巴戟天寡糖對高血壓大鼠預后的影響

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【摘要】目的觀察巴戟天寡糖對腎性高血壓（RH）大鼠心肌組織H2O2含量及紅細胞Na+/K+-ATP酶活性的影響，探討其改善RH大鼠長期預后的可能機制。方法40只大鼠按隨機數(shù)字表法分為假手術(shù)組、RH組、巴戟天寡糖高、中、低劑量組（60，40，20mg·kg-1·d-1）。給藥4周后經(jīng)腹主動脈采血并留取心肌組織，測定心肌H2O2含量及紅細胞Na+/K+-ATP酶活性。結(jié)果巴戟天寡糖可以顯著降低RH大鼠心肌組織H2O2含量，改善大鼠紅細胞Na+/K+-ATP酶活性。結(jié)論巴戟天寡糖降低RH大鼠心肌組織H2O2含量，增強紅細胞Na+/K+-ATP酶活性可能是改善RH大鼠長期預后的機制之一。

【關(guān)鍵詞】高血壓，腎性；過氧化氫；鈉鉀交換-ATP酶；巴戟天寡糖

《全球疾病、創(chuàng)傷和危險因素研究》分析顯示，心血管疾病造成的人類壽命損失年明顯增加［1］，高血壓病是其中的第一大危險因素［2］。單體物質(zhì)巴戟天寡糖（morindaofficinalisoligosaccharides，MOOs）主要用于治療慢性應(yīng)激所致抑郁樣行為［3］，臨床研究證實MOOs在治療輕中度抑郁時安全有效［4］，并有一定的心血管保護作用［3］。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，MOOs可以有效改善高血壓大鼠的情緒與活動狀態(tài)，提高高血壓大鼠的抗病能力與生存數(shù)量，減少其死亡。推測MOOs在高血壓病的治療及預后中有一定應(yīng)用價值。本課題擬通過觀察MOOs對腎性高血壓（RH）大鼠心肌組織中H2O2的含量及血紅細胞Na＋/K＋-ATP酶活性的影響，研究MOOs在高血壓治療及預后改善中可能的機制，為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1材料和方法

1．1藥品、試劑與儀器：巴戟天寡糖（北京同仁堂股份有限公司同仁堂制藥廠）；H2O2測試盒與超微量Na＋/K＋-ATP酶測試盒（南京建成生物工程研究所）。紫外可見分光光度計（上海美譜達），臺式高速冷凍離心機（香港力康），恒溫水浴鍋（金怡）。1．2實驗動物與分組：選取健康雄性SD大鼠40只（購于山西醫(yī)科大學實驗動物中心），體質(zhì)量200~220g，以隨機數(shù)字表法分為假手術(shù)組、RH組、MOOs高、中、低劑量組，每組8只，灌胃給藥。其中假手術(shù)組和RH組給予等體積0.9%氯化鈉注射液，MOOs劑量分別為60、40、20mg·kg-1·d-1。連續(xù)給藥4周。1．3制備RH模型：大鼠以5％水合氯醛（7ml/kg）腹腔注射麻醉，左側(cè)臥位固定，行右腎動脈縮窄術(shù)，4周后大鼠血壓穩(wěn)定于（180±10）/（100±5）mmHg（1mmHg=0.133kPa），成功制備穩(wěn)定的RH模型。1．4標本采集與指標檢測：RH模型制備成功并給藥第4周末，禁飲食12h，以5％水合氯醛（7ml/kg）腹腔注射麻醉大鼠，腹主動脈測量血壓后取血，快速開胸取出心臟，存于-80℃冰箱備用。檢測時取出標本，嚴格按照試劑盒說明書操作，分別于405nm和636nm波長處以紫外分光光度法測定心肌組織H2O2含量及紅細胞Na＋/K＋-ATP酶活性。1．5數(shù)據(jù)處理及分析：應(yīng)用SPSS19．0統(tǒng)計學統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，計量資料以x±s表示，差異比較用t檢驗。以P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2．1MOOs對高血壓大鼠心肌組織中H2O2含量的影響：心肌組織中H2O2含量的變化與所測A值變化趨勢呈線性相關(guān)，故采用樣本A值代替含量分析。給藥4周后，與假手術(shù)組（0．1012±0．0203）比較，RH組大鼠H2O2含量（0．3617±0．0421）明顯增加（P＜0．05）；與RH組相比，MOOs高、中、低劑量組H2O2含量（分別為0.1801±0.0431、0.2641±0.0322、0.2714±0.0223）均顯著降低（P＜0．05）。2．2MOOs對高血壓大鼠紅細胞Na＋/K＋-ATP酶活性的影響：血液紅細胞Na＋/K＋-ATP酶活性變化與所測A值變化呈線性相關(guān)，故采用樣本A值代替酶活性分析。給藥4周后，與假手術(shù)組（0．420±0．021）比較，RH組大鼠紅細胞Na＋/K＋-ATP酶活性（0．291±0．014）顯著下降（P＜0．01）；與RH組相比，MOOs中劑量組（0.412±0.021）大鼠酶活性顯著增強，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0．01），MOOs高、低劑量組酶活性有所提高（分別為0.323±0.021，0.340±0.030），但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0．05）。

