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黄芩苷对家兔动脉粥样硬化及凝血酶活化的纤溶抑制物水平的影响

首席医学网      2012年07月22日 14:17:39 Sunday  
 
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作者:陈效安 宋达琳 康维强    作者单位:(青岛市市立医院老年心脏科 青岛市老年医学研究所,山东 青岛 266071)

【摘要】  目的 通过建立家兔动脉粥样硬化(AS)模型探讨黄芩苷对凝血酶活化的纤溶抑制物(TAFI)及血脂凝血的影响。方法 40只健康雄性的新西兰大耳白兔先适应性喂养7 d,然后随机分为4组,正常对照组、模型对照组、高剂量药物治疗组和低剂量药物治疗组(每组10只),后三组为模型组。正常对照组给予基础饲料喂养,其余三个模型组给予高脂饲料喂养以复制兔动脉粥样硬化模型,并在高脂饲料喂养的基础上分别给予生理盐水、100 mg·kg-1·d-1的黄芩苷、50 mg·kg-1·d-1的黄芩苷灌胃,正常对照组亦同时给予生理盐水灌胃,喂养12 w。用全自动生化仪测定各组血脂系列,用全自动凝血仪测定凝血指标,发色底物法测定血浆TAFI的活性,实验结束处死动物,留取主动脉进行病理检测。结果 (1)各模型组的血浆总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、部分活化凝血活酶时间(APTT)与正常对照组相比有统计学意义(P<0.05或P<0.01);而血浆凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原(Fib)、和TAFI水平相比于正常对照组,模型对照组和低剂量药物治疗组变化有统计学意义(P<0.05或P<0.01),高剂量组则无差别。(2)黄芩苷治疗后,高剂量组与低剂量组的TC、TG、LDL-C、Fib和TAFI水平明显低于模型对照组(P<0.01),HDL-C、PT、APTT水平明显高于模型对照组(P<0.01或P<0.05);与低剂量药物治疗组比较,高剂量组TC、TG、LDL-C、Fib、APTT水平明显不同于低剂量组(P<0.05或P<0.01),HDL-C、PT和TAFI水平未见统计学差异。结论 TAFI参与了兔AS的形成过程。黄芩苷治疗组中TC、TG、LDL-C、Fib、TAFI的活性水平明显降低,说明其延缓了AS的发生发展,提示黄芩苷可用来干预AS性疾病。

【关键词】  动脉硬化;凝血酶活化的纤维蛋白溶解抑制物;黄芩苷

  动脉粥样硬化的发生、发展和演变过程是多种因素共同作用的结果。高血压、高血糖、血脂异常、吸烟等都是其常见的危险因素。近几年的研究表明,动脉粥样硬化的发生、发展与凝血、纤溶调节系统密切相关。凝血酶激活的纤溶抑制物(TAFI)作为凝血和纤溶的联系纽带发挥抑制纤溶的作用,参与了AS的发生发展〔1〕。黄芩苷是黄芩中的有效成分之一,具有抗AS、抑菌抗炎等多种作用。但黄芩苷AS血脂凝血及TAFI有何影响报道不多。本研究主要观察黄芩苷对参与AS的血脂凝血及TAFI指标的影响,探究其对AS的干预作用。

  1 材料与方法

  1.1 材料

  40只健康雄性的新西兰大耳白兔(山东省畜牧局提供),体重1.5~2.0 kg,月龄3~4个月。高脂饲料:购自北京科澳协力饲料有限公司(配方1%胆固醇+5%猪油),TAFI活性发色底物法试剂盒(American Disgnostica Inc),黄芩苷:购自四川协力制药有限公司,批号:国药准字 20053191。

  1.2 方法

  1.2.1 兔AS模型的建立和药物干预方法

  40只健康雄性的新西兰大耳白兔先给予基础饲料适应性喂养7 d,动物耳中动脉取血备用,检测血脂、凝血、炎症指标及TAFI原始水平。然后随机分为4组,每组10只。分别为正常对照组(A组)、模型对照组(B组)、黄芩苷高剂量组(C组)和黄芩苷低剂量组(D组)。A组兔给予普通饲料喂养,其余三组均给予高脂饲料喂养,控制食量(150±10) g/d。同时A、B组给生理盐水5 ml/d灌胃,C、D组给黄芩苷药物灌胃,C组给予黄芩苷100 mg·kg-1·d-1灌胃;D组给予黄芩苷50 mg·kg-1·d-1灌胃。喂养12 w后处死所有动物,留取血样及主动脉血管。分别测定TG、TC、HDL-C、LDL反映血脂水平,测定凝血时间(PT)、部分活化凝血活酶时间(APTT)、纤维蛋白原(Fib)反映凝血活性,发色底物法测定TAFI水平。留取主动脉作HE染色。

