杜仲皮水提取物舒张大鼠离体胸主动脉环的作用及机制 |
发布时间:2012-08-01 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:4600 |
[摘 要] 目的:研究杜仲(Eucommia ulmoides Oliv. )对离体大鼠胸主动脉环收缩张力的作用及其机制。方法:采用大鼠离体胸主动脉灌流模型,累积加药,检测杜仲对去氧肾上腺素(PE)和KCL预收缩的胸主动脉环收缩张力的影响。结果:内皮完整时,杜仲皮水提取物(0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 mg/mL)对 PE(10-4mol/L)和 KCL (60mmol/L)预收缩的血管环均产生舒张作用(p ﹤0.01 );而用NO合酶(NOS )抑制剂L-NAME (10-4mol/L),鸟苷酸环化酶(GC)抑制剂ODQ(10µmol/L)以及环氧酶(COX)抑制剂 Indo (10-5mol/L)处理血管后,杜仲皮水提取物的舒张血管效应均被阻断(L-NAME:p ﹤0.05 、ODQ: p﹤0.01 、Indo : p﹤0.05 )。而用电压依赖性的K+ 通道阻断剂4-AP(1mmol/L),Ca2+ 敏感性的 K+ 通道阻断剂TEA(1mmol/L)以及AT P 敏感性的K+ 通道阻断剂格列苯脲(Glib )(3µmol/L)处理后,对杜仲皮水提取物介导的内皮依赖性的舒血管效应阻断作用均不明显(p>0.05) 。去内皮时,杜仲皮水提取物(0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 mg/mL )对PE(10-4mol/L)预收缩的血管环舒张作用不显著(p >0.05)。结论:杜仲皮水提取物通过NO- 鸟苷酸环化酶途径和环氧合酶途径两条通路使大鼠离体胸主动脉环产生内皮依赖性的舒张效应。
[关键词] 杜仲;NO;胸主动脉环;内皮;血管舒张 [Abstract] Objective:To investigate the effect of aqueous extracts of Eucommia ulmoides Oliv. on rat thoracic aorta rings and the underlying mechanisms. Methods: The study was performed with the model of isolate rat thoracic aorta rings in organ bath, we investigate the effects of accumulated aqueous extracts of Eucommia ulmoides Oliv. on the constriction of high KCL and Phenylephrine(PE) preconstricted rat thoracic aorta with or without endothelium. Results: Aqueous extracts isolated from eucommia bark (B) (0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 mg/mL) concentration dependently caused endothelium-dependent relaxation in vessels precontracted both with 10-4mol/L phenylephrine (PE) and 60mmol/L KCL, but it had no effect. on de-endothelialized vessels precontracted with PE. Th e endothelium-dependent relaxation evoked by B was either abolished or substantially inhibited by 10-4mol/L NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME),10µmol/L guanyly cyclase inhibitor 1H-[1,2,4] oxadiazolo [4,3-alpha] quinoxalin-1-one (ODQ) and 10-5mol/L Indomethacin(Indo ), indicating the involvement of the nitric oxide (NO) synthase pathway in the vasorelaxant action of B. The relaxation to the aqueous extract of eucommia bark was not inhibited by 1mmol/L tetraethylammonium (TEA) 、 1mmol/L 4-aminopyridine(4-AP)and 3µmol/L