藥苷100 mg/kg,肉桂酸400 mg/kg,并于再灌注前15 min給予 L-NAME 30 mg/kg,再灌注120 min取材。
2.2 NO檢測 取血后靜置30 min,4℃離心15 min,取血清按照試劑盒說明檢測。
2.3 CK-MB檢測 按照(CK-MB)測定試劑盒在全自動生化儀上進行。
2.4 eNOS mRNA和iNOS mRNA的測量 采用實時熒光定量法測定eNOS mRNA和iNOS mRNA的測量,以DAPDH為內參,DAPDH 引物為:5′-ACC ACA GTC CAT GCC ATC AC-3′和 5′-TCC ACC ACC CTG TTG CTG TA-3′,eNOS 引物為5′-CGA GAT ATC TTC AGT CCC AAG C-3′和 5′-GTG GAT TTG CTG CTC TCT AGG-3′,iNOS 引物設計為 5′-TCT GTG CCT TTG CTG ATG AC-3′和 5′-CAT GGT GAA CAC GTT CTT GG-3′,RNA抽提按照試劑盒說明進行,測純度 OD260/290在1.9~2.1之間良好,按照試劑盒說明書將反應設為50 μL體系,95℃變性2 min,40循環擴增(95 ℃10 s,60 ℃ 15 s,68℃ 30 s),完成實驗后數據采用2-ΔΔct分析。
2.5 統計分析方法 所有數據以均數±標準差表述,組間差異比較用單因素方差分析,兩兩數據比較用SNK檢驗。
3.1 NO、CK-MB 檢測結果 見表1。

表1 測得NO、CK-MB質量濃度方差分析結果
3.2 eNOS mRNA、iNOS mRNA的測定結果 見表2。

表 2 eNOS mRNA、iNOS mRNA 測得量(2 -ΔΔct)
1987年Palmer等[11]發現NO就是內皮源性舒張因子(endothelium-derived relaxing factor,EDRF),目前研究認為在基礎狀態下血管內皮細胞的NO釋放對維持心血管系統處于恒定的舒張活性狀態,調節血壓,調節冠狀動脈基礎張力和心肌血流灌注有重要作用。NO使血小板中cGMP水平升高,導致胞漿游離鈣進入亞細胞器而使其濃度降低,從而抑制其聚集黏附[12],在血管內皮細胞、平滑肌細胞及粒細胞中均有NO存在,在炎癥時它過量產生可以使血管通透性增加,炎細胞、蛋白滲出加劇。有研究提示心肌缺血再灌注后NO生成受損,應用NO前體L-精氨酸增加NO產生,具有保護作用[11]。有研究證實 NO對缺血再灌注有保護作用[13],有研究表明一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)抑制劑L-NAME等減少了NO的生成,并未加重損傷[14],也有研究表明減少NO生成以后,使損傷明顯加重[15]。另有報道缺血-再灌注心肌NO產生大量增加,應用NOS抑制劑L-單甲基精氨(L-NMMA)和 L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME)抑制NO的產生,能夠減低心肌損傷[16],又有實驗證實,缺血再灌注心肌過量NO的產生系心肌iNOS活性升高所致,過量NO參與心肌脂質過氧化,損傷心肌[17]。我們的實驗研究表明,缺血再灌注的心肌iNOS表達升高,eNOS表達降低,再灌注期間NO生成減少,CK-MB生成增加。故可以認為,再灌注期間NO的產生,是基于心肌NOS同工酶的變化。本研究認為當歸四逆湯有效成分組合對缺血再灌注心肌有保護作用,其保護作用通過調節iNOS mRNA和eNOS mRNA表達,調節NO生成,從而起到保護心臟的作用。
[1]苗明三,王升啟.現代方劑學[M].11版.北京:清華大學出版社,2004:885.
[2]楊進平.近5年來當歸四逆湯臨床應用進展[J].中醫藥臨床雜志,2008,20(5):538-540.
[3]趙 欣,谷 艷,宋欣鑫,等.HPLC法同時測定當歸四逆湯中4種有效成分的含量[J].沈陽藥科大學學報,2008,25(3):200-203.
[4]Tsai H Y,Lin Y T,Chen C F,et al.Effects of veratrine and paeoniflorin on the isolated rat aorta[J].J Ethnopharmacol,1999,66:249 –255.
[5]He Xihui,Xing Dongming,Ding Yi,et al.Effects of cerebral ischemia-reperfusion on pharmacokinetic fate of paeoniflorin after intravenous administration of Paeoniae Radix extract in rats[J].J Ethnopharmacol,2004,94:339 – 344.
[6]Chen Dongmei,Xiao Liang,Cai Xin,et al.Involvement of multitargets in paeoniflorin-induced preconditioning[J].J Pharmacol Expl Ther,2006,319:165-180.
[7]Kigore K S,Tanhehco E J,Park J L,et al.Reduction of myocardial infract size in vivo by carbohydrate-based glycomimetics[J].J Pharmacol Exp Ther,1998,284:427-435.
[8]Cheng Chinyi,Su Shanyu,Tang Nouying,et al.Ferulic acid provides neuroprotection against oxidative stress-related apoptosis after cerebral ischemia-reperfusion injury by inhibiting ICAM-1 mRNA expression in rats[J].Brain Res,2008,1209:136 –150.
[9]Subramanian S,Bowyer M W,Egan J C,et al.Attenuation of Renal Ischemia-Reperfusion Injury with Selectin Inhibition in a rabbit model[J].A J Surg,1999,6:573-575.
[10]陳 非,傅延齡,鄒麗琰,等.肉桂酸對心缺血再灌注損傷的保護作用[J].中國醫藥學報,1999,14(1):68-69.
[11]Palmer R M,Ferrige AG,Moncada S ,et al.Nitric oxide release accounts for the biological activity of endothelium derived relaxing factor[J].Nature,1987 ,327:524 -526.
[12]Kayama N,Grisham M B,Kenvil C G,et al.Effect of reactive oxygen metabolites on endothelial permeability:role of Nitric oxide and iron[J].Microcirculation,1999,6(2):107,116.
[13]Vegh A,Szekeres L,Parrat J.Preconditioning of the ischemic myocardium;involvement of the L-arginine nitric oxide pathway[J].Br J Pharmacal,1992,107(3):648-652.
[14]Pabla R,Curtis M J.Effect of endogenous nitric oxide on cardiac systolic and diastolic function during ischemia and reperfusion in the rat isolated perfused heart[J].J Mol Cell Cardial,1996,28(10):2111-2121.
[15]Napoli P D,Taccardi A A,Grilli A,et al.Chronic treatment with rosuvastatin modulates nitric oxide synthase expression and reduces ischemia– reperfusion injury in rat hearts[J].Cardiovasc Res,2005,66(3):462 –471.
[16]Zhang Y,Bissing J W ,Xu L ,et al.Nitric oxide synthase inhibitors decrease coronary sinus free radical concentration and ameliorate myocardial stunning in an ischemia-reperfusion model[J].J Am Cell Cardiol,2001,38(2):5462554.
[17]Liu P,Hock C E,Nagele R,et al.Formation of nitric oxide,superoxide,and peroxynitrite in myocardial ischemia-reperfusion injury inrats[J].AmJPhysiol,1997, 272(41):H232722336.