张志聪 张晓笛 岳枫 李晋生 刘莹 靳冉

摘要 目的:观察安宫降压丸对自发性高血压大鼠(SHR)受损靶器官的保护作用。方法:选取18只WKY大鼠为对照组,78只SHR大鼠随机分为SHR模型组、安宫降压丸高剂量组(1 600 mg/kg)、安宫降压丸中剂量组(800 mg/kg)、安宫降压丸低剂量组(400 mg/kg)、卡托普利组(20 mg/kg),连续给药6周。给药前和给药6周后分别测定大鼠的血压。给药6周后取胸主动脉、左心室、大脑、肾脏组织制作病理切片,进行苏木素-伊红(HE)染色,光学显微镜观察各脏器组织病理组织学形态变化。结果:与SHR模型组相比,安宫降压丸各剂量组给药6周后收缩压均明显降低(P<0.01);安宫降压丸能够明显改善SHR大鼠胸主动脉、左心室、脑、肾的组织病理损伤。结论:安宫降压丸在降低SHR大鼠血压的同时,对大鼠高血压累及靶器官胸主动脉、心脏、脑、肾脏具有一定的保护作用。

关键词 自发性高血压;安宫降压丸;靶器官;保护作用;大鼠;实验研究

doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.07.011

高血压是心脑血管系统常见疾病之一。长期持续的血压升高会导致心、脑、肾以及主动脉等靶器官的病理损伤。研究表明,中药的降压机制多样,能兼顾高血压的多个病理环节,包括改善微循环、保护血管内皮、调节血管活性物质、逆转血管重构等。安宫降压丸作为传统中成药,具有清热镇静、平肝降压的功效[1-2]。对于初发难治性高血压病人,在应用标准抗压药的基础上,合并使用安宫降压丸能够明显增强高血压的治疗效果[3]。前期动物实验表明,安宫降压丸对于自发性高血压大鼠(SHR)出现的眩晕、易怒等高血压临床症状有所缓解,可通过调节肾素-血管紧张素系统(RAS)、改善血管内皮功能等发挥其降压作用。本研究团队在前期研究的基础上,进一步探讨安宫降压丸对于高血压受损靶器官的保护作用,为明确安宫降压丸的作用优势和特点提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

无特定病原体(SPF)级14周龄WKY雄性大鼠18只和雄性SHR大鼠78只,体质量260~300 g,许可证号:SCXK(京)2016-0006。实验动物饲养于SPF级动物室内,日光灯照明,12 h明暗周期,自由饮水、饮食,温度20~26 ℃,送风每小时6~10次,湿度40%~70%。

1.2 分组与给药  实验动物适应性饲养6 d后,将18只WKY大鼠作为对照组,将78只SHR大鼠分为5组:SHR模型组18只,安宫降压丸高剂量组12只,安宫降压丸中剂量组18只,安宫降压丸低剂

量组12只,卡托普利组18只。安宫降压丸高剂量组(1 600 mg/kg)、中剂量组(800 mg/kg)、低剂量组(400 mg/kg)、卡托普利组(20 mg/kg),每日给药1次,连续给药6周。WKY对照组和SHR模型组灌胃同体积的纯净水,每周测量大鼠体质量,调整给药体积。

1.3 药物试剂及仪器

安宫降压丸(北京同仁堂股份有限公司同仁堂制药厂生产,批号:18035208);卡托普利(常州制药厂有限公司生产,批号:18110912);组织固定液(北京益利精细化学品有限公司生产,批号:20180806);95%乙醇(北京化工厂生产,批号:20190118);100%乙醇(北京化工厂生产,批号:20181008);二甲苯(北京化工厂生产,批号:20180605);苏木素(九州柏林,批号:20181130);伊红(九州柏林,批号:20180115);切片石蜡58~60 ℃(Leica,批号:20180530);BX61光学显微镜(日本Olympus);TP1020全自动组织脱水处理机(德国Leica公司);ST5010全自动组织切片染色机(德国Leica公司);BP2010大鼠无创血压仪(北京软隆生物技术有限公司)。

1.4 血压测定

采用大鼠无创血压仪,在安静、干净的实验环境,分别于给药前和给药6周后监测大鼠的尾动脉收缩压。

1.5 病理组织检测

取各组大鼠胸主动脉、左心室、脑、肾脏固定于甲醛溶液,经取材修块,梯度乙醇脱水,包埋,切片厚度4 μm,分别进行苏木素-伊红(HE)染色,另取胸主动脉进行内皮型一氧化氮合酶(eNOS)免疫组化染色,光学显微镜下观察各组织病理情况。

1.6 统计学处理

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。定量资料结果符合正态分布,以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验或F检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠收缩压比较

给药前及给药6周后,SHR模型组收缩压明显高于WKY对照组(P<0.01)。给药6周后,与SHR模型组相比,安宫降压丸高剂量、中剂量、低剂量组及卡托普利组收缩压均明显降低(P<0.01)。详见表1。

