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槟榔碱对大鼠离体胸主动脉环张力的影响研究

2020-05-18陈一峰曾婷向振武李好胡磊鲍美华

商情 2020年19期

陈一峰 曾婷 向振武 李好 胡磊 鲍美华

【摘要】目的 通过大鼠离体主动脉血管环来评价槟榔碱对大鼠血管环张力的影响,为槟榔产品的开发及其使用提供判断依据。 方法 取大鼠胸主动脉血管环(内皮完整)分为4组,对照组,低剂量组(0.25mg/mL),中剂量组(0.5mg/mL),高剂量组(1mg/mL),对照组加入等体积的生理盐水,分别观察4组在静息状态,KCl以及NE刺激下预收缩血管环后血管环张力的变化。 结果 静息状态下,血管环张力无明显变化;加入KCl和NE预收缩血管环后,低,中,高剂量组血管环较对照组明显舒张(P<0.05),且槟榔碱能够浓度依赖性地降低血管环张力。 结论 槟榔碱可浓度依赖性抑制KCl和NE引起地血管收缩。

【关键词】槟榔碱 血管环张力 血管舒张

一、引言

槟榔是槟榔树的果实,原产于印度、中国台湾地区和南太平洋的众多岛国。全世界拥有数亿人以各种形式消费槟榔,亚太地区尤为普通。近年来,对槟榔的研究已不仅局限于对于口腔疾病及相关肿瘤的了解,而是进一步转向了解其对于人体内其他各主要系统及器官的危害,包括神经系统、心血管系统、内分泌系统、免疫系统、生殖系统和泌尿系统。槟榔常作为中药成分,被用于利尿消积、防治寄生虫、治疗消化不良等方面。且咀嚼槟榔具有抗抑郁、抗疲劳、抗氧化、抗菌以及抗高血压等药理作用。而槟榔碱是槟榔中主要的生物碱类活性成分,也是主要的毒性成分。大量的临床研究表明:槟榔碱具有抗血栓形成,抗动脉粥样硬化,口腔和神经系统等功效,但槟榔碱对血管环张力影响方面的报道则较少。本实验通过检测血管环张力改变,评价槟榔碱对高钾和去甲肾上腺素预收缩后大鼠离体胸主动脉的作用,探讨其可能的作用机制,为槟榔碱和槟榔等相关产品方面提供新的线索。

二、材料

(一)动物及分组

本实验采用8-10周龄的SPF级wistar大鼠,平均体重质量为(200±20)g。每次实验取1只健康wistar大鼠的胸主动脉制备成血管环,分为对照组,低剂量组,中剂量组和高剂量组,每组4个血管环。实验动物由购自长沙市天勤生物技术有限公司,实验动物使用许可证号:SCXK(湘)2014-0011。

(二)试剂及配制

槟榔碱购于成都曼思特生物科技有限公司,用生理盐水配置成50mg/ml的溶液,现配使用;重酒石酸去甲肾上腺素-水合物(NE),氯化钾(KCl),乙酰胆碱(Ach)均由长沙医学院机能实验室提供;Krebs缓冲液由超纯水溶解配制,其成分为:118mM NaCl;4.7 mM KCl;1.2mM MgCl2;10mM HEPES;11.1mM 葡萄糖和2mM CaCl2。Krebs缓冲液配制完成后用3mol/L NaOH调pH值至7.4,后续实验所需试剂均由正常Krebs缓冲液稀释至所需浓度。实验过程中所述浓度均为浴槽内试剂的终浓度。

(三)仪器

5g张力换能器、RM6240生物机能实验系统,HV1403离体组织器官恒温灌流系统和超级恒温水浴均由长沙医学院机能实验室提供。

三、方法

(一)大鼠胸主动脉血管环制备及内皮完整性检测

将大鼠用2%戊巴比妥钠麻醉后,腹主动脉采血处死,迅速开胸分离胸主动脉,置于4℃ Krebs缓冲液中,用大头针固定血管环两端,剥离干净血管周围的脂肪及结缔组织,把动脉剪成长度约3mm的血管環。血管环一端用不锈钢三角钩垂直悬挂于浴槽中,另一端连接张力换能器,使用RM6240生物机能实验系统记录血管环的张力。每个浴槽内悬挂一条血管环并向浴槽内持续通入95%O2和5%CO2,缓慢调节血管环张力至2g,37℃下平衡1h,期间每20min换液1次。在浴槽中加入60mMKCl刺激,张力收缩幅度小于1g的血管环被认为活性差,不用于实验。用1μMNE预收缩血管环,待收缩达到平台期后加入10μM乙酰胆碱,若舒张幅度大于70%认为内皮完整。舒张率计算公式:舒张率=[(NE诱发最大收缩值)-加入药物后的血管张力值/NE诱发最大收缩值]×100%。

