現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)證實(shí)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙是冠狀動脈粥樣硬化的一個(gè)主要原因,而超氧化物歧化酶(SOD)可以通過延緩細(xì)胞衰老,清除氧自由基,阻止自由基連鎖反應(yīng)以及抑制炎性反應(yīng)而維持內(nèi)皮細(xì)胞功能[1],丙二醛(MDA)是組織細(xì)胞損傷的產(chǎn)物,冠狀動脈粥樣硬化性心臟病由于長時(shí)間的血管病變導(dǎo)致心肌缺血,長時(shí)間的心肌缺血導(dǎo)致心肌功能障礙,心肌組織產(chǎn)生的一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶(NOS)減少,進(jìn)一步加重了心肌損害,促進(jìn)心肌功能減低。本試驗(yàn)通過給予動脈粥樣硬化大鼠參芍膠囊治療后檢測心肌組織中NO、NOS、SOD 及MDA水平的變化,從而驗(yàn)證參芍膠囊是否通過影響心肌組織中NO、NOS、SOD 及MDA而改善血管動脈粥樣硬化。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 Wistar 大鼠50只,雌雄各半,體重(250±10)g,由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供,合格證編號805108。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 膽固醇(分析純)購于上海新興化學(xué)試劑公司,膽酸鈉購于德國Serva公司,丙基硫氧嘧啶為上海復(fù)興制藥廠有限公司原料藥(質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合C.P>2000版藥典),維生素D注射液購于上海第九制藥廠。參芍膠囊購于河北長天藥業(yè)有限公司,合格證號:Z10960062。NO、 NOS、SOD 及MDA試劑盒均購自南京建成生物制品有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 (1)雙功能水浴恒溫振蕩器,型號:SHA-BA,產(chǎn)地:金壇市杰瑞爾電器有限公司。(2)漩渦混勻器,型號:IKA-MSZ,產(chǎn)地: IKA Works Guangzhou。(3)低速臺式離心機(jī),型號:TDL-5-A,產(chǎn)地:上海安亭科學(xué)儀器廠。(4)501-A型超級恒溫器, 產(chǎn)地:上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司。(5)Stat-Fax-2100酶標(biāo)儀,產(chǎn)地:Awareness technologying。(6)高速冷凍離心機(jī),型號:GL-16G-Ⅱ型,產(chǎn)地:上海安亭科學(xué)儀器廠。
1.4 動物模型的制備 正常飼料喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)分成對照組及模型組和治療組,對照組給予普通飼料,模型組給予高脂飼料,即3%膽固醇、0.5%膽酸鈉、0.2%丙基硫氧嘧啶、5%白糖、10%豬油、81.3%基礎(chǔ)飼料,同時(shí)在喂食開始時(shí)一次性腹腔注射維生素D 60萬IU/kg;對照組給予同等體積的生理鹽水[1]。治療組在給予高脂飼料的同時(shí)給予參芍膠囊灌胃,其中高、中、低劑量組分別按125mg/kg、250m g/kg、500mg/kg的劑量。6周后處死大鼠,分別取其心肌組織,將心肌組織勻漿后進(jìn)行檢測。
1.5 實(shí)驗(yàn)方法 將實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)分成5組,對照組、模型組與治療組(低、中、高三個(gè)劑量治療組),各組動物均為雌雄各半。首先自由飲食1周,然后對照組給予普通飲食,模型組給予高脂飲食,治療組除給予高脂飲食外,治療組在給予高脂飼料的同時(shí)給予參芍膠囊灌胃,其中高、中、低劑量組分別按125mg/(kg·d)、250mg/(kg·d)、500mg/(kg·d)的劑量。6周后處死大鼠,分別取其心肌組織,將心肌組織勻漿后進(jìn)行NO、NOS、SOD及MDA水平的檢測。
1.6 檢測指標(biāo)及方法 分別檢測對照組、模型組與治療組中心肌組織中NO、NOS、SOD及MDA的水平,試劑盒均購自南京建成生物制品有限公司,具體操作步驟見試劑盒說明書。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用F檢驗(yàn)、q檢驗(yàn)、t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2 結(jié)果
見表1、表2。表1 各組心肌組織中NO、TNOS水平的比較 注:(1)NO水平的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明:模型組 vs對照組,★P<0.05,模型組vs低劑量組,P>0.05, 模型組vs中劑量,★P<0.05,模型組vs高劑量,P>0.05。(2)TNOS水平的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明:模型組 vs對照組,★P<0.05,模型組vs低劑量組,P>0.05, 模型組vs中劑量,★P<0.05,模型組vs高劑量,P>0.05 表2 實(shí)驗(yàn)組與對照組中大鼠心肌組織中SOD 、 MDA水平的比較
