喀什小檗果實(shí)水提物對(duì)大鼠離體胸主動(dòng)脈環(huán)的舒張作用

買(mǎi)爾旦·玉蘇甫， 周文婷， 阿地力江·薩吾提， 阿瓦古麗·達(dá)吾提， 吉米麗汗·司馬依，阿迪力·阿不都熱合曼， 阿迪拉·迪里夏提， 艾尼瓦爾·吾買(mǎi)爾

（新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室，新疆烏魯木齊 830011）

高血壓是發(fā)病率較高的心血管疾病之一，也是引起心血管疾病患者死亡的主要危險(xiǎn)因素。最新研究結(jié)果表明，我國(guó)18歲以上的成年人高血壓患病率23.2%，高血壓前期患病為41.3%，高血壓患者的死亡率占總死亡率的24.6%[1-2］。持續(xù)性血壓高是導(dǎo)致中風(fēng)、心絞痛、心衰竭、動(dòng)脈瘤以及腎衰的危險(xiǎn)因素之一。改變生活方式、飲食習(xí)慣以及合理用藥可以控制血壓并降低相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)病率[3］。目前用于治療高血壓的合成藥種類(lèi)多，作用范圍廣，有一定不良反應(yīng)[4-5］。充分利用天然藥物資源，提取分離具有高效低毒的用于防治心血管疾病的活性組分具有較大的意義和研究前景。

小檗屬為小檗科植物，全世界約有500種，中國(guó)約有200種，主要分布于西部和西南部。新疆約有5種，分別為喀什小檗Berberis Kaschgarica Rapr.，黑果小檗Berberis heteropoda 以及紅葉小檗 Berberis thunberii cv．a(chǎn)tropurpurea 等[6］。喀什小檗隸屬小檗科小檗屬，落葉灌木，果實(shí)可藥食兩用，當(dāng)?shù)鼐S吾爾族居民用小檗果實(shí)來(lái)泡茶或者直接食用鮮果以活血、利膽，防治高血壓以及抗炎等功效[7］。王燕[7］對(duì)喀什小檗果實(shí)化學(xué)成分進(jìn)行初步分析，研究結(jié)果表明喀什小檗果實(shí)中含有氨基酸、蛋白質(zhì)、糖及其苷、皂苷、酚類(lèi)、有機(jī)酸、黃酮類(lèi)、香豆索類(lèi)、揮發(fā)油等多種生物活性物質(zhì)。楊玲等[8］發(fā)現(xiàn)喀什小檗果實(shí)中的花色素和多酚類(lèi)成分具有較強(qiáng)的抗氧化和清除自由基能力。迄今為止，喀什小檗果實(shí)對(duì)心血管疾病的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，本研究采用離體血管灌流實(shí)驗(yàn)方法，觀察喀什小檗果實(shí)水提物的舒張血管作用。

1 儀器與材料

1.1 儀器 Power Lab生物信號(hào)處理系統(tǒng)、四通道橋式放大器 （澳大利亞AD Instruments公司）；LE01046型恒溫離體組織器官灌流儀 （西班牙Pan lab公司）；X205BDU型電子天平 （瑞士梅特勒儀器有限公司）。

