多沙唑嗪對映體對大鼠離體心臟心肌活力的作用

段立華，任雷鳴

(1.河北化工醫藥職業技術學院制藥工程系醫藥營銷教研室，河北石家莊 050026;2.河北醫科大學藥學院藥理學教研室，河北石家莊 050026)

良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)是男性老人的常見病和多發病之一，臨床上常使用α1受體阻斷藥進行藥物治療［1］。這些藥物在治療BPH的同時，對心血管系統的不良反應如低血壓和頭暈等，在一定程度上限制了該類藥物的臨床應用［2］。因此，開發對下尿路具有高選擇性的α1受體阻斷藥具有重要的臨床意義。本課題組曾報道了消旋多沙唑嗪(rac-doxazosin，rac-Dox)顯著抑制電刺激麻醉貓腹下神經引起的尿道壓升高［3］。在兔離體胸主動脈和頸動脈，左旋多沙唑嗪(S-doxazosin，S-Dox)拮抗去甲腎上腺素(NA)誘發血管收縮的pA2值顯著小于右旋多沙唑嗪(R-doxazosin，RDox)和rac-Dox［4］。在兔耳動脈、腸系膜動脈和肺動脈，S-Dox拮抗NA誘發血管收縮的作用同樣弱于R-Dox［5］，提示S-Dox可能成為心血管不良反應小的治療BPH藥物。但是，Dox對映體對離體心房肌和心室肌功能活動的影響未見文獻報道，本研究試圖探討Dox對映體對大鼠離體右心房心率、左心房以及右心室心肌收縮力的作用，從而為開發S-Dox用于治療BPH提供實驗基礎。

1 材料與方法

1.1 藥品及儀器

甲磺酸S-Dox原粉、甲磺酸R-Dox原粉、甲磺酸rac-Dox原粉，均為華藥集團新藥研發公司合成，純度均大于99%。BL-420E生物機能實驗系統(成都泰盟科技有限公司)。

1.2 動物及離體標本的制備

Wistar大鼠，雄性，體質量250～320 g，河北醫科大學實驗動物中心提供，動物許可證號605005。

Wistar大鼠 ip 給予 25% 烏拉坦 1.5 g·kg－1麻醉后，經頸動脈放血處死。迅速開胸，剪斷與心臟相連大血管，取出心臟置于充氧的冷Krebs溶液中，沿房室溝剪去右心室，保留右心房(不可損傷竇房結)。在右心耳兩端尖部各系一絲線，一端固定于麥氏浴槽底部，另一端連接張力換能器;施靜息張力1g，并通過生物機能實驗系統(BL-420E+)記錄右心房自發性收縮反應［6］。麥氏浴槽內盛有10 ml Krebs溶液，持續通以95%O2+5%CO2混合氣體，維持溫度34.5 ～35.5℃，平衡1 h，其間每20 min 換液1次。標本平衡1 h后，開始實驗。

左心房標本的制備操作基本同右心房，只是保留左心房。由于左心房沒有自發性收縮，所以在平衡30 min后，電刺激(波寬 2 ms，頻率 4 Hz，120 ～150%閾電壓)驅動左心房肌收縮，并通過生物機能實驗系統(BL-420E+)記錄心肌收縮力［6］。

右心室標本的制備操作同左心房，只是沿右心室左緣將右心室剪開，用手術刀把右心室縱向一分為二，在標本上、下兩端各系一絲線。其余同左心房。

1.3 心率的檢測

取1.2制備的平衡處理后的右心房，分為正常對照(n=14)、S-Dox(n=14)、R-Dox(n=14)和rac-Dox(n=14)組，按累積給藥法給藥。正常對照、S-Dox、R-Dox和rac-Dox組分別用微量進樣器將15 μl的蒸餾水和 2 mmol·L－1的 S-Dox，R-Dox和rac-Dox加入浴槽，間隔20 min，再分別加入35μl蒸餾水和 2 mmol·L－1的 S-Dox，R-Dox 和 rac-Dox，以此類推。3種藥物的給藥終濃度均為3，10和30 μmol·L－1。以第1次給藥時的前3 s內平均心率作為藥前值;每次給藥后，記錄藥后第20分鐘時前3 s內的平均心率作為藥物的反應。心率變化率(%)=藥后心率－藥前心率/藥前心率×100%。

