蘆薈大黃素和麝香酮治療對高血壓大鼠動脈血管重塑的影響.pdf

1、研究背景及目的： 眾所周知，卒中是一類嚴(yán)重影響人類健康的常見病、多發(fā)病，是三大致死病因之一，同時(shí)也是最重要的致殘性疾病，而且大約40％的患者會復(fù)發(fā)或再發(fā)。高血壓是腦卒中最重要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，所致的各級腦動脈結(jié)構(gòu)損害是腦卒中發(fā)生的病理基礎(chǔ)，減輕腦血管結(jié)構(gòu)損害可有效預(yù)防腦卒中。 高血壓基本的血流動力學(xué)異常，是由于小血管壁結(jié)構(gòu)的改變所致的血管內(nèi)徑減小，而引起的外周阻力持續(xù)增加，稱為血管重塑。高血壓所致的腦血管結(jié)構(gòu)改變主要包括管

2、腔狹窄、壁腔比改變和微小動脈立體構(gòu)筑稀疏，隨之產(chǎn)生血管功能異常。血管重塑既是高血壓的重要病理變化，又是高血壓維持和惡化的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。血管重塑與內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)增生、肥大、重排、細(xì)胞表型的轉(zhuǎn)化和細(xì)胞外基質(zhì)增加有關(guān)。 微循環(huán)是直接為神經(jīng)元提供營養(yǎng)代謝物質(zhì)的部位，同時(shí)也起著治療時(shí)將藥物帶至受損部位的作用。當(dāng)上游較大腦血管受損時(shí)，微循環(huán)也會繼發(fā)性地發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能的改變，這在腦損傷機(jī)制中起重要作用，因此，及時(shí)改善

3、高血壓時(shí)的微循環(huán)損害，在卒中的防治中起著關(guān)鍵性的作用。 以往研究絕大部分是以自發(fā)性高血壓大鼠 (spontaneously hypertensive ratsSHR)為模型進(jìn)行的，該模型在很多程度上受遺傳因素的影響，其血管結(jié)構(gòu)改變不是單純由高血壓引起。而易卒中型腎血管性高血壓大鼠(Stroke-pronerenovascular hypertensive rats RHRSP) 無遺傳局限性，其血管損害純粹由高血壓因素引起，在研

4、究高血壓性血管損害方面有其優(yōu)越性。 已有臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ACEI、AT-1受體拮抗劑、長效的鈣通道拮抗劑治療一年，能校正高血壓患者的小動脈結(jié)構(gòu)和內(nèi)皮功能障礙。然而，β-腎上腺受體拮抗劑無此作用。雖然控制血壓是阻止血管重塑的一個(gè)因素，但是有研究顯示血管結(jié)構(gòu)不僅僅受血壓影響，而且血管重塑存在不依賴于血壓增高的新機(jī)制。中藥提取物作為藥物是中藥現(xiàn)代化目標(biāo)之一，已有研究顯示：麝香酮可明顯改善血管內(nèi)皮舒張功能異常，該藥成本低、毒副反應(yīng)少，同時(shí)

5、可擴(kuò)張血管、增加心肌血流量。蘆薈大黃素是從蘆薈中提取的活性成分葸醌類衍生物之一，具有多種藥理作用，以往的研究發(fā)現(xiàn)，它是一種強(qiáng)平滑肌細(xì)胞增殖抑制劑，這種藥理作用在體內(nèi)可能有利于減輕平滑肌細(xì)胞的增殖，而平滑肌細(xì)胞增殖是高血壓阻力血管重塑的關(guān)鍵因素。 本實(shí)驗(yàn)研究血管結(jié)構(gòu)變化與血壓水平的關(guān)系，系統(tǒng)地觀察RHRSP在高血壓形成的不同時(shí)期血壓的變化，及術(shù)后12周，血漿ET、大腦中動脈α-SM-actin分布及腦微循環(huán)的變化。觀察麝香酮、蘆薈