1.2 試劑 喀什小檗果實(shí)購(gòu)自新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)，由新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)與生藥學(xué)教研室帕麗達(dá)·阿布力孜教授鑒定為小檗科小檗屬喀什小檗Berberis Kaschgarica Rapr.的果實(shí)；去氧腎上腺素 （PE，批號(hào)H1420012，阿拉丁試劑有限公司），乙酰膽堿 （Ach，批號(hào)BCBR3675 V，美國(guó)Sigma公司）。其余化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。Kreb-Henseleit（K-H） 液的成分mmol／L為NaCl 118、 KCl 4.7、 NaHCO325、 KH2PO41.2、 MgCl21.2、 葡萄糖 11.1、 CaCl22.5， pH 7.4。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)雄性SD大鼠200～250 g，由新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào) SCXK（新）2016-0003。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 大鼠離體胸主動(dòng)脈環(huán)的制備 頸椎脫臼處死SD大鼠后，迅速打開(kāi)胸腔，取出胸主動(dòng)脈并放入4℃用95%O2和5%CO2混合氣體預(yù)飽和的K-H液中，仔細(xì)清除血管周?chē)闹竞徒Y(jié)締組織后，剪成2～3 mm的血管環(huán)。操作過(guò)程中避免過(guò)度牽拉，以防損傷內(nèi)皮。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，采用牙簽來(lái)輕輕摩擦血管環(huán)內(nèi)表面制備去除內(nèi)皮血管環(huán)。將血管環(huán)一端固定于具有10 mL K-H液的浴槽中，一端連于張力換能器，用Power Lab生物信號(hào)處理系統(tǒng)記錄主動(dòng)脈環(huán)張力。浴槽內(nèi)K-H液溫度恒溫37℃，pH 7.4，持續(xù)不斷的通入95%O2和5%CO2混合氣體。

2.2 檢查血管環(huán)的內(nèi)皮完整性 血管環(huán)在1.0 g靜息負(fù)荷下平衡1 h，每15 min換1次K-H液。血管環(huán)平衡后用60 mmol／L的KCl溶液預(yù)收縮2次，以誘發(fā)血管環(huán)的最大收縮幅度 1 μmol／L PE 預(yù)收縮血管環(huán)后， 給予 10 μmol／L 的Ach舒張血管環(huán)以檢查血管環(huán)內(nèi)皮的完整性，舒張率達(dá)到75%以上判斷為內(nèi)皮完整，小于15%被認(rèn)為去內(nèi)皮血管。計(jì)算公式為舒張率＝[加PE后的最大收縮張力 （g）-加Ach后的張力 （g）]／[加PE后的最大收縮張力 （g）-起始張力 （g）］×100%。

2.3 喀什小檗果實(shí)水提物對(duì)PE預(yù)收縮血管環(huán)的舒張作用 以1 μmol／L PE預(yù)收縮內(nèi)皮完整和去內(nèi)皮血管環(huán)，采用累計(jì)給藥法逐步加入喀什小檗果實(shí)水提物，使終質(zhì)量濃度達(dá)到10、 50、 100、 500、 1 000、 5 000 mg／L， 每隔5 min加1次藥，記錄血管環(huán)張力的變化。空白組以等容K-H液代替喀什小檗果實(shí)水提物，并跟給藥組相同的時(shí)間記錄血管環(huán)張力的變化。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)以）表示，兩組之間用t檢驗(yàn)比較，驗(yàn)證水準(zhǔn)α＝0.01。

3 結(jié)果

3.1 檢查血管環(huán)的內(nèi)皮完整性 Ach對(duì)PE預(yù)收縮的內(nèi)皮完整的血管環(huán)具有明顯的舒張作用，但是對(duì)PE預(yù)收縮的去內(nèi)皮血管環(huán)幾乎沒(méi)有舒張血管作用 （圖1A-B）。PE對(duì)血管環(huán)的收縮作用，在不同濃度的喀什小檗果實(shí)水提物干預(yù)血管環(huán)的時(shí)間段內(nèi)穩(wěn)定而保持不變。

