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编号:10278678
粉防已碱对肾型高血压左室肥厚大鼠心肌ATP酶活性的影响*
http://www.100md.com 《中国药理学通报》 1999年第4期
     作者:陆泽安 李庆平 饶曼人 余细勇 林曙光

    单位:陆泽安 李庆平 饶曼人 (南京医科大学心血管药理研究室,南京 210029);余细勇 林曙光 广东省心血管病研究所,广州 510080

    关键词:粉防己碱;;肾型高血压;;左室肥厚;Na+,K+-ATP酶; Ca2+-ATP酶

    中国药理学通报990416

    摘要 目的 观察粉防己碱对肾型高血压左室肥厚大鼠心肌ATP酶活性的影响。方法 采用二肾一夹肾型高血压形成大鼠左室肥厚,用光电比色、无机磷显色法测定心肌细胞膜Na+,K+-ATP酶及线粒体Na+,K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性。结果 左室肥厚组大鼠心肌细胞ATP酶活性明显降低,粉防己碱50mg.kg-1.d-1ig连续给药8 wk可逆转左室肥厚,显著增加心肌细胞膜Na+,K+-ATP酶及线粒体Ca2+-ATP酶活性。结论 粉防己碱因其钙拮抗作用,在降低血压、逆转左室肥厚的同时,可使细胞膜钠泵活性、线粒体钙泵活性恢复。
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    中国图书分类号 R 284.1; R544.14; R 972.4

    文献标识码 A 文章编号 1001-1978(1999)04-0340-03

    Effects of tetrandrine on myocardial ATPase activities in

    renovascular hypertensive rats with left ventricular hypertrophy

    LU Ze-An, LI Qing-Ping, RAO Man-Ren,(Department of Cardiovascular Pharmacology, Nanjing Medical University, Nanjing 210029)

    YU Xi-Yong, LIN Shu-Guang
, 百拇医药
    Institute for Cardiovascular Diseases of Guangdong Province, Guangzhou 510080

    ABSTRACT AIM Myocardial ATPase activities were assayed in tetrandrine treated two-kidney, one clip renovascular hypertensive(RH) rats with left ventricular hypertrophy(LVH). METHOD Colorimetric method was used to measure the cardiomyocytic membrane Na+, K+-ATPase and mitochondrial Ca2+-ATPase activities. RESULTS In RH-LVH rats, the cardiomyocytic membrane Na+,K+-ATPase and the mitochondrial Ca2+-ATPase showed reduced activities. Tetrandrine 50mg.kg-1.d-1 ig for 8 weeks elevated those two enzymatic activities significantly at the same time of reversing LVH. CONCLUSION Tetrandrine, as a calcium channel blockers, can reverse LVH induced by RH and elevate the cardiomyocytic membrane sodium pump and mitochondrial calcium pump activities.
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    KEY WORDS tetrandrine; renovascular hypertension; left ventricular hypertrophy; Na+,K+-ATPase; Ca2+-ATPase

    细胞膜Na+,K+-ATP酶及线粒体Na+,K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶在维持心肌细胞内钙平衡的过程中起着较为重要的作用。高血压常并发左室肥厚(Left ventricular hypertrophy, LVH),国际上已将LVH列为心血管疾病的一个独立的危险因子。 LVH时心肌细胞常有钙超载,而心肌细胞钙超载又可加剧心肌肥厚的发展而形成恶性循环[1]。本室以往的研究表明,钙拮抗剂间硝苯地平可明显增加肾型高血压LVH大鼠心肌细胞钠泵及钙泵活性[2]。粉防己碱(tetrandrine,Tet)亦系一种钙拮抗剂[3],本实验以肾型高血压LVH大鼠为模型,观察其对心肌细胞膜Na+,K+-ATP酶及线粒体Na+,K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性的影响。
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    1 材料和方法

    1.1 动物 雄性SD大鼠,清洁级,体重200~220g,购自南京医科大学实验动物中心。

    1.2 肾型高血压左室肥厚大鼠病理模型[4] 动物麻醉后行左腰切口,暴露肾脏,分离肾动脉起始部,将一内径为0.2 mm的银夹夹住肾动脉,右肾不触及,缝合皮肤。术后每2周测定1次尾动脉血压,测定方法用RM-6200C四道生理记录仪(成都仪器厂)联用HX-Ⅱ型清醒小动物检压计(湖南医科大学生理教研室研制)测定清醒尾动脉收缩压。在术后4wk收缩压>20 kPa者视为已形成高血压。