3討論

高血壓病是最常見的慢性心血管疾病，最終多由心、腦、腎等臟器的功能或器質(zhì)性損害導致不良預后，造成患者死亡，是影響全球疾病死亡率的第一大危險因素［2］。隨著現(xiàn)代工作生活壓力的增大，人們長期處于精神緊張、睡眠不足等狀態(tài)，高血壓發(fā)病率不斷增加，根據(jù)《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2020年）》統(tǒng)計，我國18歲以上人口高血壓患者已達3億人。因此，開展高血壓發(fā)病機制的研究為其長期防治提供依據(jù)刻不容緩。高血壓的發(fā)生機制與交感神經(jīng)激活、腎素血管緊張素系統(tǒng)活性增強、活性氧增多、Na＋潴留等多種因素相關(guān)。高血壓與氧化應(yīng)激密切相關(guān)，活性氧（ROS）增多時，體內(nèi)氧化和抗氧化防御系統(tǒng)功能失衡，增加的活性氧引起血管內(nèi)皮等組織細胞損傷，產(chǎn)生細胞毒性，同時引起血管收縮血壓升高。RH時，活化氧的過度生成還將導致腎臟抗氧化能力降低，進一步促進高血壓的發(fā)生發(fā)展［5］。H2O2是體內(nèi)最重要的活性氧分子之一，主要通過NADPH氧化酶和超氧化物歧化酶（SOD）、線粒體電子傳遞鏈及多種酶產(chǎn)生。H2O2增多促使靶蛋白發(fā)生氧化修飾，是造成氧化應(yīng)激損傷最重要的因素［6］。細胞膜離子轉(zhuǎn)運異常是高血壓的發(fā)病機制之一。高血壓時組織細胞Na＋/K＋-ATP酶活性降低，胞內(nèi)Na＋增多，繼發(fā)Na＋/Ca2＋交換增強，導致胞內(nèi)Ca2＋超載，從而促進高血壓的發(fā)生［7］。Na＋/K＋-ATP酶是一種多亞基酶，由α、β兩個必需亞基及其調(diào)節(jié)因子FXYD蛋白構(gòu)成，其功能主要在于建立和維持細胞Na＋、K＋濃度梯度，維持細胞離子穩(wěn)態(tài)。現(xiàn)今研究發(fā)現(xiàn)Na＋/K＋-ATP酶同時具有信號轉(zhuǎn)導和細胞支架作用。Na＋/K＋-ATP酶是氧化還原敏感蛋白，其酶活性和信號轉(zhuǎn)導功能依賴于細胞的氧化還原狀態(tài)，酶活性會受氧化應(yīng)激的抑制。當機體H2O2等活性氧產(chǎn)生增多時Na＋/K＋-ATP酶各亞基發(fā)生S-谷胱甘肽化和羰基化等氧化修飾，抑制酶活性并促進酶降解［8］。同時，亦有研究發(fā)現(xiàn)活性氧可以激活Na＋/K＋-ATP酶/Src/Erk1/2信號通路，進而觸發(fā)活性氧的進一步生成，酶信號和活性氧形成正反饋氧化劑放大環(huán)路，進一步促進Na＋/K＋-ATP酶氧化修飾產(chǎn)物的形成，造成組織細胞氧化應(yīng)激損傷，促進疾病的發(fā)生發(fā)展［9］?，F(xiàn)代藥理學研究顯示MOOs具有抗氧化、抗應(yīng)激、抗炎及保護心血管等作用［3］。程亮星［10］發(fā)現(xiàn)大鼠缺血再灌注損傷時，MOOs具有劑量依賴性抗氧化作用，升高大鼠體內(nèi)SOD、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）與過氧化氫酶（CAT）活性，而丙二醛和過氧化脂質(zhì)減少。本研究發(fā)現(xiàn)，右腎動脈縮窄術(shù)后，大鼠血壓明顯增高的同時心肌H2O2含量明顯增加，血紅細胞Na＋/K＋-ATP酶活性明顯降低。不同劑量巴戟天寡糖可以使RH大鼠心肌H2O2含量顯著下降（P＜0．05）（以高劑量組最明顯），Na＋/K＋-ATP酶活性明顯提高（以中劑量組最明顯）。類似的，馮國清等［11］證實MOOs各單體成分如巴戟天四、五、六聚糖均可以提高大鼠心肌細胞SOD、CAT與GSH-Px等內(nèi)源性抗氧化酶水平，同時具有提高心肌細胞Na＋/K＋-ATP酶活性等作用，從而發(fā)揮其保護心血管系統(tǒng)的作用。結(jié)合課題組前期研究結(jié)果，MOOs對RH大鼠發(fā)揮著明確的抗氧化與保護心血管作用，可以控制高血壓時機體氧化應(yīng)激損傷的進展，從而改善高血壓大鼠的健康狀況與長期預后。

作者：孫要軍 要慧子 姚瑤 席韓宇 郭力 弓昌平 孫丙毅