(二)静息状态下4组血管环张力的观察

待血管环张力稳定后,低剂量组,中剂量组和高剂量组加入配制好的槟榔碱溶液,使浴槽内药物终浓度达到0.25mg/mL,0.5mg/

mL和1mg/mL;对照组加入等体积生理盐水。观察4组血管环张力的变化。

(三)KCl预收缩后4组血管环张力的观察

待血管环张力稳定后,用60 mM KCl预收缩血管环,使其收缩达到平台期后,低剂量组,中剂量组和高剂量组加入配制好的槟榔碱溶液,使浴槽内药物终浓度分别达到0.25mg/mL,0.5mg/mL和1mg/mL;对照组加入等体积生理盐水。观察4组血管环张力的变化。

(四)NE预收缩后4组血管环张力的观察

待血管环张力稳定后,用1μM NE预收缩血管环,使其收缩达到平台期后,低剂量组,中剂量组和高剂量组加入配制好的槟榔碱溶液,使浴槽内药物浓度达到0.25mg/mL,0.5mg/mL和1mg/mL;对照组加入等体积生理盐水。观察4组血管环张力的变化。

每次记录每组4个血管环的张力值,最后结果取其平均值。

(五)统计学处理

数据采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料属于正态分布的以(±s)表示,采用单因素方差分析,非正态分布的采用和检验秩和检验。

四、结果

(1)静息状态下4组血管环张力无明显变化。

(2)KCl预收缩血管后4组血管环张力的变化见图1。

图1显示槟榔碱对血管环的最大舒张率达17.5%

(3)NE预收缩血管后4组血管环张力的变化  见图2。

图2显示槟榔碱对血管环的最大舒张率达46.3%

五、讨论

为探讨槟榔碱对血管环张力影响,本实验采用大鼠离体胸主动脉血管环,给予不同组别血管收缩剂诱导血管收缩后,测量血管环张力,观察槟榔碱对离体大鼠胸主动脉血管环张力的影响。

在静息状态下,槟榔碱对血管环的张力并无明显改变,可见,槟榔碱对静息状态下的血管环张力无影响;在KCl刺激血管收缩后,低剂量组,中剂量组和高剂量组均可促进血管舒张,可见,舒张因KCl水平升高导致的收缩血管可能是槟榔碱发挥降压作用的重要机制[4-5];在NE刺激血管收缩后,低剂量组,中剂量组和高剂量组均可促进血管舒张,可见,舒张因NE水平升高导致的收缩血管可能是槟榔碱发挥降压作用的另一重要机制。

参考文献:

[1]Mehrtash H,Duncan K,Parascandola M,et al. Defining a global research and policy agenda for betel quid and areca nut [J]. Lancet Oncol,2017, 18(12):e767-e775.

[2]Volgin AD,Bashirzade A,Amstislavskaya TG,et al. DARK Classics in Chemical Neuroscience: Arecoline [J]. ACS Chem Neurosci,2019, 10(5):2176-2185.

[3]Tu HF,Chen MY,Lai JC,et al. Arecoline -regulated ataxia telangiectasia mutated expression level in oral cancer progression [J]. Head Neck,2019. [Epub ahead of print]

[4]吳国泰,杜丽东, et al.当归挥发油对小鼠的降压作用及血管活性的观察[J].中国医院药学杂志, 2014,(13).

[5]LIU YJ, PENG W, HU MB, et al. The pharmacology, toxicology and potential applocations of arecoline: a review[J]. Pharm Biol, 2016, 54(11):2753-2760.

基金项目:项目编号,长沙医学院大学生研究性学习和创新性实验计划项目,长医教[2018]77号-233。

作者简介,陈一峰(1999-),男,湖南株洲人,长沙医学院在校生;通讯作者:鲍美华,女,副教授,研究方向,药学与生物信息。