6、大黃素治療對血壓、血漿ET及腦血管重塑的影響，為中藥提取物防治高血壓、腦卒中提供客觀的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法： 1．實(shí)驗(yàn)動物模型制備及血壓測量選用鼠齡60～90天、體重80～100g的雄性SD大鼠85只，隨機(jī)將其中70只用雙腎雙夾法復(fù)制成RHRSP模型。另外15只除不上銀夾外，其余處理同手術(shù)組，作為假手術(shù)組。術(shù)前3天經(jīng)尾動脈測量清醒狀態(tài)下收縮壓作為基礎(chǔ)血壓，術(shù)后每2周測血壓1次。 2．實(shí)驗(yàn)動物分組及給藥： 將造

7、模成功(腎動脈術(shù)后8周血壓≥20.0KP，且血壓穩(wěn)定增高者)的48只大鼠隨機(jī)分成四組：麝香酮組(100mg/kg·d)、蘆薈大黃素高劑量治療組(0.5mg/kg.d)、蘆薈大黃素低劑量治療組(0.25mg/kg·d)和高血壓組，每組12只。另外12只作為假手術(shù)組。麝香酮、蘆薈大黃素治療組于術(shù)后第9周開始給藥，同時(shí)假手術(shù)組和高血壓組大鼠以1ml/100g生理鹽水灌胃，1次/d，連續(xù)4周。 3．內(nèi)皮素(ET)標(biāo)本采集及病理觀察術(shù)后1

8、2周末的各組大鼠，抽取靜脈血分離血漿，測內(nèi)皮素(ET)水平。并灌注固定后，取右側(cè)大腦中動脈中段(3mm)，作病理觀察：(1)常規(guī)制備石蠟切片，HE染色，光鏡觀察；(2)以α-SM-actin作為血管平滑肌的標(biāo)志來觀察MCA的血管重塑：圖像分析染色陽性的MCA中膜外緣所圍面積和直徑，管腔面積和內(nèi)徑，中膜VSMC陽性染色面積。另透射電鏡觀察項(xiàng)葉皮質(zhì)微循環(huán)結(jié)構(gòu)的變化。 4．統(tǒng)計(jì)學(xué)分析統(tǒng)計(jì)術(shù)前及術(shù)后第2、4、6、8、10及12周血壓；術(shù)

9、后12周血漿中ET的水平；大腦中動脈的管徑、中膜平滑肌面積、壁腔比。全部數(shù)據(jù)用SPSS for windows11.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析。血壓資料作Bartlett球形檢驗(yàn)和重復(fù)測量數(shù)據(jù)的多元方差分析，余數(shù)據(jù)作組內(nèi)和組間方差分析和 LSD-t 檢驗(yàn)，觀察其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05時(shí)有顯著性差異。 結(jié)果： 1．血壓變化 五組大鼠各時(shí)期血壓比較：假手術(shù)組血壓12周內(nèi)基本維持在13.08±1.12-15.72±1.36(K

10、Pa)；高血壓組自第2周起與假手術(shù)組比較有顯著性差異(P<0.05)；RHRSP治療組和非治療組血壓在腎動脈狹窄術(shù)后8周內(nèi)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但均顯著高于假手術(shù)組(P<0.05)。第12周末，麝香酮、蘆薈大黃素低劑量治療組血壓低于高血壓組，前者(P<0.05)，后者(P>0.05)，但仍顯著高于假手術(shù)組(P<0.01)。 2．血漿內(nèi)皮素(ET)含量變化術(shù)后12周，高血壓組ET含量與假手術(shù)組相比，差異有顯著性(P<0

11、.001)。麝香酮、低劑量蘆薈大黃素治療組ET含量降低，與高血壓組相比差異有顯著性(P<0.05)；而與假手術(shù)組相比，差異無顯著性(P>0.05)。高劑量蘆薈大黃素治療組ET含量與假手術(shù)組相比，差異有顯著性(P<0.05)；與高血壓組相比，差異無顯著性(P>0.05)。 3．大腦中動脈病理形態(tài)學(xué)改變術(shù)后12周，假手術(shù)組大鼠大腦中動脈(MCA)內(nèi)皮完整，呈扁平狀；中膜SMC呈梭型，排列緊密。高血壓組可見大腦中動脈不同程度的管壁增厚