    1.3 药物 Tet购自成都高新植物原料药厂(批号980316,纯度98.4%),依那普利(enalapril, Ena)由常州制药厂赠送,两药均为白色粉末。其它试剂均为市售分析纯。

    1.4 给药方法 根据郑辉等[5]和Kuwajima等[4]的观察,大鼠在术后第8周即已形成明显左室肥厚,为观察药物对RH-LVH的逆转作用,取已形成高血压LVH的动物,自术后第9周起开始以灌胃法给药,每日给药1次,连续给药共8wk,自由饮用自来水。药物剂量:Tet 50mg.kg-1.d-1,Ena 6mg.kg-1.d-1。共分3组,即:Tet组,Ena组,左室肥厚组(RH-LVH),另取假手术组(只分离肾动脉而不上银夹)动物作为对照组(control)。RH-LVH组及control组灌服同体积生理盐水。
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    1.5 心肌细胞膜及线粒体制备 治疗期满,处死动物,剖开胸腔,取出心脏,冰生理盐水冲洗干净,剪去心房及大血管,沿室间隔剪开左右心室,以滤纸吸干水分后分别称量左心室(含室间隔)及右心室重量,计算心室湿重/体重指数(LVWW/BW及RVWW/BW)。根据以往本室经验,该指数可用以表示心肌肥厚程度。取心室肌约500mg,剪碎,加入缓冲液Ⅰ10ml(内含mmol.L-1:蔗糖250,组氨酸5.0,Na2-EDTA 5.0,去氧胆酸钠2.8,pH 6.8),用组织匀浆器制成匀浆,双层纱布过滤,滤液离心(750×g,15min,4℃)后弃去沉淀,上清液经离心(9000×g,30 min,4℃)后,沉淀即为线粒体。上清液再经离心(40000×g,45 min,4℃)后,沉淀即为细胞膜。所得标本均用缓冲液Ⅱ(内含mmol.L-1:蔗糖250,组氨酸5.0,Na2-EDTA 1.0, pH 7.3)悬浮,置-75℃条件下保存备测。
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    Tab 1 Effect of Tet on the systolic blood pressure (SBP) and ventricle weight in renovascular hypertensive rats with LVH(±s,n=6) Group

    SBP/kPa

    LVWW/BW

    /mg.g-1

    RVWW/BW

    /mg.g-1

    8 weeks after operation
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    with drugs for 8 weeks

    Control

    15.0±0.8

    14.9±0.7

    1.80±0.15

    0.53±0.15

    RH-LVH

    25.5±2.4**

    26.2±3.6**

    2.84±0.33*

    0.58±0.19
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    Tet

    24.9±1.6**

    14.7±1.6##

    2.20±0.26#

    0.59±0.07

    Ena

    25.8±2.2**

    13.8±1.8##

    2.03±0.50#

    0.52±0.05
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    LVWW: left ventricle wet weight; RVWW: right ventricle wet weight; *P<0.05,**P <0.01,vs control; #P<0.05,##P<0.01,vs RH-LVH.1.6 ATP酶活性的测定[6,7] 用无机磷显色、光电比色法测定Na+,K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性。Na+,K+-ATP酶活性为存在或缺乏哇巴因时的酶活性之差,Ca2+-ATP酶活性为存在或缺乏Ca2+及Na2-EDTA时的酶活性之差。蛋白定量用考马斯亮蓝法,以牛血清白蛋白为标准品(Sigma产品);酶活性单位用μmol Pi.mg-1 Pro.h-1表示。
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    1.7 统计方法 所有数据均以±s表示,统计分析用t检验。

    2 结果

    2.1 对大鼠清醒尾动脉收缩压的影响 见表1。各组用于实验的动物数均为6只。给药前,对照组血压在正常范围内;其它3组血压均>24 kPa,各组间无差异。给药8 wk后,与给药前血压相比,对照组、RH-LVH组、Tet组及Ena组各组血压分别比给药前降低了0.01%,-0.03%,40.96%和46.51%,表明Tet和Ena均可明显降低血压。

