葛根素對海洛因依賴大鼠心臟功能的影響及機制

周 萍，吳建新，鈕榮祥，蘇 娟

（大理學院基礎醫學院，云南大理 671000）

葛根素對海洛因依賴大鼠心臟功能的影響及機制

周 萍，吳建新，鈕榮祥，蘇 娟

（大理學院基礎醫學院，云南大理 671000）

目的：觀察葛根素對海洛因依賴大鼠戒斷期間心臟功能的變化；并探討其與一氧化氮（NO）∕一氧化氮合酶（NOS）的關系。方法：采用劑量遞增法建立海洛因成癮動物模型，共15 d，最后一次注射海洛因后腹腔注射納洛酮并觀察戒斷癥狀。第17天，利用PowLab計算機生物信號記錄分析系統測定大鼠心率（HR）、平均動脈壓（mAP）；并且通過測定左心室收縮壓（LVSP）、左心室舒張末壓（LVEDP）、左心室內壓最大上升或下降速率（±dp∕dtmax）；采用比色法測定大鼠心肌組織勻漿中iNOS（誘導型一氧化氮合酶）活力及NO含量。結果：葛根素預處理組與heroin組比較，大鼠HR加快，mAP降低；LVSP升高、LVEDP降低、±dp∕dtmax均有所升高；心肌組織iNOS的活力降低，NO的含量減少。結論：葛根素能改善海洛因對心臟功能的抑制作用，其作用與一氧化氮（NO）∕一氧化氮合酶（NOS）體系有關。

葛根素；海洛因依賴；心功能；一氧化氮；誘導型一氧化氮合酶

近幾年來海洛因對心血管系統的損害越來越受到重視。海洛因依賴者可發生短暫而嚴重的心肌缺血，并出現心力衰竭等病理生理變化〔1〕。另外，海洛因依賴者在強制戒毒或拘押過程中經常發生猝死，原因不明。這類死因可能與海洛因對心臟功能的損害有關〔2〕。因此，預防海洛因濫用者心源性猝死具有重要的臨床意義。葛根素（Puerarin）是葛根的主要活性成分〔3〕，其有效成分為異黃酮。它是具有抗心律失常、抗心肌缺血、抗缺血再灌注損傷等作用〔4-5〕。但它對海洛因依賴大鼠心肌損傷否有保護作用，國內外未見相關文獻報道。以往的研究已證實，一氧化氮（nitric oxide，NO）參與了心血管疾病的病理生理過程，并且其在阿片類藥物的成癮過程中起到了中間信使的作用〔6-7〕，故本實驗觀察葛根素對海洛因依賴大鼠心臟功能的影響，并結合心肌組織iNOS活力檢測與NO含量測定，初步探討其作用機制，為預防海洛因依賴或中毒引起的猝死提供新思路。

1 材料與方法

1.1實驗動物雄性SD大鼠30只，體重為200～250 g，由云南省天然藥物藥理重點實驗室動物部提供，動物合格證號：云動管0011129。

1.2藥品與試劑海洛因（純度86.1%，由大理州公安局提供）；鹽酸納洛酮（北京四環醫藥股份有限公司出品，批號011410）；葛根素（南京正大天晴制藥公司，純度為99.8%）；一氧化氮（NO）試劑盒、一氧化氮合酶（NOS）試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.3儀器722可見分光光度計（上海第三分析儀器廠）；WSZ-261-79電熱恒溫水浴箱（上海醫用恒溫設備廠）；TDL-5-A離心機（上海安亨科學儀器廠）；PowerLab生物信號采集處理系統（PowerLab系統，澳大利亞ADInstruments公司）。

1.4大鼠海洛因成癮模型的建立大鼠30只，隨機分成3組。海洛因（heroin）成癮組：按劑量遞增法形成海洛因成癮大鼠，首劑量海洛因5 mg∕kg·d，腹腔注射，3次∕d。注射時間為（8：00、14：00、20：00）。以后按0.45 mg∕kg·d的整倍數遞增劑量，至第15天，heroin+葛根素（Pur）組：注射海洛因前30 min，腹腔注射Pur溶液100 mg∕（kg·d），持續給藥15 d。空白對照組：不給任何處理，按同樣方式腹腔注射同等體積的生理鹽水。最后一次腹腔注射海洛因30 min后，立即腹腔注射鹽酸納洛酮4 mg∕kg催促戒斷。然后立即觀察記錄1 h內大鼠的戒斷反應癥狀，即根據扭體、濕狗樣抖、跳躍、齒顫等癥狀的出現及次數〔3〕，記錄各項戒斷癥狀并按照MALDONAD等〔4〕的戒斷癥狀評分標準進行評分，以此判定海洛因依賴大鼠模型是否建立成功。于第17天，所有大鼠麻醉，測定以下指標：