Glibenclamide(Glib ). This suggests that the endothelium-dependent, NO-mediated relaxation evoked by the aqueous eucommia extracts may not involve the activation of K+ -channels. Conclusion:The results incated that aqueous extracts of Eucommia ulmoides Oliv.can relax the rat thoracic aorta rings with endothelium-dependent . The mechanism may include the activation of NO-GC pathway and COX pathway in vascular endothelium cells. [Key Words] Eucommia ulmoides Oliv. ;NO;thoracic aorta rings ;endothelium;vascular relaxation 杜仲(Eucommia ulmoides Oliv. ;Du-zhong)是传统中药,祖国医学认为其具有补肝肾,强筋骨,安胎之功效[1] 。杜仲的化学成分复杂,主要含木脂素类,环烯醚萜苷类,挥发油,多糖,氨基酸,有机酸,甾醇,磷脂,维生素,微量元素以及硬性胶等,其中以木脂素类和环烯醚萜苷类研究为多 [2] 。杜仲的药理作用非常广泛,能抗炎、抗病毒、调节免疫,对多种疾病有很高的价值,尤其在治疗高血压方面,杜仲被认为是现在世界最高质量的无副作用的天然降压药物。过去的研究认为其降压的主要成分是松脂醇二葡萄糖苷。[3] 虽然杜仲具有舒张血管降低血压的作用,然而其对离体血管的作用机制尚未十分了解,因此本实验在大鼠离体胸主动脉环灌流模型的基础上,通过观察杜仲皮提取物对内皮完整和去除内皮的血管环张力的影响,探讨其对血管平滑肌的作用及可能的机制。
1 材料与方法
1.1 设备 离体血管环灌流装置,JZJ01 型肌肉张力换能器,HSS -1B 型数字式超级恒温浴槽,RM6240B 型多道生理信号采集处理系统,均为成都仪器厂产品。 1.2 药物与试剂 苯肾上腺素(Phenylephrine ,PE),乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach),左旋硝基精氨酸甲脂(N (omega )-nitro-L-methyl-ester ,L-NAME ),吲哚美辛(Indomethacin ,Indo ),1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (ODQ) ,格列苯脲(Glibenclamide ),以上均为Sigma公司产品,杜仲皮水提取物由浙江大学药学院提取,用K-H 液配制含杜仲提取物20mg/ml 的原液。Krebs-Henseleit(K-H )液(mmol/L):NaCL 118、KCL 4.7、KH2 PO4 1.2 、MgSO4 •7H2O 1.2、NaHCO3 25,glucose 10、CaCL2 1.25 。 1.3 血管环的制备 Sprague-Dawley (SD)大鼠,雄性,体重 200 -280 g,由浙江大学医学院动物实验中心提供。每个大鼠的胸主动脉被分成 6 段,并随机分入6 个实验组进行平行研究。 具体方法为:用钝器击昏大鼠后充分放血,迅速取胸主动脉,置于通以95%O2 和5 %CO2 混合气体预饱和地4°C K-H液中,去除周围结缔组织后将血管剪成约3~4mm的血管环,避免过度牵拉,以防损伤内皮。根据实验需要,去除血管内皮时,用镊子磨擦血管环内表面以去除内皮细胞。将血管环悬挂于预置10ml K-H液的浴槽内,37°C恒温,持续通以95%O2 和5 %CO2 的混合气体。静息张力0g稳定血管30min,每隔15min 换一次K-H 液,此后调节静息张力为2g,稳定稳定1h,期间每隔15min 换一次K-H液。用3M的KCL 重复刺激3 次,以诱发血管的最大收缩幅度。待血管稳定后,用10-4 mol/L PE预收缩血管环达峰值,加入10-3 mol/L Ach检验内皮的完整性。加入Ach后使PE预收缩的血管环舒张60%~90%,认为内皮完整,反之,认为内皮被破坏。 实验用RM6240B型生物信号采集处理系统记录血管张力的变化,分别以末次 KCL(终浓度 6×10-2 mol/L)、PE(终浓度10-8 mol/L)刺激引起的最大收缩幅度为标准,以加入药物后的血管张力幅度与之相比所得百分比比值表示。 1.4 实验分组 1.4.1 累积浓度杜仲水提取液对 PE预收缩内皮完整的血管环的作用(有内皮组):实验组(n =7),用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察杜仲提取物对对PE 预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.2 累积浓度杜仲水提取液对 PE预收缩去内皮的血管环的作用(去内皮组):实验组(n =7),用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察杜仲提取物对 PE预收缩去除内皮的血管环的作用。 