卡托普利对家兔动脉粥样硬化内皮依赖舒张反应的影响
作者：陈良华 陆国平 吴春芳 龚兰生
单位：陆国平 吴春芳 龚兰生 上海第二医科大学附属瑞金医院心内科，上海 200025；陈良华 现山东省立医院心内科，济南 250021
关键词：卡托普利；动脉粥样硬化；内皮依赖舒张反应；一氧化氮
高血压杂志/990128 目的 研究卡托普利对家兔动脉粥样硬化(AS)动脉内皮依赖舒张反应的影响。 方法 27只家兔随机分成正常对照组，AS组及卡托普利(25 mg.kg-1.d-1)组，饲养12周。取一段(0.5cm)靠近升主动脉起始部的动脉做常规病理切片，一近端腹主动脉(3～4 cm)做 血管功能测定，观察对不同浓度乙酰胆缄及硝普钠的舒张反应。 结果 与AS组比较，卡托普利组血浆总胆固醇浓度无显著改变，但病理形态学发现卡托普利组脂 纹数量减少，平均最大脂纹厚度明显降低，示卡托普利有抗AS作用。腹主动脉乙酰胆缄引起的平均最大舒张百分数 3组分别为 62.3%±2.5%、 3.7%±3.2%、35.9%±11.4%，表明卡托普利能改善内皮依赖的舒张反应，而非内皮依赖的舒张反应(硝普钠引起者)3组间无差异。 结论 改善内皮功能不全可能是卡托普利抗动脉粥样硬化的重要机制。
, 百拇医药
Effect of Captopril on Arterial Endothelium-Dependent Relaxation in
Atherosclerotic Rabbits
CHEN Lianghua*, LU Guoping, WU Chunfang, GONG Lansheng
(Department of Cardiology,Affiliated Ruijin Hospital of shanghai Second Medical University,Shanghai.*:Department of Cardiology,Shandong Provincial Hospital,Jinan)
ABSTRACT Aim To investigate the effect of captopril on arterial endothelium-dependent relaxation in atherosclerotic rabbits. Methods Twenty seven rabbits were randomly divided into 3 groups,i.e,control,AS, captopril(25 mg*kg-1*d-1) group,which were fed for 12 weeks. A segment of ascending aorta (0.5 cm) was obtained for pathological morphology study,and another one from abdominal aorta (3～4 cm ) for the study of vascular function in response to different concentrations of acetylcholine and nitroprusside sodium. Results Given no effect on total cholesterol concentrations, captopril decreased the amount of fatty streak and mean maximal fatty streak thickness comparing with AS group, showing its anti-atheroscleotic effect. Mean maximal relaxing percentages of abdominal aorta induced by acetylcholine in control,AS,and captopril group were 62.3 %±2.5%, 3.7%±3.2%,and 35.9%±11.4%, respectively, suggesting that captopril improved endothelium-dependent relaxation. non-endothlium-dependent relaxation induced by nitroprusside sodium has been demonstrated no difference among the 3 groups. Conclusion Improvement of endothelial dysfunction may be one of the mechanisms involved in anti-atheroscleotic effect of captopril.
, 百拇医药
KEY WORDS Captopril; atherosclerosis; endothlium-dependent relaxation; nitric oxide
高血压、动脉粥样硬化(AS) 时动脉内皮依赖舒张反应(EDR) 受损，提示内皮功能不全参与了这些疾病的发生、发展[1]、如何改善内皮功能不全成为防治此类疾病一个新的途径。有关血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)改善动脉EDR的研究多见于高血压领域[2],而AS的相关研究较少。本研究即通过家兔AS模型观察卡托普利(Cap)对动脉EDR的影响。
MATERIALS AND METHODS
1 材料 新西兰纯种雄性大白兔由上海陈行实验用兔繁殖饲养场提供，胆固醇由上海生物化学试剂总公司提供，卡托普利由江苏常州制药厂提供。
, 百拇医药
2 实验分组 27只白兔随机分为3组，即：正常对照组(control)，7只，普通饲料喂养；AS组，10只，高脂高胆固醇饲料饲养；卡托普利治疗组，10只，高脂高胆固醇饲养加卡托普利(25 mg.kg-1.d-1)。饲养12周，饮水不限。
3 实验方法
3.1 高脂高胆固醇饲养 胆固醇用量每天1 g/ 只 ，猪油为每天10g/只，拌于普通饲料中。
3.2 血总胆固醇测定 于高脂饲养前、饲养6周、12 周时采血，分离得到血浆，用胆固醇氧化酶法测定血浆总胆固醇浓度。
3.3 病理形态学检查 12周时处死动物，选取靠近升主动脉起始部约0.5cm左右的动脉段，置于10%中性福尔马林溶液中浸泡固定，常规酒精脱水，石腊包埋，制成6um厚连续切片，光镜下观察形态学变化，计算平均最大脂纹厚度。