12、及管腔狹窄；部分內(nèi)皮細(xì)胞變性、脫落；中膜SMC排列紊亂，可出現(xiàn)片狀壞死SMC。麝香酮組、蘆薈大黃素低劑量組未見MCA明顯結(jié)構(gòu)破壞，管腔輕度狹窄；內(nèi)皮細(xì)胞腫脹較高血壓組輕；中膜SMC排列稍不整。蘆薈大黃素高劑量組見內(nèi)皮細(xì)胞腫脹明顯，中膜SMC排列紊亂，細(xì)胞失去正常形態(tài)。 4．以α-SM-actin作為血管平滑肌標(biāo)志，觀察大腦中動脈結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化術(shù)后12周，高血壓組與假手術(shù)組血管外徑、管腔內(nèi)徑和壁腔比值相比，差異有顯著性(P<0.0

13、5)。麝香酮組、低劑量蘆薈大黃素組血管外徑、管腔內(nèi)徑均大于高血壓組，壁腔比值小于高血壓組，差異有顯著性(P<0.05)，但與假手術(shù)組相比，差異無顯著性(P>0.05)。α-SM-actin染色后中膜平滑肌面積在RHRSP各治療組和非治療組中無顯著差異(P>0.05)，但與假手術(shù)組相比均縮小，差異有顯著性(P<0.05)。 5．大腦皮質(zhì)微循環(huán)形態(tài)學(xué)改變假手術(shù)組，微血管在光鏡、電鏡下，血管形態(tài)規(guī)則，結(jié)構(gòu)完整多呈圓形，管腔干凈無沉積物

14、，內(nèi)皮細(xì)胞和基底膜形態(tài)完整連續(xù)。高血壓組微血管形態(tài)結(jié)構(gòu)受損，可見不同程度的管腔變形、狹窄，部分管腔內(nèi)沉積物存在，及微栓子堵塞血管。內(nèi)皮細(xì)胞水腫、空泡形成，基底膜連續(xù)性中斷；管周間隙增寬。麝香酮、低劑量蘆薈大黃素治療組，多數(shù)RHRSP腦內(nèi)仍可見微血管內(nèi)皮細(xì)胞水腫、少量空泡形成，基底膜不規(guī)則；膠質(zhì)細(xì)胞足突水腫等病變，但總體上較高血壓組輕。 結(jié)論: 1．RHRSP術(shù)后12周，血壓明顯升高，血漿內(nèi)皮素(ET)水平明顯增高，提示存

15、在內(nèi)皮功能障礙。 2．RHPSP術(shù)后12周，大腦中動脈血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)α-SM-actin的表達(dá)呈下降趨勢，提示在高血壓作用下大腦中動脈VSMC發(fā)生表型轉(zhuǎn)化，由收縮型轉(zhuǎn)為增殖型，存在血管重塑。 3．麝香酮治療4周后可輕度降低RHRSP的收縮期血壓(SBP)，降低血漿ET水平，使大腦中動脈血管平滑肌細(xì)胞(VSMC) α-SM-actin的表達(dá)增加，提示麝香酮可改善其血管內(nèi)皮功能，并能一定程度上改善大腦中動脈(MC

16、A)血管重塑。 4．低劑量蘆薈大黃素治療 4 周后可輕度降低RHRSP血漿ET水平，使大腦中動脈血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)α-SM-actin的表達(dá)增加，提示其可輕度減輕平滑肌細(xì)胞的增殖，并具有一定的改善大腦中動脈(MCA)血管重塑的作用。但其無降壓作用，說明血管重塑存在不依賴于血壓增高的新機(jī)制。 5．RHPSP術(shù)后12周，存在有多種形式的微循環(huán)受損如內(nèi)皮損傷、基底膜破壞、管腔狹窄、閉塞等，這些微循環(huán)的損傷也極有可能是微