2.2 各组大鼠胸主动脉病理组织学变化

WKY对照组大鼠胸主动脉结构清晰,内膜层光滑平整,平滑肌细胞排列规则,未见明显异常。SHR模型组大鼠胸主动脉内膜层欠平滑,平滑肌细胞排列紊乱,细胞大小各异,纤维组织排列紊乱。安宫降压丸高、中剂量低各组大鼠胸主动脉结构清晰,内膜层较完整,平滑肌细胞排列规则,未见明显异常。卡托普利组大鼠胸主动脉结构清晰,内膜层平滑,平滑肌细胞排列规则,未见明显异常。详见图1。

2.3 各组大鼠胸主动脉组织中eNOS表达比较

光镜下观察发现,免疫组化染色后,WKY对照组胸主动脉组织切片细胞浆内出现棕黄色颗粒者为阳性细胞,可见eNOS主要表达于主动脉内皮细胞和平滑肌细胞,外膜的成纤维细胞也有少量表达。与WKY对照组相比,SHR模型组大鼠胸主动脉组织中eNOS的表达量明显降低(P<0.01);与SHR模型组相比,安宫降压丸高剂量组、低剂量组大鼠胸主动脉组织中eNOS表达明显增加(P<0.05)。采用图像分析系统计算平均灰度值进行蛋白定量分析,结果见表2,各组胸主动脉eNOS免疫组化染色见图2。

2.4 各组大鼠左心室病理组织学变化

WKY对照组大鼠心肌细胞未见明显肥大,细胞排列较规则,未见明显的心肌纤维化。SHR模型组大鼠心肌细胞排列紊乱,局部心肌纤维断裂,间质炎细胞浸润,心肌纤维化,心肌细胞肥大,局部心肌细胞核近似长方形或圆形肥厚。安宫降压丸高、中、低各剂量组大鼠心肌细胞排列较规则,未见明显心肌细胞肥大,偶见间质纤维化。卡托普利组大鼠心肌细胞排列规则,未见明显心肌细胞肥大,局部偶见心肌纤维化。详见图3。

2.5 各组大鼠脑组织病理组织学变化

WKY对照组大鼠脑神经细胞排列规则,脑血管管壁未见明显增厚,血管周围间隙轻微扩张。SHR模型组大鼠脑内血管管壁增厚、管腔狭窄,血管周围间隙扩大,局部神经细胞排列紊乱。安宫降压丸高剂量、中剂量、低剂量组大鼠脑内血管未见明显管壁增厚,管腔狭窄,局部小血管周围间隙轻微扩大,神经细胞排列规则,未见明显异常。卡托普利组大鼠脑内血管未见明显的管壁增厚,管腔狭窄,血管周围间隙轻微扩张,神经细胞排列规则未见明显异常。详见图4。

2.6 各组大鼠肾脏病理组织学变化

WKY对照组大鼠肾脏组织结构清晰,肾小球未见明显的萎缩、玻璃样变、硬化,肾小球未见明显肥大。SHR模型组大鼠肾脏组织肾小球萎缩,玻璃样变,小球硬化,局部肾小球代偿性肥大,肾小球毛细血管扩张,肾小囊腔狭窄,肾小管排列紊乱,肾小管扩张,肾小管上皮细胞脱落,间质纤维化。安宫降压丸高剂量、中剂量、低剂量组肾脏组织结构清晰,肾小球未见明显病理改变,偶见局部肾小球轻微萎缩伴肥大,肾小球偶见分叶,肾小管见轻微扩张,局部小管上皮细胞脱落。卡托普利组大鼠局部肾小球萎缩,代偿性肾小球肥大,小球内细胞增生,肾小囊腔狭窄,局部小管上皮脱落。详见图5。

3 讨 论

长期高血压会导致血管、心脏、脑、肾脏等靶器官的损伤,会引发左心室肥厚、充血性心力衰竭、脑卒中、肾脏衰竭等并发症[4]。

血管结构的改变是持续高血压的结果。持续的高血压会使血管壁受压,血管内膜破坏,内皮细胞间隙扩大,血管的通透性增加,导致蛋白质或脂质沉积进入血管壁,最终会使血管壁变厚,血管变硬,弹性降低[5-8]。本实验结果表明,SHR大鼠的胸主动脉内膜及细胞层结构紊乱,管壁结构不规则,安宫降压丸能够改善SHR大鼠的胸主动脉病理损伤,表明其对高血压大鼠的血管损伤具有一定的保护作用。

eNOS为结构型一氧化氮合酶(NOS),主要分布于血管内皮细胞、心肌细胞、肾小管上皮细胞等组织中。eNOS能够催化产生一氧化氮(NO),是体内重要的舒张血管物质,具有扩张血管、调节血压、抑制血小板聚集、抗平滑肌细胞增殖、白细胞黏附等作用[9]。eNOS表达减少导致NO生成减少,从而引起内皮功能障碍,血压升高[10]。本实验结果表明,安宫降压丸能够提高SHR大鼠胸主动脉eNOS的表达,从而发挥其保护血管和降低血压的作用。