, 百拇医药
3.4 动脉舒张功能测定：按Ohara等[3]报道的方法进行，稍加改变。取近端腹主动脉3 cm～4 cm， 仔细剥离外膜，注意不要损伤内膜及血管壁，分为数段，每段剪成长约1.5 cm 左右的动脉条，将之悬挂在恒温浴槽里，先以10-7mol/L 去甲肾上腺素收缩动脉条，通过肌力换能器分别记录动脉条对10-9～10-3mol/L乙酰胆碱及10-8～10-2mol/L硝普钠的舒张反应
2 病理形态学改变：肉眼观察可见正常对照组主动脉管壁呈红色，内膜光滑，而AS组主动脉管壁为白色或黄色，管径明显增粗，内膜凹凸不平，有大量黄色脂样物向管腔突出，从升主动脉起始部到胸主动脉远端脂纹逐渐减轻，相反卡托普利治疗组升主动脉内膜脂纹明显较少。光镜下见AS组动脉管腔不规则，内膜明显增厚，管壁弥漫性隆起，内含大量泡沫细胞，几乎覆盖整个管腔，中膜平滑肌细胞增生明显。而卡托普利组虽与正常对照组相比动脉管腔扩大，中膜平滑肌细胞有所增生，但内膜增厚不明显，仅有少量脂纹，呈局限性隆起，较AS组病变明显较轻。平均最大脂纹厚度(以占整个血管壁厚度的百分数表示)3组分别为0%、50%±10%、20%±9%，卡托普利治疗组与AS组比较有显著性差异(P<0.01),示卡托普利有抗AS作用。
, http://www.100md.com
3 动脉舒张功能改变：3组腹主动脉乙酰胆缄引起的平均最大舒张百分数分别为62.3%±2.5%、3.7%±3.2%、35.9%±11.4%(相互间比较，P<0.01)，提示AS时动脉EDR(由乙酰胆碱引起)明显受损，而卡托普利治疗则可显著改善这种异常。硝普钠引起的平均最大舒张百分数分别为71.7%±12.5%、73.3%±12.5%、68.7%±8.1%，无显著性差异，表明AS时动脉平滑肌细胞仍保持舒张功能，具体情形见Fig 1、Fig 2。
Fig 1 Concentration-respone curve to acytylcholine(10-9～10-3mol/L) on isolated rabbit abdominal aortic strings in three groups
*:P<0.01 vs control △:P<0.01 vs AS group
, 百拇医药
Fig 2 Concentration-respone curve to nitroprusside sodium(10-8～10-2mol/L) on isolated rabbit abdominal aortic strings in three groups
DISCUSSION
EDR是由内皮依赖舒张因子(EDRF) 介导的，现已明确 EDRF主要是一氧化氮(NO) 或其相关化合物[4]。越来越多的研究表明NO是一抗AS分子，其作用机制较为复杂[5]。AS时动脉EDR受损。表明NO的有效生物作用减低，所以内皮功能不全可促进AS的形成和发展，而改善EDR则有可能防治AS。
AS时动脉EDR受损的机制既往研究认为系NO生成减少，NO合酶(NOS)活性降低或底物精氨酸不足[6]。目前研究则基本表明负责NO合成的酶及所需底物并未受损，而是NO以一种灭活的、无血管活性的形式释放[7]。早有研究表明粥样硬化性动脉活性自由基包括氧自由基产生过多[8]，这些自由基既可灭活NO，又可使低密度脂蛋白(LDL)氧化成氧化修饰的LDL(Ox-LDL)，后者也能灭活NO。
, 百拇医药
动物实验表明卡托普利能抑制AS的发展[9]，临床应用于心肌梗塞后心功能不全的病人能改善其预后[10]。但究其机制尚不十分清楚。近年有人观察到ACEI能改善高血压时动脉受损的EDR[2]。本研究表明卡托普利不影响血浆胆固醇水平，但却明显改善动脉受损的EDR，延缓AS病变的发展。其机制除抑制血管紧张素Ⅱ的生成，还可抑制缓激肽的降解，后者即是通过NO而起作用。另外卡托普利尚是一自由基清除剂，可使NO破坏减少。因而改善动脉EDR可能是卡托普利抗AS及临床效益的重要机制之一。
REFERENCES
1 Zeiher AM,Drexler H,Wollschyger,et al. Modulation of coronary vascular tone in humans:progessive endothelial dysfunction with different early stages of coronary atherosclerosis Circulation 1991;83:391
, 百拇医药
2 Luscher TF,Vanhoutte PM, Raji L.Antihypertensive therapy normolizes endothelium-dependent relaxations in salt-induced hypertension of the rat Hypertens 1987;9(suppl3):193
3 Ohara Y , Peterson TE , Sayegh HS , et al. Dietory correction of hypercholesterolemia in the rabbit normalizes endothelial superoxide anion production Circulation 1995;92:898
4 Myers PR ,Minor RLJr,Guerra R ,et al. Vasorelaxant properties of the endothelium-derived relaxing factor more closely resemble s-nitrocysteine than nitric oxide Nature 1990;345:161
, http://www.100md.com
5 Aji W ,Ravalli S ,Szaboks M ,et al. L-arginine prevents xanthoma developement and inhibits atherosclerosis in LDL receptor kockout mice Circulation 1997;95:430
6 Guerra R ,Brotherton AFA ,Goodwin PJ,et al. Mechanisms of abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in atherosclerosis :implications for altered autocrine and paracrine functions Blood Vessels 1989;300:314