1.4.3 累积浓度杜仲水提取液对 KCL 预收缩内皮完整的血管环的作用(KCL 组):实验组(n =6),用KCL (60mmol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察杜仲提取物对KCL预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.4 L-NAME 对杜仲谁提取物作用影响组(L-NAME 组):实验组(n =8),内皮完整的血管环用10-4mol/L L-NAME 预处理15min 后,再用 PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察 L-NAME 预处理后杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.5 Indo 对杜仲谁提取物作用影响组(Indo 组):实验组(n =6),内皮完整的血管环用 10-5mol/L Indo预处理15min 后,再用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察 Indo预处理后杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.6 格列苯脲(Glib )对杜仲谁提取物作用影响组(格列苯脲组):实验组(n =6),内皮完整的血管环用3µmol/L 格列苯脲预处理 15min 后,再用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察格列苯脲预处理后杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.7 ODQ 对杜仲谁提取物作用影响组(ODQ组):实验组(n =7 ),内皮完整的血管环用10µmol/LODQ预处理15min 后,再用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每15min加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察ODQ预处理后杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.8 4-AP 对杜仲谁提取物作用影响组(4-AP组):实验组(n =6 ),内皮完整的血管环用1mmol/L4-AP 预处理15min 后,再用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每15min加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察4-AP预处理后杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.9 TEA 对杜仲谁提取物作用影响组(TEA 组):实验组(n =5),内皮完整的血管环用1mmol/L4-AP预处理15min 后,再用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后用累积加药法,以每 15min 加杜仲水提取液一次,使灌流液中的杜仲提取物终浓度分别达0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2(mg/mL ),观察TEA 预处理后杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环的作用。 1.4.10 杜仲水提取物舒血管作用的时间效应组(效应组):实验组(n =4 ),内皮完整的血管环用PE(10-4mol/L)预收缩血管,达稳定后一次性加药,使灌流液中的杜仲提取物终浓度达3.2(mg/mL ),每隔2min记录一次血管环的张力,观察杜仲提取物对PE预收缩内皮完整的血管环作用的时间效应。 1.5 统计处理 试验结果用 X ±s 表示,用Microsoft Excel软件处理,两组间比较采用 t 检验,多组间比较采用ANOVA 法进行显著性检验,p<0.05 认为有显著性差异。