1.4.1 血流動力學指標的測定 腹腔注射20%烏拉坦溶液0.5 mL∕100g麻醉大鼠，氣管插管，股動脈插管，外接血壓換能器，連接Powerlab計算機生物信號分析系統，以監測動脈血壓和心率。頸總動脈插管并向下插入左心室，導管外接血壓換能器，測定LVP、LVEDP和±dp∕dtmax。

1.4.2 大鼠心肌組織NO含量的測定 大鼠血流動力學指標的測定結束后，取左心室游離壁全層心肌。將約0.15 g心肌組織在冰冷0.9%氯化鈉注射液中漂洗，除去血液，濾紙拭干，稱重，加入9倍重量的0.9%氯化鈉注射液，在玻璃勻漿器中，充分研碎，制備成10%勻漿。以3 000 r∕min在4℃離心10 min，取上清液。參照考馬斯亮蘭蛋白測定試劑盒和一氧化氮和一氧化氮合酶測試盒（硝酸還原酶法）說明書進行操作。

1.5數據處理各組數據以-x±s表示，以t檢驗來比較兩組間差異的顯著性。用方差分析統計多組間、組內的顯著性。資料在電腦上用SPSS 16.0軟件包處理。

2 結果

2.1葛根素對大鼠心率和血壓的影響heroin組與正常對照組比較，大鼠HR減慢（P＜0.01），mAP升高（P＜0.05）；葛根素預處理組大鼠與heroin組大鼠比較變化相反，比較差異有統計學意義。見表1。

表1 葛根素對大鼠心率和血壓的影響（，n=10）

表1 葛根素對大鼠心率和血壓的影響（，n=10）

注：herion組與對照組（NS組）比較*P＜0.05，**P＜0.01；heroin+Pur與herion組比較：▲P＜0.05，▲▲P＜0.01。

HR∕bmp 371.1±40.5 296±80.7**406.2±53.4▲▲組別正常對照組herion組heroin+Pur組mAP∕kPa 13.56±1.12 17.45±2.22*12.67±1.38▲

2.2葛根素對左心室血流動力學的影響與對照組比較，heroin組大鼠LVSP降低、LVEDP升高、±dp∕dtmax均有所下降，比較差異有統計學意義；而葛根素預處理組大鼠與heroin組大鼠比較，LVSP、±dp∕dtmax血流動力學指標均有不同程度改善。見表2。

2.3心肌組織中iNOS活力、NO含量的變化herion組心肌組織中iNOS的活力升高，NO的含量增加，（P＜0.01）。而葛根素預處理組大鼠心肌組織iNOS活力降低、NO含量減少，與海洛因依賴組大鼠比較，比較差異有統計學意義。見表3。

表2 葛根素對左心室血流動力學的影響（，n=10）

表2 葛根素對左心室血流動力學的影響（，n=10）

注：herion組與對照組（NS組）比較*P＜0.05，**P＜0.01；heroin+Pur與herion組比較：▲P＜0.05，▲▲P＜0.01。

組別正常對照組herion組heroin+Pur組LVSP∕kPa 13.73±0.9 9.27±1.23*16.32±1.0▲LVEDP∕kPa 0.9±0.13 1.6±0.98**2.7±0.6（+dp∕dtmax）∕(kPa∕s) 621±106 513.6±76**610.2±46.7▲（-dp∕dtmax）∕(kPa∕s) 515±106 407±81.53*505±60.65▲

表3 心肌組織中iNOS活力、NO含量的變化

表3 心肌組織中iNOS活力、NO含量的變化

注：herion組與對照組（NS組）比較*P＜0.05，**P＜0.01；heroin+Pur與herion組比較：▲P＜0.05,▲▲P＜0.01。

NO含量∕(u∕mg prot) 2.95±0.78 6.39±1.56**3.84±1.06▲組別正常對照組herion組heroin+Pur組iNOS活力∕(u∕mg prot) 4.17±1.0 8.95±1.51**6.43±1.34▲▲