3 討論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,對冠狀動脈粥樣硬化造成的心肌功能的影響,本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)為心肌組織產(chǎn)生的NO水平及NOS活性的降低,同時(shí)有SOD水平的降低和MDA水平的升高,治療組分別給予參芍膠囊低、中、高劑量治療,6周后分別觀察心肌組織中各指標(biāo)變化情況。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析得出如下結(jié)論:與模型組相比:三種劑量組對心肌功能均有改善作用,但低劑量組和高劑量組對于心肌功能的影響差異無顯著性(P>0.05),只有中劑量組有明顯的改善心肌功能的作用,差異有顯著性(P<0.05)。
通過上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出,參芍膠囊可以通過影響NO、NOS、SOD及MDA的水平而改善冠狀動脈粥樣硬化性心臟病大鼠心肌功能的作用,驗(yàn)證了參芍膠囊治療
冠心病心肌缺血的機(jī)制。
目前,大量的流行病學(xué)、基礎(chǔ)及臨床研究已經(jīng)公認(rèn),高脂血癥及其隨后形成的動脈粥樣硬化是導(dǎo)致缺血性心臟疾病最重要的危險(xiǎn)因素[2]。長時(shí)間的心肌缺血會導(dǎo)致心肌細(xì)胞功能障礙,進(jìn)一步影響心臟舒張及收縮功能,導(dǎo)致冠狀血管損傷,血管內(nèi)皮功能細(xì)胞障礙(endothelialdysfunction,ED),最后導(dǎo)致缺血性心肌病 ,而內(nèi)皮功能障礙又與動脈粥樣硬化的形成、發(fā)展密切相關(guān),是一個(gè)惡性循環(huán)過程。參芍膠囊是根據(jù)中醫(yī)氣血相關(guān)理論組方制成治療冠心病心絞痛的高效新型中成藥,主要由其有效成分主要是人參莖葉皂苷及有活血化瘀滋陰止痛、降血脂的白芍。參芍膠囊以人參為君藥,用于補(bǔ)氣,以白芍為臣藥,行瘀止痛,養(yǎng)血和陰,兩藥合用,共奏活血化瘀,益氣止痛之功效。
內(nèi)皮功能障礙是指血管內(nèi)皮細(xì)胞對非適應(yīng)性功能狀態(tài)所作的有限調(diào)整,通常是內(nèi)皮細(xì)胞功能特性改變或功能的部分缺失。內(nèi)皮細(xì)胞具有多方面的生理功能,主要為調(diào)節(jié)血管張力,維持凝血和纖溶系統(tǒng)之間的平衡,抑制血小板的聚集和活性等。它通過分泌具有擴(kuò)血管作用的內(nèi)皮源性舒張因子(EDRF,即NO)來調(diào)節(jié)血管張力,因此通常使用內(nèi)皮依賴性的血管舒張功能來反映內(nèi)皮功能[3]。內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙時(shí)其釋放到心肌組織中的NO、NOS均減少。本實(shí)驗(yàn)以NO及一氧化氮合酶(NOS)作為監(jiān)測指標(biāo),可以較好地反映內(nèi)皮細(xì)胞功能,NOS是NO合成過程中的關(guān)鍵酶,故可以從機(jī)制上探討心肌功能受損及改善的原因。
MDA為脂質(zhì)過氧化代謝產(chǎn)物,含量增高時(shí),說明有明顯的組織或細(xì)胞損傷;SOD是組織自身產(chǎn)生的抗氧化酶,對組織或細(xì)胞具有保護(hù)作用,含量增高時(shí)說明組織或細(xì)胞抗氧化損傷的能力增強(qiáng)[4],本實(shí)驗(yàn)中,冠狀動脈粥樣硬化大鼠心肌組織中SOD水平降低,而MDA水平升高;給予參芍膠囊治療后,可見有明顯的MDA降低及SOD的升高,說明參芍膠囊有增強(qiáng)心肌抗氧化及抗損傷的功能。
本實(shí)驗(yàn)研究表明了參芍膠囊可以改善心肌細(xì)胞功能。其機(jī)制可能與下列方面有關(guān):參芍膠囊是由人參莖葉皂苷、白芍組成中藥制劑,具有活血化瘀、益氣止痛的功效。現(xiàn)代藥理研究證實(shí),參芍膠囊中所含的人參皂苷能增加紅細(xì)胞內(nèi)的2,3-二磷酸甘油酸,可以降低血紅蛋白對氧的親和力,增加組織對氧的攝取;能激活乳酸脫氧酶、琥珀酸脫氫酶,加強(qiáng)心肌細(xì)胞的能量代謝(三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化)產(chǎn)生心臟活動的能量;能使前列環(huán)素I2/血栓素A2比值升高,擴(kuò)張血管,抑制血小板聚集;能消除自由基,有抗氧化,穩(wěn)定溶酶體,保護(hù)心肌的作用[5]。白芍有鎮(zhèn)靜、降溫作用,能降低心肌耗氧量[5]。參芍膠囊通過降低血脂從而改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的作用療效肯定,其機(jī)理復(fù)雜,有待進(jìn)一步探討。(參考文獻(xiàn):參芍膠囊對動脈粥樣硬化大鼠心肌功能的影響,,中華中西醫(yī)雜志2008年第9卷第12期)