1.4 心肌收縮力的檢測

取1.2制備并平衡處理后的左心房，每組8個標本，分為正常對照、S-Dox、R-Dox和rac-Dox組，按累積給藥法給藥(同1.3)。

取1.2制備并平衡處理后的右心室，每組8個標本，分為正常對照、S-Dox、R-Dox和rac-Dox組，按非累積給藥法給藥。正常對照、S-Dox、R-Dox和rac-Dox組用微量進樣器分別將15μl的蒸餾水和2 mmol·L－1的 S-Dox，R-Dox 和 rac-Dox 加入浴槽，觀察20 min后反復沖洗，平衡5～7 min再分別加入50 μl的蒸餾水和 2 mmol·L－1的 S-Dox，R-Dox和rac-Dox，以此類推。3種藥物的給藥終濃度均為3，10 和 30 μmol·L－1。

以第1次給藥時的前3 s內平均肌張力作為藥前值;記錄每次藥后第20分鐘時3 s內的平均肌張力作為藥物的反應。心肌收縮力變化率(%)=藥后收縮力－藥前收縮力/藥前收縮力×100%。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 多沙唑嗪對映體對大鼠離體右心房心率的作用

正常對照組的14個標本均未發生停搏反應。R-Dox 3 μmol·L－1處理時，2 個出現停搏，R-Dox 10 μmol·L－1時，又2 個出現停搏，R-Dox 30 μmol·L－1時，3個出現停搏。S-Dox＜30 μmol·L－1時，未誘發停搏反應;rac-Dox＜10 μmol·L－1時，未誘發停搏反應。

正常對照組在累積給蒸餾水處理時間，心率處于208±31～(211±34)min－1，無顯著差異，說明實驗條件對心率無影響。表1～表3結果顯示，S-Dox對大鼠離體右心房心率無影響。R-Dox 3～30 μmol·L－1均顯著減慢心率(P ＜0.05)，隨濃度增加，抑制作用有增強趨勢(各濃度之間無顯著性差異)。rac-Dox 3 ～30 μmol·L－1分別使心率下降了(6.8 ±8.7)%，(15.7 ±20.8)%和(15.7 ±22.6)%。

Tab.1 Effect of S-Dox enantiomer on heart rate(HR)in isolated right atrium of rats

Tab.2 Effect of R-Dox enantiomer on heart rate in isolated right atrium of rats

Tab.3 Effect of rac-Dox enantiomer on heart rate in isolated right atrium of rats

2.2 多沙唑嗪對映體對大鼠離體左心房心肌收縮力的作用

實驗期間正常對照組大鼠左心房心肌收縮力為0.32 ±0.06～(0.29 ±0.05)g，無明顯差異性改變。表4～表6結果顯示，S-Dox 3，10和30 μmol·L－1大鼠離體左心房的心肌收縮力顯著增強(P＜0.05)，并具有濃度依賴性，S-Dox的增強百分率分別為(10.4 ± 12.7)%，(25.7 ± 14.9)% 和(50.4 ±19.7)%。相反，R-Dox和rac-Dox顯著抑制左心房心肌收縮力，并具有濃度依賴關系(r=0.9743，P＜0.01);R-Dox 3，10，30 μmol·L－1對左心房收縮力的抑制百分率分別為(17.3±7.1)%，(29.2±9.7)%和(60.5 ±17.4)%;同濃度 rac-Dox 對左心房收縮力的抑制百分率分別為(17.2±8.1)%，(20.4 ±14.2)%和(45.7 ±18.4)%。

Tab.4 Effect of S-Dox enantiomer on contractile force in isolated left atrium of rats

Tab.5 Effect of R-Dox enantiomer on contractile force in isolated left atrium of rats