7 Wicox JN,Subramanian RR,Ross CE,et al.Expression of multiple nitric oxide synthase isoforms in human aortic fatty streaks and advanced atherosclerotic plaques Circulation 1994;90(supplⅠ):Ⅰ-298
, http://www.100md.com
8 Rubanyi GN. Vascular effects of oxygen-derived free radicals Free Radic Biol Med 1988;4:107
9 Chobanian AV, Haudenschild CC ,Nickersos C,et al. Antiatherogenic`effect of captopril in the Watanabe heritable hyperlipidemic rabbit Hypertens 1990:15:327
10 Pfeffer MA,Braunwalde E,Moye LA,et al. Effect of captopril on mortality and morbidity in patients with left ventricular dysfunction after myocardial infarction N Engl J Med 1992;327:676
收稿日期：1998-05-08, 百拇医药
单位：陆国平 吴春芳 龚兰生 上海第二医科大学附属瑞金医院心内科，上海 200025；陈良华 现山东省立医院心内科，济南 250021
关键词：卡托普利；动脉粥样硬化；内皮依赖舒张反应；一氧化氮
高血压杂志/990128 目的 研究卡托普利对家兔动脉粥样硬化(AS)动脉内皮依赖舒张反应的影响。 方法 27只家兔随机分成正常对照组，AS组及卡托普利(25 mg.kg-1.d-1)组，饲养12周。取一段(0.5cm)靠近升主动脉起始部的动脉做常规病理切片，一近端腹主动脉(3～4 cm)做 血管功能测定，观察对不同浓度乙酰胆缄及硝普钠的舒张反应。 结果 与AS组比较，卡托普利组血浆总胆固醇浓度无显著改变，但病理形态学发现卡托普利组脂 纹数量减少，平均最大脂纹厚度明显降低，示卡托普利有抗AS作用。腹主动脉乙酰胆缄引起的平均最大舒张百分数 3组分别为 62.3%±2.5%、 3.7%±3.2%、35.9%±11.4%，表明卡托普利能改善内皮依赖的舒张反应，而非内皮依赖的舒张反应(硝普钠引起者)3组间无差异。 结论 改善内皮功能不全可能是卡托普利抗动脉粥样硬化的重要机制。
, 百拇医药
Effect of Captopril on Arterial Endothelium-Dependent Relaxation in
Atherosclerotic Rabbits
CHEN Lianghua*, LU Guoping, WU Chunfang, GONG Lansheng
(Department of Cardiology,Affiliated Ruijin Hospital of shanghai Second Medical University,Shanghai.*:Department of Cardiology,Shandong Provincial Hospital,Jinan)
ABSTRACT Aim To investigate the effect of captopril on arterial endothelium-dependent relaxation in atherosclerotic rabbits. Methods Twenty seven rabbits were randomly divided into 3 groups,i.e,control,AS, captopril(25 mg*kg-1*d-1) group,which were fed for 12 weeks. A segment of ascending aorta (0.5 cm) was obtained for pathological morphology study,and another one from abdominal aorta (3～4 cm ) for the study of vascular function in response to different concentrations of acetylcholine and nitroprusside sodium. Results Given no effect on total cholesterol concentrations, captopril decreased the amount of fatty streak and mean maximal fatty streak thickness comparing with AS group, showing its anti-atheroscleotic effect. Mean maximal relaxing percentages of abdominal aorta induced by acetylcholine in control,AS,and captopril group were 62.3 %±2.5%, 3.7%±3.2%,and 35.9%±11.4%, respectively, suggesting that captopril improved endothelium-dependent relaxation. non-endothlium-dependent relaxation induced by nitroprusside sodium has been demonstrated no difference among the 3 groups. Conclusion Improvement of endothelial dysfunction may be one of the mechanisms involved in anti-atheroscleotic effect of captopril.