  1.2.2 血清TC 、TG、HDL-C、LDL-C、PT、APTT、Fib的测定

  用全自动生化分析仪测定。

  1.2.3 TAFI活性的测定

  采用发色底物法。分别留取血样2 ml,用0.129 mmol/L枸橼酸钠与全血1∶9混匀,抗凝。在4℃ 1 500 r/min离心15 min,取上层血浆置-80℃保存,待用。

  1.2.4 主动脉病理检测

  从处死实验兔的腹部切口截取主动脉0.5~1 cm,纵行剪开,在10%中性甲醛溶液中固定,油红O染色,确定斑块面积。取主动脉弓、胸主动脉、腹主动脉中段纵切面,石蜡包埋,连续切片,作HE染色。

  1.3 统计学分析

  数据用x±s表示,采用方差分析,各组间两两比较采用SNK法,统计计算由SPSS13.0软件完成。

  2 结 果

  2.1 各组实验前后血脂水平的比较

  实验前各组血脂无差异。实验后与A组相比,B、C、D组的血清TC、TG、LDL-C水平明显升高(P<0.01),而血清HDL-C水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。与B组比较,C、D组的血清TC、TG、LDL-C水平均明显降低(P<0.01),而HDL-C水平C组明显升高(P<0.01),D组则无统计学差异(P>0.05)。C、D组间相比,D组血清的TC、TG、LDL-C明显升高(P<0.01),HDL-C明显降低(P<0.01)。见表1。

  2.2 各组实验前后TAFI及凝血指标的比较

  实验前TAFI及凝血指标无差异,实验后血浆中TAFI水平,与A组相比,B、D组明显升高(P<0.05或P<0.01),C组则无统计学差异。与B组相比,C、D组明显降低(P<0.01)。C、D组间相比无显著差异。PT水平,与A组相比,B、D组明显降低(P<0.05 或P<0.01),C组则无显著差异。C组则显著高于B组(P<0.05 或P<0.01)。而C、D组间无显著差异。APTT水平,B、C、D组均明显低于正常对照组(P<0.05或P<0.01)。与B组相比,C、D组则明显升高(P<0.01)。C、D组间亦有统计学差异(P<0.05)。Fib水平,与A组相比,B、D组明显降低(P<0.05 或P<0.01),C组则无显著差异。C、D组则显著高于B组(P<0.01)。而C、D组间亦有统计学差异(P<0.05)。见表2。

  2.3 各组腹主动脉病理学观察

  药物治疗组动脉硬化较非药物治疗组有明显改善。A组主动脉内膜、中膜和外膜分界清楚。光镜下见内皮细胞完整,内膜光滑;中膜主要由呈同心排列的弹性纤维膜组成,基质内可见有环形的平滑肌细胞(SMC);外膜较薄,为疏松结缔组织,内含少量平滑肌细胞。B组主动脉壁内皮细胞脱落,内膜明显增厚,平滑肌细胞明显增生,可见胶原纤维玻璃样变性。斑块表面为纤维帽,其下见大量不定形坏死物,细胞排列紊乱,见大量细胞外基质和炎细胞,弹性纤维层结构不清;中膜明显受压萎缩变薄,局部管壁向管腔突出。C组主动脉内膜、中膜和外膜分界尚清楚。光镜下见内皮细胞仍存在,内膜局部尚光滑;中膜平滑肌层无明显萎缩及增厚,未见明显SMC增生;外膜为疏松结缔组织,未见增厚,内含少量平滑肌细胞。D组主动脉内膜、中膜和外膜分界不清楚。光镜下内膜稍增厚,内膜下大量泡沫细胞聚集,未见内皮细胞;中膜未见SMC增生;外膜为疏松结缔组织,未见增厚,内含少量的平滑肌细胞。见图1。表1 实验前后不同组间血脂水平比较表2 实验前后不同组间凝血指标及TAFI水平的比较图1 各组兔主动脉组织切片(HE,×400)