圖1 Ach血管環(huán)舒張作用

3.2 喀什小檗果實(shí)水提對(duì)PE預(yù)收縮血管環(huán)的舒張作用 與內(nèi)皮完整空白組相比，喀什小檗果實(shí)水提物可質(zhì)量濃度依賴(lài)性的舒張PE預(yù)收縮的內(nèi)皮完整胸主動(dòng)脈環(huán)，當(dāng)喀什小檗果實(shí)水提物的質(zhì)量濃度1 000～5 000 mg／L時(shí)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.01）， Emax分別為 （55.92±4.0）%和 （95.43±3.27）%。與去內(nèi)皮空白組相比，喀什小檗水提物可質(zhì)量濃度依賴(lài)性地舒張PE預(yù)收縮的去內(nèi)皮胸主動(dòng)脈環(huán)，當(dāng)喀什小檗果實(shí)水提物的質(zhì)量濃度1 000～5 000 mg／L時(shí)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.01），Emax分別為 （54.86±3.56）%和 （92.18±3.11）%。內(nèi)皮完整的給藥組和去內(nèi)皮給藥組相比，胸主動(dòng)脈環(huán)的舒張率，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表明喀什小檗果實(shí)水提物舒張血管作用為非內(nèi)皮依賴(lài)性 （圖2A-C）。

4 討論

高血壓是心血管疾病和中風(fēng)引起死亡的主要因素[4，9］。研究證明高血壓的發(fā)生和發(fā)展跟體內(nèi)的自由基和活性氧（ROS）密切相關(guān)。血管細(xì)胞內(nèi)蓄積這些有害物質(zhì)破壞血管功能的完整性并導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷，最終導(dǎo)致高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化或者其他心血管疾病[10］。血壓升高引起血管內(nèi)皮功能損傷和血管重構(gòu)，并且加重血管內(nèi)皮損傷，內(nèi)皮功能障礙與高血壓既互為病因，也互為因果[11］。

喀什小檗果實(shí)含有豐富的花色苷和多酚類(lèi)物質(zhì)[8］，趙晶等[12-13］等發(fā)現(xiàn)喀什小檗果實(shí)含有delphinidin-3-galactoside、delphinidin-3-glucoside、 cyanidin-3-galactoside、 cyanidin-3-glucoside、 peonidin-3-glucoside、 peonidin-3-galactoside、 petunidin-3-glucoside等花色苷類(lèi)成分。花色苷和多酚類(lèi)物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化和清除自由基能力，能夠降低自由基在體內(nèi)蓄積，預(yù)防心腦血管、腫瘤、癌癥等疾病[8，14］。

圖2 喀什小檗果實(shí)水提物對(duì)內(nèi)皮完整血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)的舒張作用 s， n＝6）

血管舒張功能根據(jù)血管內(nèi)皮功能一般分為內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張功能和非內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張功能。血管內(nèi)皮通過(guò)分泌血管舒張因子 （NO、前列腺素、內(nèi)皮衍生超極化因子）和血管收縮因子 （內(nèi)皮素、血管緊張素Ⅱ、超氧陰離子）來(lái)調(diào)節(jié)血壓[15］。非內(nèi)皮途徑是阻滯鈣離子通道、開(kāi)放鉀離子通道等途徑導(dǎo)致舒張血管作用[16］。喀什小檗果實(shí)水提物對(duì)內(nèi)皮完整和去內(nèi)皮的血管環(huán)均有舒張作用，表明喀什小檗果實(shí)水提物舒張血管作用與內(nèi)皮釋放的血管舒張因子無(wú)關(guān)，可能通過(guò)非內(nèi)皮途徑導(dǎo)致血管舒張。

血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平升高導(dǎo)致血管平滑肌的收縮，細(xì)胞內(nèi)Ca2+來(lái)源于從細(xì)胞外流入和細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存鈣釋放。PE作為α-腎上腺素受體激動(dòng)劑，激活細(xì)胞膜上的受體操控性鈣通道 （ROCCs），使外鈣內(nèi)流，還可以通過(guò)激活肌蔣網(wǎng)膜上的特殊IP3受體，引發(fā)肌蔣網(wǎng)膜儲(chǔ)存Ca2+的釋放[17］。喀什小檗果實(shí)水提物對(duì)PE預(yù)收縮血管環(huán)具有質(zhì)量濃度依賴(lài)性的舒張作用，其作用機(jī)制可能與抑制外鈣內(nèi)流或者內(nèi)鈣釋放有關(guān)，還需要進(jìn)一步深入研究。