, 百拇医药
KEY WORDS Captopril; atherosclerosis; endothlium-dependent relaxation; nitric oxide
高血压、动脉粥样硬化(AS) 时动脉内皮依赖舒张反应(EDR) 受损，提示内皮功能不全参与了这些疾病的发生、发展[1]、如何改善内皮功能不全成为防治此类疾病一个新的途径。有关血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)改善动脉EDR的研究多见于高血压领域[2],而AS的相关研究较少。本研究即通过家兔AS模型观察卡托普利(Cap)对动脉EDR的影响。
MATERIALS AND METHODS
1 材料 新西兰纯种雄性大白兔由上海陈行实验用兔繁殖饲养场提供，胆固醇由上海生物化学试剂总公司提供，卡托普利由江苏常州制药厂提供。
, 百拇医药
2 实验分组 27只白兔随机分为3组，即：正常对照组(control)，7只，普通饲料喂养；AS组，10只，高脂高胆固醇饲料饲养；卡托普利治疗组，10只，高脂高胆固醇饲养加卡托普利(25 mg.kg-1.d-1)。饲养12周，饮水不限。
3 实验方法
3.1 高脂高胆固醇饲养 胆固醇用量每天1 g/ 只 ，猪油为每天10g/只，拌于普通饲料中。
3.2 血总胆固醇测定 于高脂饲养前、饲养6周、12 周时采血，分离得到血浆，用胆固醇氧化酶法测定血浆总胆固醇浓度。
3.3 病理形态学检查 12周时处死动物，选取靠近升主动脉起始部约0.5cm左右的动脉段，置于10%中性福尔马林溶液中浸泡固定，常规酒精脱水，石腊包埋，制成6um厚连续切片，光镜下观察形态学变化，计算平均最大脂纹厚度。
, 百拇医药
3.4 动脉舒张功能测定：按Ohara等[3]报道的方法进行，稍加改变。取近端腹主动脉3 cm～4 cm， 仔细剥离外膜，注意不要损伤内膜及血管壁，分为数段，每段剪成长约1.5 cm 左右的动脉条，将之悬挂在恒温浴槽里，先以10-7mol/L 去甲肾上腺素收缩动脉条，通过肌力换能器分别记录动脉条对10-9～10-3mol/L乙酰胆碱及10-8～10-2mol/L硝普钠的舒张反应
2 病理形态学改变：肉眼观察可见正常对照组主动脉管壁呈红色，内膜光滑，而AS组主动脉管壁为白色或黄色，管径明显增粗，内膜凹凸不平，有大量黄色脂样物向管腔突出，从升主动脉起始部到胸主动脉远端脂纹逐渐减轻，相反卡托普利治疗组升主动脉内膜脂纹明显较少。光镜下见AS组动脉管腔不规则，内膜明显增厚，管壁弥漫性隆起，内含大量泡沫细胞，几乎覆盖整个管腔，中膜平滑肌细胞增生明显。而卡托普利组虽与正常对照组相比动脉管腔扩大，中膜平滑肌细胞有所增生，但内膜增厚不明显，仅有少量脂纹，呈局限性隆起，较AS组病变明显较轻。平均最大脂纹厚度(以占整个血管壁厚度的百分数表示)3组分别为0%、50%±10%、20%±9%，卡托普利治疗组与AS组比较有显著性差异(P<0.01),示卡托普利有抗AS作用。
, http://www.100md.com
3 动脉舒张功能改变：3组腹主动脉乙酰胆缄引起的平均最大舒张百分数分别为62.3%±2.5%、3.7%±3.2%、35.9%±11.4%(相互间比较，P<0.01)，提示AS时动脉EDR(由乙酰胆碱引起)明显受损，而卡托普利治疗则可显著改善这种异常。硝普钠引起的平均最大舒张百分数分别为71.7%±12.5%、73.3%±12.5%、68.7%±8.1%，无显著性差异，表明AS时动脉平滑肌细胞仍保持舒张功能，具体情形见Fig 1、Fig 2。
Fig 1 Concentration-respone curve to acytylcholine(10-9～10-3mol/L) on isolated rabbit abdominal aortic strings in three groups
*:P<0.01 vs control △:P<0.01 vs AS group
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Fig 2 Concentration-respone curve to nitroprusside sodium(10-8～10-2mol/L) on isolated rabbit abdominal aortic strings in three groups
DISCUSSION
EDR是由内皮依赖舒张因子(EDRF) 介导的，现已明确 EDRF主要是一氧化氮(NO) 或其相关化合物[4]。越来越多的研究表明NO是一抗AS分子，其作用机制较为复杂[5]。AS时动脉EDR受损。表明NO的有效生物作用减低，所以内皮功能不全可促进AS的形成和发展，而改善EDR则有可能防治AS。
AS时动脉EDR受损的机制既往研究认为系NO生成减少，NO合酶(NOS)活性降低或底物精氨酸不足[6]。目前研究则基本表明负责NO合成的酶及所需底物并未受损，而是NO以一种灭活的、无血管活性的形式释放[7]。早有研究表明粥样硬化性动脉活性自由基包括氧自由基产生过多[8]，这些自由基既可灭活NO，又可使低密度脂蛋白(LDL)氧化成氧化修饰的LDL(Ox-LDL)，后者也能灭活NO。