2 结果 2.1 杜仲皮水提取物对PE预收缩的主动脉环张力的影响 如图1 所示,可使如图1 所示, 杜仲皮水提取物可使PE预收缩的内皮完整主动脉环舒张,与PE预收缩时的最大张力比较,血管张力明显降低(##p<0.01 )。且呈剂量依赖性。杜仲皮水提取物对PE 预收缩去内皮动脉环血管张力的影响显著小于对内皮完整血管的影响(* p<0.05 ),不能很好地舒张去内皮的血管环。 杜仲皮水提取物(mg/mL) Fig.1 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat. A: Records from experiments illustrating the effect of increasing dose of Eucommia on the tension of PE precontracted aorta rings with(right,+E)or without(underside,-E)endothelium. B:Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings with or whithout endothelium. ##p<0.01compared with predrug value (concentration 0)*p<0.05 compare PE (+E) with PE (-E ) 2.2 杜仲皮水提取物对KCL预收缩的主动脉环张力的影响 为了观察杜仲皮水提取物是否对KCL 诱导的血管收缩作用有影响,用60mmol/L的KCL 收缩血管。结果表明,杜仲对KCl预收缩主动脉环张力有显著的舒张作用(##p <0.01 ),在杜仲浓度达到3.2mg/ml 时PE组和KCl组有显著差异(*p <0.05)外,其余浓度PE组和KCl组无显著差异(p>0.05)。(如 图2 ) Fig.2 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of KCl precontracted aorta rings of rat. Pooled data of mean normalized vessel tension obtai ned from KCl precontracted and PE precontracted aorta rings with endothelium .*p<0.05 compared with PE (+E )group,##p<0.01 compared with predrug value (concentration 0). 2.3 杜仲皮水提取物对 PE预收缩L-NAME的主动脉环张力的影响 为了探讨NO-GC途径是否参与杜仲皮水提取物的血管舒张作用,用NO抑制剂L-NAME 处理内皮完整的血管环后,观察杜仲皮水提取物对血管张力的影响。L-NAME 预处理后,L-NAME 自身对PE诱导的血管张力无明显影响, 但杜仲皮水提取物对PE预收缩的血管产生的舒张作用被抑制(图3 )。 Fig 3. Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by L-NAME. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by L-NAME. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by L-NAME) with endothelium. ##p <0.01 compared with predrug value (concentration 0),#p<0.05 compare PE (+E )group with L-NAME +PE(+E )group. 2.4 杜仲皮水提取物对 PE预收缩Indo 处理的主动脉环张力的影响 为了探讨环氧合酶(COX)途径是否参与杜仲皮水提取物的血管舒张作用,采用内皮完整的血管环用环氧合酶抑制剂Indo 处理后,观察杜仲皮水提取物对血管张力的影响。Indo 预处理后,杜仲皮水提取物对PE预收缩的血管产生的舒张作用被减弱(#p <0.05 ),但 Indo 处理自身对 PE诱导的血管张力无明显影响(图4 )。 Fig. 4 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by Indo. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by I. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by indomethacin) with endothelium 。#p<0.05 compare PE (+E )group with Indo+PE(+E )group. 2.5 杜仲皮水提取物对 PE预收缩ODQ处理的主动脉环张力的影响 为了探讨鸟苷酸环化酶途径是否参与杜仲皮水提取物的血管舒张作用,用鸟苷酸环化酶抑制剂ODQ处理内皮完整的血管环后,观察杜仲皮水提取物对血管张力的影响。ODQ预处理后,杜仲皮水提取物对PE 预收缩的血管产生的舒张作用显著减弱(##p <0.01 ),但ODQ自身对PE诱导的血管张力无明显影响 Fig. 5 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by ODQ. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by ODQ .B :Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by ODQ) with endothelium. ##p<0.01 compare PE (+E )group with ODQ +PE(+E )group 2.6 杜仲皮水提取物对 PE预收缩TEA处理的主动脉环张力的影响 为了研究杜仲皮水提取物的血管舒张作用是否通过Ca2 +敏感性K+通道发挥作用,用Ca2 +敏感性K+通道抑制剂TEA 处理内皮完整的血管环后,观察杜仲皮水提取物对血管张力的影响。TEA 预处理后,杜仲皮水提取物对PE预收缩的血管无明显舒张作用(p >0.05),且 TEA 处理自身对PE诱导的血管张力无明显影响。 Fig. 6 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by TEA. A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by TEA.B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by TEA) with endothelium. p﹥0.05compare PE(+E )group with TEA +PE(+E )group。 2.7 杜仲皮水提取物对 PE预收缩Glib 处理的主动脉环张力的影响 为了研究杜仲皮水提取物的血管舒张作用是否通过AT P 敏感性K+通道发挥作用,用 AT P 敏感的K+通道抑制剂格列本脲(Glib )处理完整的血管环后,观察杜仲皮水提取物对血管张力的影响。处理后,杜仲皮水提取物对PE预收缩血管的舒张作用未被明显减弱(p >0.05),且格列本脲(Gli)处理自身对PE诱导的血管张力无明显影响 Fig. 7 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by Glib A: Records from experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat which have been pretreated by Glib. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by Glib with endothelium. 2.8 杜仲皮水提取物对 PE预收缩4-PA处理的主动脉环张力的影响 为了研究杜仲皮水提取物的血管舒张作用是否通过电压门控K+通道发挥作用,用电压门控 K+通道阻断剂4-AP 处理内皮完整的血管环后,观察杜仲皮水提取物的血管效应。4-AP处理后,杜仲皮水提取物对PE预收缩血管的舒张作用未被明显减弱(p >0.05),且 4-aminopyridine(4-AP)处理自身对PE诱导的血管张力无明显影响。 图8杜仲水提液对4-AP预处理主动脉环张力的影响 Fig.8 Effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat which have been pretreated by 4-aminopyridine(4-AP). A: Records form experiments illustrating the effect of Eucommia ulmoides Oliv on the phenylephrine(PE) precontracted tension of aorta rings of rat wh ich have been pretreated by 4-AP. B: Pooled data of mean normalized vessel tension obtained form PE precontracted aorta rings(pretreated by 4-AP ) with endothelium. 2.9 杜仲皮水提取物对 PE预收缩内皮完整主动脉环舒张作用的时间效应 为了研究杜仲内皮依赖性舒张血管作用的时间效应,在加药后每隔2min测量一次,可以从时间效应曲线中看出杜仲对有内皮血管的舒张度在加药7min内基本上与时间呈线性相关,而且斜率比较大。在继后的时间内,杜仲舒张血管的幅度减小。(见图9) Fig.8 The time dependent effect of Eucommia ulmoides Oliv on tension of phenylephrine(PE) precontracted aorta rings of rat. 3 讨论