Tab.6 Effect of rac-Dox enantiomer on contractile force in isolated left atrium of rats

2.3 多沙唑嗪對映體對大鼠離體右心室肌收縮力的作用

表7結果顯示，與正常對照組大鼠右心室收縮力相比，S-Dox 3，10 和30 μmol·L－1對大鼠右心室肌收縮力無顯著性影響。R-Dox 3，10和30 μmol·L－1濃度依賴性地抑制大鼠右心室肌收縮力(r=0.9896，P ＜0.05)，抑制百分率分別為(38.1 ±16.4)%，(66.2 ±10.9)%和(87.6 ±6.2)%(P ＜0.05)(表5)。rac-Dox 3，10 和 30 μmol·L－1濃度依賴性地抑制大鼠右心室肌收縮力(r=0.9822，P ＜0.05)，抑制百分率分別為(21.1 ±8.7)%，(35.2 ±9.7)%和(70.9 ±10.2)%(P ＜0.05)。

Tab.7 Effect of doxazosin enantiomers on contractile force in isolated right ventricle preparation of rats

3 討論

α1受體阻斷藥在高濃度時，可能產生不同程度的α2受體阻斷作用;交感神經末梢的α2受體被阻斷時，可促進末梢釋放NA，導致心率加快等不良反應。本研究發現，S-Dox在濃度低于30μmol·L－1時，未誘發停搏反應;R-Dox和rac-Dox在濃度低于30μmol·L－1時，分別使28%和7%的右心房標本發生停搏反應。S-Dox 3～30 μmol·L－1對大鼠離體右心房心率無影響;R-Dox和rac-Dox各濃度均顯著減慢心率。Lee等［7］曾報道，多沙唑嗪導致的心律失常與多沙唑嗪立體構型有關，與多沙唑嗪抑制結區組織L型鈣電流內流有關。本研究結果與Lee等［7］的預測基本一致，提示rac-Dox對心率的不良反應與R-Dox有關，S-Dox與R-Dox的作用機制有差異。

研究結果表明，大多數哺乳動物心臟中均存在相當數量的α1受體，其中以大鼠心臟的α1受體密度最高，超出其他種屬5倍以上，而人心臟α1受體的密度最低。目前已證實α1受體的三種亞型在心臟中均有表達，但它們在mRNA和蛋白表達水平上不盡相同，不同種屬間亦存在明顯差異［8］。心臟的α1受體激動后，通過提高心肌細胞內Ca2+濃度以及提高心肌肌原纖維對Ca2+的敏感性實現正性變力效應［9］。在離體心肌收縮力方面，本研究發現，S-Dox 3 ～30 μmol·L－1顯著增強大鼠離體左心房的心肌收縮力，對大鼠右心室收縮力無顯著性影響。同濃度R-Dox和rac-Dox顯著抑制左心房和右心室心肌收縮力。S-Dox與R-Dox都是選擇性較高的α1受體阻斷劑。本研究結果提示，α1受體阻斷作用與多沙唑嗪及其對映體的心臟效應無關。

孫家安等報道［10］，在小鼠離體左心房標本，R-Dox抑制心收縮力，而S-Dox增強心肌收縮力，多沙唑嗪的手性結構對其上述活性具有明顯的影響。本研究結果與其報道一致，進一步證實多沙唑嗪對映體對離體心肌有顯著不同的作用，這種不同的作用與其手性結構有關。王榮英等［11］報道，S-Dox和R-Dox對大鼠胸主動脈血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells，VSMCs)的抗增殖作用具有化學結構的立體選擇性，S-Dox的抗VSMCs增殖作用明顯強于R-Dox，說明多沙唑嗪及其對映體對心血管系統的作用存在立體選擇性，而且該立體選擇性與藥物阻斷α1受體的活性無關。

結合本實驗可以推測，與R-Dox相比，作為治療BPH的藥物S-Dox對心臟心肌活力的不良反應明顯少于R-Dox和rac-Dox，S-Dox可能成為對心臟不良反應小的治療BPH的藥物。

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