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粉防己碱抗动脉粥样硬化的研究

来源:INTERNET 作者:黄波 朱福 冯义柏等 2005-7-12
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摘要: 【摘要】 目的 用建立兔高脂蛋白血症和动脉粥样硬化模型的方法,同时静脉注射粉防己碱,观察其与高脂血症和动脉粥样硬化形成的关系。 方法 健康雄性新西兰幼年兔60只,随机分为3组:正常对照组、模型组、粉防己碱组。对照组以普通饲料喂养,高脂模型组和粉防己碱组以高脂饲料喂养(1%胆固醇、10%猪油、89%普通饲料配比),......


  【摘要】 目的  用建立兔高脂蛋白血症和动脉粥样硬化模型的方法,同时静脉注射粉防己碱,观察其与高脂血症和动脉粥样硬化形成的关系。 方法  健康雄性新西兰幼年兔60只,随机分为3组:正常对照组、模型组、粉防己碱组。对照组以普通饲料喂养,高脂模型组和粉防己碱组以高脂饲料喂养(1%胆固醇、10%猪油、89%普通饲料配比),粉防己碱组同时每日每只静注粉防己碱[5mg/(kg·d)]。观察12周,各组在实验前、喂养6周和12周时分别称体重并取兔耳中动脉血测血脂各项指标,于12周结束时解剖所有兔,肉眼和光镜观察主动脉壁和心肌小动脉的变化。 结果  各组之间在相同时间称体重,差异无显著性(P>0.05);对照组在实验前、喂养6周和12周后的血脂水平基本接近,差异无显著性(P>0.05);而模型组和粉防己碱组在喂养6周和12周后血脂水平与对照组相比差异有显著性(P<0.01,P<0.001),而粉防己碱组与模型组相比差异无显著性(P>0.05)。12周末解剖所有兔,对照组主动脉内膜光滑,表面无纤维斑块形成,模型组动脉壁内膜表面有较多大小不同纤维斑块形成呈黄色粥样,粉防己碱组内膜表面有奶油色或乳白色变化,但无凸出于表面的纤维斑块。 结论  高脂饮食直接导致高脂蛋白血症,后者与动脉粥样硬化的发病关系十分密切,与时间长短成正比关系,粉防己碱对血脂无明显影响,不能降血脂,但可抑制动脉粥样硬化的形成和进展。
       
    
  The study of tetradrine anti-atherosclerosis
     
  Huang Bo,Zhu Fu,Feng Yibai,et al.
   
  Division of Cardiology,Nanhui Central Hospital,Shanghai,201300.
   
  【Abstract】 Objective To study the effect of tetrdrine on hyperlipidemia and atherosclerosis in high-fat rab-bits,the rabbits were injected tetradrine by venous.Methods Sixty health New Zealand male juvenile rabbits,weighing approximately2.0kg,were divided randomly into three groups:control group,model group and tetradrine(Tet)group.Rabbits in control group were fed with common diet,model group with high-fat diet and Tet group on high-fat diet plus Tet,which were administered by venous injection[5mg/(kg·d)] for12weeks.Every animals were weighed and determined plasma lipid level before experiment,at the6th week and at the12th week respectively.At the end of the12th week,all rabbits were killed,the aorta walls and small cornary artery were observed by naked eyes or microscope.Results The difference in weight among three groups at the same time was nonsignificant(P>0.05),the difference in plasma lipid level among three times in control group was nonsignificant(P>0.05)too,but the difference in plasma lipid level among three times in model group and Tet group was significant(P<0.01,P<0.001).The artery walls in control group were smooth whithout fibrous plaque,while a veriety of shape yellow fibrous plaque in model group and only the fatty streak in Tet group.Conclusion The results suggested that Tet may affect the formation of fibrous plaque,i.e.it,s anti-atherosclerosis effect,although without reducing high plasmia lipid lev-el in high-fat diet rabbits.
   
  【Key words】 hyperlipidemia atherosclerosis tetrandrine
      
  动脉粥样硬化(AS)是危害人类健康最常见的疾病之一。近年来,对治疗AS的药物研究日渐增多,但至今尚无疗效十分显著的阻止AS进展的药物,动物实验模型各异,使药效判断缺乏统一标准。本研究应用健康新西兰幼年兔,喂养高脂饲料,并从血脂和形态学等多方面进行了药物粉防己碱(Tet)作用的观察。

  1 材料与方法

  1.1 材料
    
  1.1.1 对象 健康雄性新西兰幼年兔60只,购自武汉市洪山动物协会动物饲养中心,由华中科技大学同济医学院附属协和医院动物实验中心负责提供饲养和观察场地,饲养环境温度控制在25℃左右,湿度7%左右,自动通风器保持室内通风。
   
  1.1.2 分组 实验动物随机分为3组:正常对照组、模型组、粉防己碱(Tet)组,每组20只。

  1.2 方法
   
  1.2.1 喂养法 实验动物分笼饲养观察1周后,对照组以普通饲料喂养,高脂模型组和Tet组以每日每只120g高脂饲料喂养,自由饮水。高脂饲料配方为:1%胆固醇、10%猪油、89%普通饲料。
   