心脏是高血压病损害最主要的靶器官之一。心脏改变主要表现为心肌细胞肥大,心肌间质增生,心室壁向心性肥厚,心室腔容积减小,冠状动脉供血不足,这种改变称为心脏结构的重塑[11]。血压升高是引起左心室肥厚的重要因素。左心室肥厚既是心肌细胞实质成分的肥大,同时存在心肌间质成分和血管结构变化。这种复杂的心脏“重构”主要表现在心肌细胞肥大、心肌异常纤维化、冠状动脉硬化等病理变化[12]。本研究中,SHR大鼠的左心室病理变化主要表现为心肌细胞排列紊乱,局部心肌纤维断裂,心肌纤维化,心肌细胞肥大,局部心肌细胞核近似长方形或圆形肥厚。安宫降压丸对于左心室心肌细胞的病理改变具有明显的抑制作用。

高血压会导致体内小微血管结构的轻微改变,会使血管硬化,管腔增厚。SHR大鼠脑部血管结构的病变即重构性病变和肥厚性病变,从而使血管内径缩小,管腔变厚[13]。本实验中,SHR大鼠脑内血管管壁增厚,管腔狭窄,血管周围组织间隙扩大。安宫降压丸能够有效缓解SHR大鼠脑血管的病理改变,表明其对大鼠脑血管损伤具有一定的保护作用。

长期高血压会导致高血压肾病。肾脏病理损伤由肾小球、肾小管缺血造成。主要表现为肾小球毛细血管壁皱缩性萎陷,毛细血管壁增厚,系膜区基质增生,囊壁增厚、硬化,肾间质纤维化等[14]。本实验中SHR大鼠模型肾脏病理组织学变化主要表现为肾小球萎缩,玻璃样变,小球硬化,局部肾小球代偿性肥大,肾小球毛细血管扩张,肾小囊腔狭窄,肾小管排列紊乱,肾小管扩张,肾小管上皮细胞脱落,间质纤维化。安宫降压丸能够在一定程度上缓解SHR大鼠肾小球和肾小管的病理损伤。对于SHR大鼠肾脏具有一定的保护作用。

综上所述,安宫降压丸可以降低SHR大鼠的血压,对SHR大鼠的胸主动脉、心、脑、肾靶器官具有一定的保护作用,其保护作用机制有待进一步深入研究。

参考文献:

[1] 张安东.探讨联合应用安宫降压丸治疗初发难治性高血压的临床效果[J].中国医药指南,2015,13(13):186-187.

[2] 张瑞军,李国梁,冯艳,等.联合应用安宫降压丸治疗初发难治性高血压的临床疗效评价[J].中国全科医学,2013,16(30):2890-2892.

[3] 姜肖红.联合应用安宫降压丸治疗初发难治性高血压的临床疗效评价[J].临床医药文献电子杂志,2018,5(8):156.

[4] 张黎明,贺茜,陈志龙,等.自发性高血压大鼠血压波动、昼夜模式及靶器官损伤[J].中国现代医学杂志,2002,12(7):51-54.

[5] FREY M K,ALIAS S,WINTER M P,et al.Splenectomy is modifying the vascular remodeling of thrombosis[J].Journal of the American Heart Association,2014,3(1):e000772.

[6] KUC R E,CARLEBUR M,MAGUIRE J J,et al.Modulation of endothelin receptors in the failing right ventricle of the heart and vasculature of the lung in human pulmonary arterial hypertension[J].Life Sciences,2014,118(2):391-396.

[7] DONDERSKI R,SZCZEPANEK J,DOMAGALSKI K,et al.Analysis of relative expression level of VEGF(vascular endothelial growth factor),HIF-1α(hypoxia inducible factor 1α) and CTGF(connective tissue growth factor) genes in chronic glomerulonephritis(CGN) patients[J].Kidney & Blood Pressure Research,2013,38(1):83-91.

[8] GALN M,KASSAN M,KADOWITZ P J,et al.Mechanism of endoplasmic reticulum stress-induced vascular endothelial dysfunction[J].Biochimica et Biophysica Acta,2014,1843(6):1063-1075.

[9] IGNARRO L J.Nitric oxide as a unique signaling molecule in the vascular system:a historical overview[J].Journal of Physiology and Pharmacology,2002,53(4 Pt 1):503-514.

[10] 郑建普,卞卡,可燕,等.内皮型一氧化氮合酶脱偶联的研究进展[J].中国药理学通报,2006,22(6):659-663.

[11] KETELHUT R,MESSERLI F H.Hypertension:left ventricular hypertrophy,ventricular ectopy,and sudden death[J].Primary Care,1991,18(3):577-592.

[12] VOGT M,MOTZ W H,SCHWARTZKOPF B,et al.Pathophysiology and clinical aspects of hypertensive hypertrophy[J].European Heart Journal,1993,14(Suppl D):2-7.

[13] BAUMBACH G L,HEISTAD D D.Cerebral circulation in chronic arterial hypertension[J].Hypertension,1988,12(2):89-95.

[14] 马春艳,陈雨微,黄家君,等.大黄素和芹菜素对高血压大鼠的肾脏保护及抗氧化作用[J].中药药理与临床,2018,34(4):69-73.

(收稿日期:2022-08-05)

(本文编辑王丽)