杜仲是一种常见中药,具有抗炎抗病毒、降血压、抗肿瘤等作用,其中降压作用尤其显著 [1] 。杜仲皮的主要降压成分为松脂醇二葡萄糖苷[3] 。根据以往大鼠活体实验报道,杜仲皮中分离出的木脂素类和环烯醚萜苷类的水溶性提取物能降低大鼠血压,并呈剂量依赖性[1] 。也有报道杜仲叶中所含的iriodendrln,asperoslde和syrlngln为血管紧张素和cAMP的抑制剂,起舒张血管作用[2]。最近又有文献报道杜仲皮和叶的水提取物对大鼠的胸主动A B A B 浙江大学医学院生理科学综合实验论文 - 7 -脉环有舒张作用,且呈内皮依赖性[4] 。 本实验研究结果表明,杜仲皮水提取物可使 PE及KCL 预收缩的大鼠胸主动脉环产生内皮依赖性的舒张,这与Chiu-Yin Kwan 等的研究结果是一致的。试验结果还显示,用NO合酶(NOS )抑制剂L-NAME 和鸟苷酸环化酶(GC)抑制剂 ODQ均能阻断杜仲皮水提取物的舒张血管效应。试验还发现,环氧酶(COX)抑制剂 Indo 处理血管后,杜仲皮水提取物的舒张血管效应也被阻断。但用电压依赖性的K+ 通道阻断剂4-AP,Ca2+ 敏感性的 K+ 通道阻断剂TEA 以及AT P 敏感性的K+ 通道阻断剂格列苯脲处理后,对杜仲皮水提取物介导的内皮依赖性的舒血管效应阻断作用均不明显。这些结果提示我们NO-GC途径和COX途径可能共同参与杜仲皮水提取物的舒血管作用,而各种K+ 通道与之关系并不密切。 本研究表明:杜仲皮水提取物可使PE及KCL预收缩的大鼠胸主动脉环产生内皮依赖性的舒张,虽然两者的机制不同。KCL 通过是平滑肌细胞去极化而诱导血管收缩,其机制主要是细胞外高K+ 使Ca2+ 通道开放,细胞外Ca2+ 内流,从而增加了细胞内Ca2+的浓度[5]。然而,PE诱导的血管收缩是由α 1 肾上腺素受体的激活造成的,主要通过激活磷脂酶C (PLC ),产生甘油二酯(diacylglycerol ,DG)和三磷酸肌醇(1 ,4 ,5 -triphosphate inositol,IP3),主要通过IP3 诱导肌浆网内的Ca2+ 释放[6]。尽管机制不同,但最终结果是相同的,即细胞内 Ca2+浓度升高,促进血管平滑肌细胞肌凝蛋白和肌纤蛋白的相互作用,从而引起收缩。杜仲皮水提取物对两者诱导的内皮完整的血管环产生舒张作用,这可能提示了杜仲皮水提取物通过某些机制影响内钙的释放和和Ca2+通道开放来产生舒张血管的作用,其详细机制还需进一步研究。 杜仲皮水提取物的舒张血管作用是呈内皮依赖性的。内皮细胞通过释放血管舒张物质在在调节平滑肌的张力中起到了重要的作用[5 、7 、8]。内皮细胞中释放的最重要的一种物质是内皮源性舒张因子(Endithelium -derived relaxing factor,EDRF),已被Furchgott 等确认是NO[8]。其它舒血管物质还有前列环素(PGI2 )等。基础状态下血管内皮细胞可以持续释放NO,这在维持血管静息张力中起了重要的作用[9]。NO 作为一种强烈的内皮源性血管舒张因子,其输血管机制如下:血管内皮细胞中内皮型NO合酶(eNOS)催化生成 NO后,其可透过细胞膜扩散进入平滑肌细胞,并且与平滑肌细胞那的可溶性鸟苷酸环化酶(sGC )血红素部分结合,活化sGC ,在Mg2 +与AT P 存在的条件下活化的sGC催化GTP 形成cGMP ,后者作为一种重要的信号分子可激活cGMP 依赖的蛋白激酶(PKG ),活化的PKG 使平滑肌细胞膜L 型Ca2+通道(ICa,L),肌浆网(SR)膜的IP3 受体和rya-nodine 受体磷酸化,磷酸化可以使这些通道失活、关闭,前者使Ca2内流减少,而后者使SR 释放Ca2减少,两者都使平滑肌细胞内的Ca2减少,诱发血管平滑肌的舒张[8]。通过激活NOS 能促进NO的合成,可产生多种生物学效应,包括血管反应性和降低血压等[5]。在本实验中,NOS 抑制剂L-NAME 阻断了杜仲皮水提取物引起的舒血管作用,这可能是杜仲皮水提取物通过NO 途径介导血管舒张效应,而该作用被L-NAME 通过阻断NOS 所抑制了。此外,GC阻断剂ODQ也可以阻断杜仲皮水提取物的内皮依赖性舒血管作用。这可能是由于ODQ作用于GC 使cGMP 合成受阻,从而使NO-GC通路被阻断[10]。.因此结合以往研究和本实验结果,我们可以推论NO-GC途径可能参与了杜仲皮水提取物的内皮依赖性舒张血管作用。 本实验还发现用COX抑制剂Indo 也可以阻断杜仲皮水提取物的舒张血管作用,这可能提示了除NO-GC途径外,杜仲皮水提取物还可以通过另外一条途径-COX途径介导内皮依赖性的血管舒张作用。这可能是其作用于内皮细胞,使COX活性增强,PGI2 合成增多,PGI2 介导了血管的舒张[11]。Indo通过抑制COX使PGI2 合成减少,所以如实验结果所示,Indo 处理后,杜仲皮水提取物的舒血管作用被阻断。 K+ 通道是血管平滑肌细胞最主要的离子通道之一,NO-GC途径中的PKG 可以促进K+ 通道的开放,加速细胞复极,抑制Ca2+内流[12 ,13],从而产生舒血管作用[12 ,13 ,14]。杜仲皮水提取物是否可能通过影响K+ 通道而产生舒血管效应呢?实验结果表明:电压依赖性的 K+ 通道阻断剂4-AP,Ca2+ 敏感性的K+ 通道阻断剂TEA 以及AT P 敏感性的K+ 通道阻断剂格列苯脲处理后对杜仲皮水提取物介导的内皮依赖性的舒血管效应阻断作用均不明显。因而不能肯定K+ 通道是否参与了杜仲皮水提取物介导的内皮依赖性的舒血管过程,有待于进一步研究证明。 总之,杜仲皮水提取物对大鼠离体胸主动脉环具有内皮的依赖性的舒张作用。其机制可能是作用于血管内皮细胞上的NO-GC途径和COX途径这两条通路,导致内皮依赖性的舒血管因子 NO和PGI2合成增多,最终引起血管的舒张。但其详细机制还有待于进一步研究。
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