  1.2.2 用药 通过耳缘静脉给药。静脉留置儿童头皮针,双耳缘静脉隔周轮换留置,Tet组每只每日静注Tet5mg/kg,用5ml0.9%生理盐水稀释。防止药液外漏,每次用药后使用肝素生理盐水冲洗头皮针。
   
  1.2.3 观察指标及方法 实验前、实验第6周和第12周记录体重,并取耳中动脉血测血脂水平,全部采用分光光度计和全自动生化仪测定分析,所测指标及方法见表1。
    
  表1 血脂指标名称及方法(略)
   
  1.2.4 形态学观察 实验结束后解剖动物,肉眼观察主动脉壁的变化,切取主动脉和心肌组织制成冰冻切片(做苏丹IV染色和Schulty反应)和石蜡切片(苏木素伊红染色),光镜观察主动脉壁和心肌小动脉的变化。
   
  1.2.5 统计学处理 各组实验动物测定和观察的指标数据处理后均以均数、标准差表示,两组均数的比较采用t检验,都使用SAS软件包进行分析处理。

  2 结果
    
  2.1 实验动物体重变化 对照组、模型组和Tet组的体重在喂养过程中同一时期相比差异无显著性(P>0.05),见表2。

  表2 实验动物体重变化(略)
    
  注:各组同一时期体重比较,P>0.05
    
  2.2 药物对血脂的影响 Tet组与对照组比较,TC、TG、LDL均显著升高( * P<0.01, ** P<0.001);HDL略有升高(P>0.05)。Tet组与模型组比较血脂各项差异无显著性(P>0.05),见表3。
   
  2.3 药物对动脉粥样硬化斑块形成的影响 观察指标分两部分:硬化分级和光学显微镜观察。
   
  2.3.1 硬化分级 实验结束后解剖动物,肉眼观察高脂蛋白血症模型组主动脉壁明显可见大小不等黄色粥样纤维斑块形成,Tet组内膜表面有奶油色或乳白色变化,但无凸出于表面的纤维斑块。本实验未肉眼观察心肌小动脉。参照动脉粥样硬化斑块形成分级标准比较对照组、高脂蛋白血症模型组、Tet组的斑块大小与面积,模型组硬化分级明显高于正常组,而Tet组与对照组无显著差异,见表4。硬化分级标准如下 [4] :0级:内膜比较光滑,无奶油变化,即无斑块;0.5级:内膜有广泛奶油色或乳白色变化,但无凸出于表面的斑块;1级:有明显的奶油色凸起斑块,面积小于3mm 2 ;2级:斑块面积大于3mm 2 ;3级:有较多大小不同斑块,或融合成片,大斑块的面积超过3mm 2 ;4级:动脉内膜的表面几乎全为融合的斑块所覆盖。 

  表3 粉防己碱[5mg/(kg·d)]对AS兔血浆脂质含量的影响 (略)
    
  注:Tet组与对照组比较,TC、TG、LDL均显著升高 * P<0.01, ** P<0.001;与模型组比较血脂各项差异无显著性P>0.05

  表4 动脉粥样硬化程度比较 (略)
   
  2.3.2 镜检 病理切片标本光镜观察,对照组动物血管壁显示:内膜完整,管壁结构层次清楚;高脂蛋白血症组动物血管壁显示:动脉内膜呈间断性丘状或新月形隆起,内膜下有大量含脂质泡沫细胞增生,散在个别细胞膨大崩解、液化,有的区域可见小灶性钙化(见图1);粉防己碱组动物动脉管腔内脂质染色呈阳性,心肌小动脉观察比大动脉清楚,但动脉内膜完整,斑块浸润不明显,内皮细胞连续性不中断(见图2)。
    
  3 讨论
    
  动脉粥样硬化(AS)是严重危害人类健康的慢性病理过程,其病因、发生机制和防治一直是人们研究的热点。钙拮抗剂的多种有益的药理作用和对代谢无不良影响使其成为近年来人们进行大规模抗AS的动物和临床试验的首选药物之一。近年来的研究成果肯定钙拮抗剂有抗AS效应,一些正在进行的大规模临床试验有望证实这一效应和可能的机制 [3,4] ,讨论如下。
   
  AS是多因素共同作用的结果,许多因素起作用都有钙离子的参与,而且起重要作用。钙拮抗剂干扰钙内流入细胞、防止细胞钙超载从而延迟损伤进展 [5] 。钙拮抗剂延迟损伤进展的能力可能使它在防止轻、中度高血压的血管并发症方面优于其它抗高血压药,临床初步试验结果也表明钙拮抗剂能延迟冠脉搭桥术移植物的早期AS损伤,但对已形成明显损伤的效果较差 [6] 。
   