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动物实验表明卡托普利能抑制AS的发展[9]，临床应用于心肌梗塞后心功能不全的病人能改善其预后[10]。但究其机制尚不十分清楚。近年有人观察到ACEI能改善高血压时动脉受损的EDR[2]。本研究表明卡托普利不影响血浆胆固醇水平，但却明显改善动脉受损的EDR，延缓AS病变的发展。其机制除抑制血管紧张素Ⅱ的生成，还可抑制缓激肽的降解，后者即是通过NO而起作用。另外卡托普利尚是一自由基清除剂，可使NO破坏减少。因而改善动脉EDR可能是卡托普利抗AS及临床效益的重要机制之一。
REFERENCES
1 Zeiher AM,Drexler H,Wollschyger,et al. Modulation of coronary vascular tone in humans:progessive endothelial dysfunction with different early stages of coronary atherosclerosis Circulation 1991;83:391
, 百拇医药
2 Luscher TF,Vanhoutte PM, Raji L.Antihypertensive therapy normolizes endothelium-dependent relaxations in salt-induced hypertension of the rat Hypertens 1987;9(suppl3):193
3 Ohara Y , Peterson TE , Sayegh HS , et al. Dietory correction of hypercholesterolemia in the rabbit normalizes endothelial superoxide anion production Circulation 1995;92:898
4 Myers PR ,Minor RLJr,Guerra R ,et al. Vasorelaxant properties of the endothelium-derived relaxing factor more closely resemble s-nitrocysteine than nitric oxide Nature 1990;345:161
, http://www.100md.com
5 Aji W ,Ravalli S ,Szaboks M ,et al. L-arginine prevents xanthoma developement and inhibits atherosclerosis in LDL receptor kockout mice Circulation 1997;95:430
6 Guerra R ,Brotherton AFA ,Goodwin PJ,et al. Mechanisms of abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in atherosclerosis :implications for altered autocrine and paracrine functions Blood Vessels 1989;300:314
7 Wicox JN,Subramanian RR,Ross CE,et al.Expression of multiple nitric oxide synthase isoforms in human aortic fatty streaks and advanced atherosclerotic plaques Circulation 1994;90(supplⅠ):Ⅰ-298
, http://www.100md.com
8 Rubanyi GN. Vascular effects of oxygen-derived free radicals Free Radic Biol Med 1988;4:107
9 Chobanian AV, Haudenschild CC ,Nickersos C,et al. Antiatherogenic`effect of captopril in the Watanabe heritable hyperlipidemic rabbit Hypertens 1990:15:327
10 Pfeffer MA,Braunwalde E,Moye LA,et al. Effect of captopril on mortality and morbidity in patients with left ventricular dysfunction after myocardial infarction N Engl J Med 1992;327:676
收稿日期：1998-05-08, 百拇医药