周 艳，刘 絮，王立英

(北华大学基础医学院，吉林 吉林 132013)

中药发挥药理作用具有多环节、多靶点特点，是源于中药有效成分的复杂性[1-3].明确中药化学成分，充分发挥其药理作用，是中药新药的重要研究方向[4].川芎为伞形科植物，根茎活性成分具有活血化瘀、祛风止痛、通脉行气之功效，广泛用于治疗心脑血管疾病，并取得较好的临床效果[5-7].研究[8]表明：川芎生物碱具有扩张脑动脉血管、增加器官血流、减少缺血性脑损伤的作用.川芎化学成分复杂，主要由生物碱、挥发油、苯酞类物质、有机酸和内酯类等组成，药效学实验证实，川芎生物碱对缺血性脑血管具有保护作用[9-10].

本研究应用Iso诱导大鼠在体MF模型，观察川芎生物碱是否能抑制大鼠MF，为其防治缺血性心肌损伤提供可靠的理论依据.

1 材料与方法

1.1 动 物

健康清洁级Wistar大鼠50只，雌雄各半，体质量250～300 g，由吉林大学实验动物中心提供.

1.2 药品与试剂

川芎生物碱(北华大学药学院实验室制备，纯度98%)；异丙肾上腺素(深圳卓越生物科技有限公司)；SOD和MDA试剂盒(南京建成生物有限公司)；水合氯醛(上海五联化工厂)；大鼠羟脯氨酸(Hyp)ELISA试剂盒(深圳生物科技有限公司)；LDH和CK试剂盒(南京建成生物有限公司).

1.3 仪 器

HED-Y96A酶标仪(山东霍尔德电子科技有限公司)；GDXL-16D低温低速离心机(常州凯航仪器有限公司)；7200紫外分光光度计(上海仪器有限公司)；玻璃匀浆器(上海仪器厂)；半自动生化分析仪(康泰医学系统股份有限公司).

1.4 实验分组及大鼠心肌纤维化损伤模型制备

将实验动物随机分成对照组、Iso模型组、川芎生物碱高(200 mg/kg)、中(100 mg/kg)、低(50 mg/kg)剂量组，每组10只.Iso模型组大鼠于皮下注射Iso(5 mg/(kg·d))，连续10 d；川芎生物碱高中低剂量组于造模第3天经腹腔注射，1次/d，连续注射10 d，14 d后进行各项指标的检测.对照组腹腔注射生理盐水10 mL/kg，连续10 d，1次/d.末次给药24 h后进行各项指标的检测.

1.5 大鼠心肌组织Hyp含量的测定

大鼠的心脏组织经冷生理盐水清洗后，严格按照试剂盒说明在λ=550 nm 波长处用分光光度法测定心肌组织Hyp的含量.

1.6 大鼠心肌组织SOD 活性及 MDA 含量的测定

用生理盐水将大鼠的心肌组织制成5%的匀浆，于4 ℃、4 000 r/min离心15 min，取上清液严格按试剂盒说明(采用硫代巴比妥酸法)测定MDA含量；将5%组织匀浆上清液稀释成1%溶液，严格按试剂盒说明(采用黄嘌呤氧化酶法)测定SOD活性.

1.7 大鼠血清LDH、CK含量的检测

在大鼠腹主动脉取血8～10 mL，于4 ℃、3 000 r/min离心10 min，分离血清，按照半自动生化分析仪试剂盒说明书方法测定LDH和CK活性.

1.8 统计学分析

2 结 果

2.1 川芎生物碱对大鼠心肌组织Hyp含量的影响

本研究结果显示：Iso模型组Hyp含量高于对照组(P<0.001)，表明Iso所致大鼠MF模型成立.实验结果表明，川芎生物碱在50～200 mg/(kg·d)内可以降低心肌组织中Hyp含量，与Iso模型组比较差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01).见表1.

表1 大鼠心肌组织中Hyp含量Tab.1 Hyp contents in myocardial tissues

2.2 川芎生物碱对大鼠心肌组织中 SOD 活性和MDA 含量的影响

本研究结果表明：模型组大鼠心肌组织中 SOD 的活性明显低于对照组(P<0.05)，MDA的含量高于对照组(P<0.01)；经川芎生物碱(200、100、50 mg/kg)) 作用10 d 后，SOD 的活性显著升高，MDA 的含量明显降低，与模型组比较差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01).结果表明，川芎生物碱能显著提高大鼠纤维化心肌组织中的SOD活性，并降低心肌组织中的 MDA 含量.见表2.

2.3 川芎生物碱对大鼠血清中LDH及CK活性的影响

本研究结果显示：模型组大鼠血清LDH及CK活性明显升高，与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.01)；川芎生物碱各剂量组均能降低血清LDH、CK的活性，与模型组比较差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.001).见表3.

表2 川芎生物碱对大鼠心肌组织中SOD活性及MDA含量影响Tab.2 Effect of Chuanxiong alkaloid on SOD activity and MDA content in myocardial tissues

表3 川芎生物碱对大鼠血清中 LDH 及 CK 活性的影响Tab.3 Effect of Chuanxiong alkaloid on activity of LDH and CK in myocardial tissues

3 讨 论

几千年来，中草药在医疗诊断和治疗方面发挥了巨大的潜力，并逐渐得到世界的认可[11].本研究主要探讨中药川芎的提取物——川芎生物碱治疗心血管疾病的作用机制[11].

异丙肾上腺素(Iso)具有促心肌成纤维细胞增殖和胶原形成作用，此作用是通过AngⅡ介导完成的[12].AngⅡ与其相应受体结合后，不但可促进心肌成纤维细胞增殖，同时可通过刺激心肌成纤维细胞分泌TGF-β1，进而促进胶原生成，引起心脏间质纤维化[12-13].因此，通常采用皮下注射大剂量Iso，诱导实验动物发生MF[12].当实验动物发生MF病变时，其心肌组织中Hyp含量会增加，同时血清酶学指标也会发生改变(如SOD活性降低，MDA含量增加，LDH及CK含量升高).

在正常情况下，人体内可产生一定量的自由基，但由于细胞内存在SOD、过氧化氢酶(CAT)等可清除自由基，使自由基的生成和清除处于动态平衡[13-15].但在缺血情况下，机体可产生大量的自由基，而SOD和CAT等酶的清除能力有限，使生成与清除失衡，导致体内积累大量的自由基.自由基可造成组织细胞损伤，致使细胞膜中不饱和脂肪酸产生脂质过氧化物，再生成MDA，使磷脂结构发生变化，严重损伤细胞膜，引起迟发性功能损害[16].心肌组织中MDA含量变化间接反映了心肌组织中氧自由基含量的变化，反映心肌组织中脂质过氧化程度及心肌细胞损伤程度[17].SOD是机体清除自由基的主要酶，SOD活性高低间接反映心肌组织清除自由基的能力[15]，而心肌损伤会使LDH、CK释放入血增多，活性增加.本研究结果显示：川芎生物碱在50～200 mg/(kg·d)内可通过降低心肌组织中Hyp含量、提高SOD活性、减少MDA含量、降低血清LDH、CK的浓度等有效途径发挥抗氧化作用及抑制MF的发生，提示川芎生物碱对Iso致大鼠MF及其引发的自由基损伤有保护作用.

致谢：本文是北华大学大学生创新创业训练项目(S202110201165)研究成果的一部分，临床学院2018级张广超、张雅、乔羽，口腔学院2020级冯建行，临床学院2020级栾长铄等同学参与了本项目的研究工作.