丹皮酚降低自发性高血压大鼠血压的血管相关机制研究

摘要

牡丹皮（Cortex Moutan, CM）在传统中医中常用来治疗心脑血管疾病，是在亚洲和欧洲被广泛应用的一种传统中草药。丹皮酚（Paeonol, Pae）是牡丹皮的最主要有效成分之一，是一种小分子酚类化合物（2＇-羟基-4＇-甲氧基苯乙酮，C9H10O3），具有抗动脉粥样硬化，抗心律失常，抗炎症和抗氧化等多方面的药理作用。CM是中医治疗高血压的降压组方中的主要药物之一。近年来，关于CM降压机制的研究已经成为相关学科的研究热点。但是，到目前为止此类研究的结果均是在麻醉状态下，一次或分次大量应用Pae，观察其对血压正常动物动脉血压的影响。Pae对高血压模型动物清醒状态下动脉血压的影响及可能机制尚不明确。
　　一氧化氮（nitric oxide，NO）是心血管系统中最重要的生理调节因子之一，参与血管功能稳态的调节。机体有三种亚型的一氧化氮合酶，参与血管功能调节的主要是内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）。研究证实eNOS的表达水平升高或被激活时，局部NO的产生量会增加，可以引起局部血管舒张、内皮及平滑肌细胞功能变化等一系列血管机能改变。eNOS主要通过三条信号通路激活：即MEK/ERK、PI3K/Akt和cAMP/PKA途径。Pae是否能够通过影响内皮细胞eNOS的表达，诱导血管舒张，从而起到降压作用，其可能激活机制如何尚不确定。
　　本研究旨在通过对经典高血压动物模型自发性高血压大鼠（spontaneously hypertensive rat, SHR）给予Pae处理，利用功能学和分子生物学等方法，从整体动物、离体组织及蛋白表达等不同水平，系统动态地观察Pae处理对SHR大鼠动脉血压的影响，并探讨其对主动脉和肾动脉舒张功能的影响和可能作用机制。研究分为以下三部分：（1）丹皮酚对自发性高血压大鼠动脉血压的影响；（2）丹皮酚对自发性高血压大鼠胸主动脉舒张功能的影响；（3）丹皮酚对自发性高血压大鼠肾动脉舒张功能的影响。
　　第一部分：丹皮酚对自发性高血压大鼠动脉血压的影响
　　目的：观察连续灌胃CM煎剂或Pae对SHR大鼠动脉血压的影响。
　　方法：健康雄性WKY大鼠30只、SHR大鼠30只，分别随机分为WKY+Control、WKY+CM、WKY+Pae、SHR+Control、SHR+CM和SHR+Pae组。采用灌胃的给药方式，用无创鼠尾动脉血压测量仪测量大鼠清醒状态下的动脉血压。
　　结果：
　　1.CM灌胃对WKY大鼠的平均动脉压无影响，但在给药后0.5h，1h，2h，4h，8h均显著降低了SHR大鼠的平均动脉血压（P＜0.05）。
　　2.灌胃Pae对WKY大鼠的平均动脉压无影响，但在给药后0.5h，1h，2h，4h，8h均显著降低了SHR大鼠的平均动脉血压（P＜0.05）。
　　3.连续灌胃CM或Pae对WKY鼠的平均动脉压无明显影响。连续灌胃CM或Pae4天后，SHR大鼠的平均动脉压降至正常水平；而且继续应用同等剂量的CM或Pae灌胃可将SHR大鼠的平均动脉血压稳定维持在这一水平。
　　4.灌胃CM或Pae对WKY大鼠的收缩压（systolic blood pressure，SBP）和舒张压（diastolic blood pressure，DBP）均没有明显影响，但可降低SHR大鼠的SBP及DBP（P＜0.05）。
　　小结：CM有显著的降低SHR大鼠平均动脉压的作用，并且其主要成分Pae，也能够达到类似的降低SHR大鼠平均动脉压的作用。
　　第二部分：丹皮酚对自发性高血压大鼠主动脉舒张功能的影响
　　目的：观察Pae对大鼠离体主动脉环的舒张功能的影响，并分析其可能的作用机制。
　　方法：应用离体血管环灌流装置以及BL-420E+生物机能实验系统记录大鼠离体主动脉环的舒缩活动。Western blot法测定eNOS的蛋白表达量， ELISA试剂盒检测血管组织中NO与血管内皮细胞cAMP的表达水平。
　　结果：
　　1.与WKY组相比，CM或Pae可以浓度依赖性的诱导SHR大鼠离体胸主动脉环舒张（P＜0.05）。去内皮或L-NAME预处理可以完全阻断CM或Pae的效应。
　　2.Pae显著提高了SHR大鼠胸主动脉组织中eNOS的表达，并浓度依赖性地提高其NO水平（P＜0.05），但对WKY大鼠的胸主动脉组织中eNOS的表达及NO水平没有显著影响。
　　3.MEK阻断剂PD98059及PI3K途径阻断剂LY294002预处理对Pae舒张SHR大鼠的主动脉及激活局部eNOS的作用没有影响。
　　4.PKA的阻断剂H89预处理可阻断Pae对SHR大鼠主动脉组织中eNOS的激活（P＜0.05）。
　　5.Pae预处理能浓度依赖性地提高培养的SHR大鼠胸主动脉内皮细胞中cAMP的表达水平（P＜0.05）。
　　小结：Pae通过cAMP/PKA分子通路激活eNOS，提高局部组织中NO水平，诱导SHR大鼠胸主动脉舒张。
　　第三部分：丹皮酚对自发性高血压大鼠肾动脉舒张功能的影响
　　目的：观察Pae对肾动脉的舒张作用，并分析其可能的作用机制。
　　方法：应用离体血管环灌流装置以及BL-420E+生物机能实验系统来记录大鼠肾动脉的血管舒缩活动。内皮型eNOS的蛋白表达量用Western blot测定，血管组织中NO与血管内皮细胞cAMP的表达用ELISA试剂盒测定。
　　结果：
　　1.CM或Pae可以浓度依赖性的诱导SHR大鼠离体肾动脉环舒张（P＜0.05）。去内皮或L-NAME预处理可以完全阻断CM或Pae的效应。
　　2.Pae显著提高了SHR大鼠肾动脉组织中eNOS的表达，并浓度依赖性地提高其NO水平（P＜0.05），但对WKY大鼠的肾动脉组织中eNOS的表达及NO水平没有显著影响。
　　3.MEK阻断剂PD98059及PI3K途径阻断剂LY294002预处理对Pae舒张肾动脉及激活局部eNOS的作用没有影响。
　　4.PKA的阻断剂H89预处理可阻断Pae对SHR大鼠肾动脉组织eNOS的激活（P＜0.05）。
　　5.Pae预处理能浓度依赖性地提高培养的SHR大鼠肾动脉内皮细胞中cAMP的表达水平（P＜0.05）。
　　小结：丹皮酚可引起SHR大鼠离体肾动脉环舒张，其作用机制与肾动脉cAMP/PKA依赖的eNOS的激活有关。

目录

声明

英文缩写

引言

第一部分丹皮酚对自发性高血压大鼠动脉血压的影响

前言

材料与方法

结果

附图

讨论

小结

参考文献

第二部分丹皮酚对自发性高血压大鼠主动脉舒张功能的影响

前言

材料与方法

结果

附图

讨论

小结

参考文献

第三部分丹皮酚对自发性高血压大鼠肾动脉舒张功能的影响

前言

材料与方法

结果

附图

讨论

小结

参考文献

结论

综述:丹皮酚药理作用的研究进展

致谢

个人简历