  维拉帕米、地尔硫卓类钙拮抗剂在减慢心率同时不引起压力的反射性增加,流行病学资料表明较低的心率与降低心血管死亡率的长期危险性相关 [3] 。
   
  血小板聚集释放serotomin(5-HT)和thromboxane A2(TXA2)诱导血小板聚集和血管收缩,在体实验证明能引起冠状动脉明显收缩,治疗剂量的维拉帕米能抑制5-HT和TXA2诱导的血小板集聚 [7] 。
   
  LDL及其氧化修饰产物ox-LDL在AS的形成和发展起很重要作用。有研究表明钙拮抗剂可能通过上调LDL受体、增加LDL的清除,从而发挥抗AS作用 [3,4,8] 。
   
  此外,钙拮抗剂在抗AS方面可能还有如下机制:降低全身动脉的阻力、改善内皮功能、抑制氧自由基的产生、抑制平滑肌细胞增生和细胞进入动脉壁内、调整细胞钠转运系统的活动等等。
   
  本实验的结果粉防己碱(Tet)对AS的形成有明显的抑制作用。粉防己碱是防己科植物汉防己(stephania tetrandra S.Moore)的主要有效成分,又名汉防己甲素,属双苄基异喹啉类生物碱。放射配体实验证明Tet能竞争性地抑制[ 3 H]-地尔硫卓与高亲和力受体的结合,部分抑制[ 3 H]-维拉帕米的结合,增加[ 3 H]-尼群地平的结合。这些表现均与地尔硫卓非常相似。此结果提示Tet与地尔硫卓作用在L-型钙通道的a1-亚单位上的相同部位。
   
  膜片钳方法证明Tet抑制L-钙电流,在心肌细胞IC 50 =0.33μmol,在神经垂体的神经末梢IC 50 =10.1μmol,这些进一步支持其为L-型钙通道阻滞剂。
   
  在各种可兴奋细胞,Tet抑制T-型钙通道,在心肌细胞IC 50 为2.5μmol。对K + (Ca 2+ )通道(Ca 2+ -激活的钾通道)有明显的阻滞作用,在神经垂体的神经末稍IC 50 =0.2μmol,即比对钙通道的抑制作用强50倍。
   
  Tet抗AS的可能机制除上述钙拮抗剂的一般作用外,其对心血管系统交感神经末稍释放去甲肾上腺素的影响(利血平样作用)可能对心血管系统有益 [9,10] 。尽管临床上现已较少应用于抗高血压等治疗,也没有用来抗AS,并且因为病人用药缺少顺从性和药物的价效关系不平衡,使得临床上较少对单纯AS本身实施一级和二级预防,但事实上,对于以AS作为基本病因或伴发AS的病人(如高血压、冠心病)的一期和二期预防用药中,有许多类药有直接和间 接抑制动脉粥样硬化的形成,这在一定意义上可指导用药。本动物实验Tet对高脂蛋白血症无明显影响,但有降AS作用,这从侧面说明:Tet抑制了动脉粥样硬化形成并不通过常规的调血脂作用,AS形成是一个复杂的多因素参与的病理过程,高脂蛋白血症不是AS形成的必要条件。3组动物体重差异无显著性(P>0.05),也无1例动物死亡,表明高脂喂养和静脉注射Tet[5mg/(kg·d)]12周基本不影响兔的生长发育。
    
  (本文图片见封三)(略)
    
  参考文献
    
  1 徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学,北京:人民卫生出版社,1991,1031.
   
  2 徐淑云,卞如濂,陈修.药理实验方法学,北京:人民卫生出版社,1982,1049-1050.
   
  3 Pepine CJ.The role of calcium antagonists in ischaemic heart disease.Eur Heart J,1995Aug,16Suppl H:19-24.
   
  4 Keogh AM,Schroeder JS.The antiatherogenic effects of calcium antag-onists.Am J Hypertens,1991,4(7Pt2):512-518.
   
  5 Parmley WW.Vascular protection from atherosclerosis:potential of cal-cium antagonists.Am J Cardiol,1990,66(21):16-22.
   
  6 Oparil S,Calhoun DA.The calcium antagonists in the1990s.An overview.Am J Hypertens,1991,4(7Pt2):396-405.
   
  7 Fetkovska N.Platelet activation by low-density lipoprotein and sero-tonin:effects of calcium antagonists.J Cardiovasc Pharmacol,1992,19Suppl3:25-28.
   
  8 Chobanian AV.Can antihypertensive drugs reduce atherosclerosis and its clinical complications?Am J Hypertens,1994,7(10Pt2):119-125.
   
  9 冯义柏.粉防己碱对缺血性及去甲肾上腺素释放的影响.华中科技大学同济医学院学报,1994,23(2):147.
   
  10 Feng Y-B.Effect of tetridrine on cardiac noradrenaline release evoked by electric stimulatiom.Chin J Hyypertens,1996,4:24-25.
   
  作者单位:201300上海市南汇区中心医院
   
       430022武汉华中科技大学同济医学院心血管病研究所华中科技大学同济医学院附属协和医院心内科
   
       200080上海市交通大学附属第一人民医院心内科


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