3 討論

毒品問題依然是全球性的公害，雖然2010年統計表明的整體吸毒人數比2009年同期有所減少，但在我國新疆、貴州和云南等地吸食海洛因的人數仍然很多〔8〕。以往的研究主要集中在海洛因的成癮機制及對呼吸、免疫系統的損害方面。近幾年來，海洛因對心血管的損傷越來越多地引起關注，海洛因依賴者脫毒期間發生的猝死與海洛因對心血管的損傷密切相關〔9〕。研究發現，海洛因依賴者心臟泵功能開始減退，心輸出量減少。冠狀動脈灌注壓減低，從而導致心肌供血不足，引發心肌梗死造成猝死〔10〕。血流動力學的指標LVSP、LVEDP和±dp∕dt?max可以反映心臟收縮和舒張功能。海洛因成癮組大鼠LVSP減小、+dp∕dtmax減小或-dp∕dtmax增大表示心肌收縮力減弱，而LVED升高意味著左心室舒張功能降低即心臟泵功能活動降低。

葛根素具有多方面的心臟保護作用，能延緩心力衰竭的進程。楊春茂〔11〕研究報道葛根素能夠擴張冠狀動脈，改善心肌缺血；并降低外周阻力，減少心肌耗氧量，促進缺血心肌側枝循環的建立。另有研究表明，葛根素能改善血流動力學和指標，對心肌細胞有保護作用〔12〕。葛根素對心臟的作用機制與一氧化氮的改變有關。氧化應激狀態、神經內分泌因素等均可使iNOS的表達增加，促使NO合成增多〔13〕；而高濃度的NO具有細胞毒性作用，可以引起心肌細胞損傷〔14〕。有研究表明，海洛因濫用者血清中NO含量顯著增高，腦組織NOS表達明顯增加，且血清NO的增高可能與海洛因依賴導致的認知功能損害密切相關〔15〕。研究證明葛根素能明顯降低心肌缺血再灌注損傷時血清一氧化氮（NO）水平〔16〕。有文獻報道，冠心病和心絞痛患者采用葛根素注射液治療后，血漿中的NO含量降低〔17〕。本實驗研究發現海洛因依賴大鼠心肌組織NO含量增加，海洛因依賴大鼠的心臟功能明顯降低。然而，葛根素預處理組大鼠心肌組織NO含量的增加低于海洛因依賴組大鼠，心臟血流動力學指標也反映其心臟功能的損傷程度較輕。結果說明過量的NO能夠損傷心臟功能，而葛根素能夠降低iNOS的活力，抑制NO的過量生成，減輕心臟功能的損傷程度。

綜上所述，葛根素通過降低心肌組織iNOS的活力，抑制了海洛因依賴時心肌組織中過量的NO產生，減輕心肌損傷。因此，對海洛因依賴或中毒患者，應用葛根素注射液靜滴，不失為防治其心肌損傷的有效方法之一。

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（責任編輯 李 楊）

Effect and Mechanism of Puerarin on Cardiac Function of Heroin Dependence Rats

ZHOU Ping,WU Jianxin,NIU Rongxiang,SU Juan
（Pre-clinial College,Dali University,Dali,Yunnan 671000，China）

Objective:To evaluate the effect and mechanism of Puerarin on the cardiac function of heroin dependence rats.Methods:The heroin dependence models were established by a 15-day increasing dose of heroin intraperitoneal injection in rats,and then rats were withdrawn by naloxone.Withdrawal symptoms were used to evaluate the model establishment.On the 17th day,the mean arterial pressure（mAP）,heart rate（HR）,left ventricular systolic pressure（LVSP）,left ventricular end-diastolic pressure（LVEDP）and left ventricular pressure development during isovolumetric contraction∕relaxation（±dp∕dtmax）were monitored.The level of nitric oxide（NO）and inducible nitric oxide synthase（iNOS）of cardiac muscle were detected by the colorimetric technique method.Results:Compared with heroin group,mAP and LVEDP in heroin+Puerarin group decreased,while HR,LVSP and±dp∕dtmax in heroin+ Puerarin group increased.NO and iNOS in cardiac muscle were significantly decreased in heroin+Puerarin group.Conclusion:Puerarin could improve myocardial function in heroin dependence rats,which may relate to the decreased concentration of myocardial NO and NOS.

Puerarin;heroin dependence;cardiac function;nitric oxide;nitric oxide synthase

R96

A

1672-2345（2014）02-0043-04

10.3969∕j.issn.1672-2345.2014.02.012

2013-11-26

2013-12-18

周萍，教授，主要從事心血管病理生理研究.