五甲基槲皮素对大鼠离体胸主动脉环的舒张作用及机制研究

摘要

黄酮类的植物多酚一直受到医药界的高度关注，其中对槲皮素（Quercetin，QUE）的研究最为深入。槲皮素及其衍生物是自然界分布最广的黄酮类化合物，广泛存在于蔬菜、水果、干果、饮料和中草药中。研究表明具有强心、扩血管、降低血压、抗炎、抗氧化及清除氧自由基、降低血小板聚集、保护缺血再灌注损伤、免疫增强功能、抗肿瘤、抗突变、抗菌、抗病毒、镇痛的生理作用，但槲皮素生物利用度低，半衰期短，限制了其开发利用。 多甲氧基黄酮是多酚类黄酮的甲基衍生物，具有良好的药代动力学特点和药效学优势。但天然多甲氧基黄酮的提取工艺至今无重大突破，得量有限，价格昂贵，使深入研究难以进行，本研究对QUE进行了甲基化改造，获得高纯度低价位的3,3',4',5,7-五甲基槲皮素（3,3',4',5,7-pentamethylquercetin，PMQ），克服了药源的瓶颈。本实验通过比较槲皮素和其衍生物五甲基槲皮素对血管的舒张作用，并探讨五甲基槲皮素舒张血管机制，为黄酮类化合物在心血管病的防治中开发新药提供实验依据。 第一部分、五甲基槲皮素对甲氧胺收缩主动脉环量效曲线的影响。 采用常规离体血管环实验方法，观察PMQ 1，3，10μmol·L-1，QUE 3，10，30μmol·L-1对甲氧胺（Methoxamine，METH）收缩主动脉环量效曲线的影响。 结果表明：PMQ和QUE均能使METH量效曲线非平行性右移，最大收缩值降低，pD′2分别为5.62和4.78。对METH的缩血管作用产生明显抑制的最低浓度，PMQ为1μmol·L-1，QUE为10μmol·L-1。PMQ在10μmol·L-1能够使METH的EC50从给药前1.91 μmol·L-1升至给药后的15.0 μmol·L-1（P<0.05），相比较QUE同样浓度，能够使METH的EC50从给药前1.55μmol·L-1升至给药后的5.70μmol·L-1（P<0.05）。 第二部分、五甲基槲皮素对内皮完整和去内皮主动脉环的舒张作用。 制备内皮完整和去内皮主动脉环，在制备去内皮的主动脉环时，将微型棉签插入血管环内腔，轻轻的旋转数圈，用Ach 100μmol·L-1舒张METH所致的收缩反应以检验内皮功能。采用常规离体血管环实验方法，观察PMQ 3，10，30μmol·L-1，QUE 10，30，100μmol·L-1对METH（30 μmol·L-1）预收缩的内皮完整和去内皮主动脉环的舒张效应。 结果表明：PMQ 3，10，30μmol·L-1对内皮完整组和去内皮组主动脉环均有舒张作用，且其对内皮完整组的舒张作用较去内皮组强（40.0％±4.2％vs 22.1％±3.8％，78.0％±4.4％vs 62.7％±9.9％，90.9％±3.4％vs 70.6％±6.4％，P<0.05），同样，QUE 10，30，100μmol·L-1对内皮完整组的舒张作用较去内皮组强（43.2％±11.3％vs 27.0％±4.7％，70.6％±4.9％vs 45.9％±3.5％，97.0％±4.1％vs 56.4％±4.8％，P<0.05）。 第三部分、五甲基槲皮素舒张血管机制的探讨。 一、观察PMQ（1～100μmol·L-1）对30，80 mmol·L-1氯化钾（KCl）诱发的主动脉环收缩的影响。 采用常规离体血管环实验方法。 结果表明：PMQ能够明显舒张30 mmol·L-1 KCl引起的主动脉环收缩，对80 mmol·L-1 KCl引起的主动脉环收缩的舒张作用要弱于前者。对30，80 mmol·L-1 KCl诱发收缩后PMQ舒张作用的量效曲线进行比较，后者的量效曲线明显上移，最大舒张效应降低，两者差异显著（P<0.05）。 二、观察三种不同钾通道阻滞剂对PMQ舒张效应的影响。 采用常规离体血管环实验方法，观察ATP敏感性钾通道阻滞剂－格列本脲（Glibenclamide）、电压依赖性钾通道阻滞剂－4-氨基吡啶（4-AP）和Ca激活的钾通道阻滞剂－四乙胺（TEA-Cl）对PMQ舒张主动脉环效应的影响。 结果表明：格列本脲组和4-AP组的血管舒张程度与对照组比较，无显著差异（P>0.05），而TEA-Cl能够明显抑制PMQ的舒张血管作用（P<0.01），可以使PMQ浓度为10 μmol·L-1时，Rmax由（54.1±5.5）％降低至（21.8±4.7）％。 三、观察PMQ对METH收缩主动脉环的2种收缩机理的影响。 采用常规离体血管环实验方法，主动脉环在正常K-H液中平衡后，换无钙K-H液冲洗4～5次，再浸泡平衡20min后，加入30μmol·L-1 METH，肌条出现收缩反应(1相收缩，即依内钙收缩)，然后恢复原K-H液中Ca2+量2.5 mmol·L-1（即加入50 μl 250 mmol·L-1 CaCl2于5ml 浴槽中）引起再次收缩（2相收缩，即依外钙收缩），比较给PMQ前后肌张力的变化（计算依内钙收缩和依外钙收缩占原有总收缩幅度的百分率）。 结果表明：1μmol·L-1，3μmol·L-1 PMQ对METH依外钙收缩和依内钙收缩无影响，而10μmol·L-1 PMQ对依外钙收缩有显著抑制（P<0.01），30μmol·L-1 PMQ对依外钙收缩（P<0.01）和依内钙收缩（P<0.05）均有抑制。 结论： 1. PMQ和QUE均能使METH的量效曲线右移，最大收缩值降低。 2. PMQ和QUE均能舒张内皮完整主动脉环和去内皮主动脉环，PMQ舒张主动脉环作用强于QUE。 3. PMQ能够明显舒张30mmol·L-1 KCl引起的主动脉环收缩，对80mmol·L-1 KCl引起的主动脉环收缩的舒张作用要弱于前者。 4. ATP敏感性钾通道阻滞剂－格列本脲和电压依赖性钾通道阻滞剂－4-氨基吡啶并不能影响PMQ的舒张血管效应，而Ca激活的钾通道阻滞剂－四乙胺能明显抑制PMQ的舒张血管效应。 5．PMQ对依内钙和依外钙收缩均有抑制，且对依细胞外钙收缩的抑制强于对依细胞内钙收缩的抑制。