    2.2 对左室湿重的影响 从表1可见,RH-LVH组左室重量指数明显增高,为对照组的1.58倍;而Tet组,Ena组LVWW/BW比RH-LVH组分别降低22.5%和28.5%, 二药均可逆转左室肥厚。RVWW/BW各组间均无差异性。
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    2.3 对心肌细胞膜Na+,K+-ATP酶活性的影响 对照组大鼠心肌细胞膜Na+,K+-ATP酶活性为(19.63±2.41) μmol Pi.mg-1 Pro.h-1,RH-LVH组酶活性比对照组降低49.9%;Tet组、Ena组酶活性分别比RH-LVH组增高42.5%和50.2%。说明RH-LVH时Na+,K+-ATP酶活性降低,药物逆转性治疗后酶活性有不同程度的恢复(表2)。

    2.4 对线粒体ATP酶活性的影响 对照组大鼠线粒体Na+,K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性分别为(12.93±2.71)和(15.43±3.01) μmol Pi.mg-1 Pr.h-1,RH-LVH组二种酶活性分别比对照组降低22.4%,45.6%。Tet组、Ena组Na+,K+-ATP酶活性分别比RH-LVH组增高32.9%和68.4%;Ca2+-ATP酶活性则分别比RH-LVH组增高71.9%和94.3%(见表2)。
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    Tab 2 Effects of Tet on the cardiomyocytic ATPase

    activities in renovascular hypertensive rats with LVH

    (±s,n=6,μmol Pi.mg-1 Pr.h-1) Group

    Na+,K+-ATPase

    Ca2+-ATPase

    mitochondrial
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    membrane

    mitochondrial

    Control

    19.63±2.41

    12.93±2.71

    15.43±3.01

    RH-LVH

    9.83±2.26*

    10.04±2.03*

    8.40±1.32*
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    Tet

    17.09±2.73#

    13.35±2.68#

    14.44±2.14#

    Ena

    19.71±4.39#

    16.91±1.25*#

    16.32±3.05##

    *P <0.05,**P<0.01, vs control; #P<0.05,##P<0.01, vs RH-LVH3 讨论
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    Ca2+与LVH的形成和发展有着密切的关系[8]。细胞膜Na+,K+-ATP酶通过泵入Na+、泵出Ca2+以维持细胞钙平衡,该酶活性降低可导致[Ca2+]i升高,[Ca2+]i增高后又可在膜内侧面与Mg2+竞争结合位点而抑制该酶的活性[9]。本实验结果表明,高血压合并LVH时,该酶活性明显降低,经Tet治疗后可使该酶活性明显增高,有助于减轻细胞钙超载。一般认为,高血压时钠泵活性降低除可能属于遗传性膜缺陷外(尤其是盐敏感性高血压的发生)[10],还可能是受到分泌增加的内源性洋地黄样物质的抑制所致[11];此外,由于心肌肥厚时心肌处于相对缺血状态,使钠泵活动所需的ATP减少,也是其活性降低的因素之一[13]。Tet为一种钙拮抗剂,用药后扩张外周血管降低心脏后负荷使心肌耗氧量降低,加之可扩张冠状动脉、改善心肌的能量代谢[12],加上血压降低后内源性洋地黄样物质的分泌受抑制,因而可增加该酶活性。
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    线粒体作为参与调节细胞内Ca2+平衡的重要细胞器,通过膜上的Ca2+-ATP酶将胞液中的Ca2+向基质中转送,其活性的降低使线粒体摄钙减少。本实验结果显示RH-LVH组大鼠心肌细胞线粒体Ca2+-ATP酶活性比对照组低45.6%。经Tet治疗后,酶活性明显增加,有助于减轻细胞钙负荷,其作用机制可能与其降低血压、改善心肌缺血使线粒体呼吸趋向正常有关。

    *广东省自然科学基金资助课题,No 960560

    作者简介:陆泽安,男,37岁,博士研究生;

    饶曼人,女,69岁,教授,博士生导师,研究室主任, 主要从事高血压左室肥厚的药物防治研究

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    1999-04-22收稿,1999-06-30修回, 百拇医药