  3 讨 论

  AS是各种动脉粥样硬化疾病的病理生理基础。AS是由于动脉内膜损伤、脂质沉积、平滑肌细胞增生、泡沫细胞形成、纤维组织及黏多糖等基质增多而逐渐形成的粥样斑块的一种慢性进行性的动脉疾病。斑块通常由脂质核心和纤维帽组成,脂质池包括富含粥样物质的泡沫细胞、退化的血液成分、坏死组织碎片和胆固醇结晶等。纤维帽覆盖在脂质核的表面,主要由胶原细胞和胶原基质组成,胶原成分主要为平滑肌细胞合成和释放的Ⅰ型和Ⅲ型胶原。黄芩苷为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)主要有效成分之一,是从黄芩的干燥根中提取的一种黄酮类化合物。具有显著的生物活性,其水溶性极小,具有一定的脂溶性,在碱性条件下易于溶解。黄芩苷的药理作用体现在很多方面主要是抗氧化、清除自由基、抗炎、抗肿瘤、阻止钙离子通道、抑制醛糖还原酶、抗病毒、抗过敏等,并对免疫、心脑血管、消化、神经等系统均有保护作用〔2〕。本研究所关注的是其对心血管的保护作用,主要涉及清除自由基及抗氧化作用。自由基的强氧化性能使不饱和脂肪酸发生过氧化,生成过氧化脂质,伤害生物膜,促进衰老,诱发多种疾病。黄芩的4种主要黄酮成分在机体的不同系统中均具有消除自由基和抗氧化活性〔3〕。可预防诸如氢过氧化物酶、超氧化物阴离子等氧自由基引起的成纤维细胞的损伤。在4种黄芩的黄酮类成分中,黄芩素(BAI)是最有效的抗氧化剂。在缺血再灌注模型中,BAI可使细胞避免致死量氧化剂的损伤〔4〕。TAFI是近年来新发现的纤溶抑制物,是体内纤溶系统的重要组成部分,后来TAFI被证明等同于羧肽酶U,羧肽酶R和羧肽酶B,在凝血和纤溶系统之间平衡的精细调节中起到了重要作用。近年来,TAFI在动脉粥样硬化性血栓疾病的发生、发展过程中的作用受到更加广泛的关注。最近的临床研究显示,冠心病患者凝血纤溶活性失调与血浆TAFI水平、活性变化高度相关。本研究结果发现成模后,模型兔的血浆TC、TG、LDL-C和TAFI活性明显高于正常对照组;药物治疗后,TC、TG、LDL-C和TAFI活性明显降低,与低剂量组间比较,高剂量效果佳,AS血浆中的TAFI水平升高的机制尚不清楚。推测可能与AS时血脂增高造成内皮功能损伤有关〔5〕。

  黄芩苷近年来在临床中的应用也越来越广泛,目前临床主要用于感染、肺炎、肝炎、高血压和先兆流产等疾病。其抑制AS的作用报道较少。通过我们的实验研究发现,黄芩苷对动脉粥样硬化有明显的延缓作用,可能通过两种途径干预了AS,一是使血脂水平下降,二是下调了TAFI水平。血脂水平下降可能正是由于黄芩苷的抑制脂质过氧化和抗氧化损伤,清除自由基及降低血液黏滞性等作用所致,而下调TAFI水平我们推测可能与血脂水平下降有关。血脂水平下降和TAFI水平降低则通过不同机制影响了AS的发生发展〔1〕。

【参考文献】
    1 Schroeder V,Chatterjee T,Mehta H,et al.Thrombin activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI) levels in patients with coronary artery disease investigated by angiography〔J〕.Thromb Haemost,2002;88(6):1020-5.

  2 Li BQ,Fu T,Dongyan Y,et al.Flavonoid baicalin inhibits HIV infection at the level of viral entry〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,2000;276(2):534.

  3 弥树勇,崔 浩.黄芩的药理研究现状〔J〕.伤残医学杂志,2005;13(2):54.

  4 Shao ZH,Li CQ,Vanden Hoek TL,et al.Extract from Scutellaria baicalensis Georgi attenuates oxidant stress in cardiomyocytes〔J〕.J Mol Cell Cardiol,1999;31(10):1885-95.

  5 Campbell WD,Eliada Lazoura,Noriko Okada,et al.Inactivation of C3a and C5a octa peptides by carboxy peptidase R and cQEarboxy peptidase N〔J〕. Microbiol Immunol,2002;46(2):131-4.

  (编辑 曹梦园)

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