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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 白樺脂酸心血管保護(hù)作用研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本作品通過研究酸棗仁有效成分白樺脂酸的舒張血管作用及其機(jī)制，以及白樺脂酸的抗大鼠離體胸主動(dòng)脈氧化應(yīng)激損傷作用，發(fā)現(xiàn)了白樺脂酸具有內(nèi)皮依賴性舒張血管作用，且該作用可能與激活NOS-NO通路有關(guān)，同時(shí)，白樺脂酸拮抗了過氧化氫誘導(dǎo)的內(nèi)皮依賴性血管舒張功能減弱。 從而，闡明了傳統(tǒng)中藥酸棗仁的部分降壓機(jī)理，為尋找治療心血管疾病的新藥提供了可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
- 詳細(xì)介紹：
- 酸棗仁（Semen Zizyphi Spinosi）即鼠李科棗屬植物酸棗的干燥種子，是一種具有鎮(zhèn)靜安神作用的傳統(tǒng)中藥材。現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其具有抗心律失常、降血壓等心血管系統(tǒng)保護(hù)作用，酸棗仁的生物活性成分較多，其中三萜類化合物白樺脂酸（betulinic acid，BA）被認(rèn)為具有上調(diào)人內(nèi)皮細(xì)胞eNOS表達(dá)，下調(diào)NAD(P)H氧化酶表達(dá)的作用，這可能是酸棗仁發(fā)揮心血管保護(hù)作用的主要機(jī)制。然而，BA是否具有舒張血管的作用及其確切機(jī)制尚不清楚。同時(shí)，BA是否可以對抗氧化應(yīng)激對血管的損傷也有待進(jìn)一步研究。 本實(shí)驗(yàn)取胸主動(dòng)脈進(jìn)行離體灌流，用累積加藥法觀察BA對苯腎上腺素（phenylephrine，PE）預(yù)收縮的內(nèi)皮完整血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)的舒張作用，并將血管隨機(jī)分為正常對照組、BA對照組、H2O2組和BA+H2O2組，并在用PE預(yù)收縮后，檢測血管環(huán)對乙酰膽堿（acetylcholine，ACh）誘導(dǎo)的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)，血管環(huán)張力變化均通過PowerLab生物信號(hào)采集系統(tǒng)記錄。以此研究BA是否具有舒張血管的作用以及是否具有抗血管氧化應(yīng)激損傷的能力。 本研究發(fā)現(xiàn)，BA濃度依賴性（10-7 mol/L–10-4 mol/L）舒張PE（10-6mol/L）預(yù)收縮的內(nèi)皮完整胸主動(dòng)脈環(huán)，pD2值為5.61±0.18，半數(shù)有效濃度（EC50）值為2.45×10-6 mol/L；一氧化氮合酶抑制劑左旋硝基精氨酸甲酯（L-NAME，10-4mol/L）預(yù)處理抑制了該作用，而用吲哚美辛（10-5mol/L）預(yù)處理則無抑制作用。但對PE預(yù)收縮的去內(nèi)皮血管BA無明顯舒張作用。H2O2（5×10-4 mol/L）孵育15 min，顯著降低了ACh（10-9mol/L–10-5mol/L）誘導(dǎo)的血管舒張作用；EC50的BA孵育30min，抑制了H2O2氧化應(yīng)激損傷所致的血管內(nèi)皮依賴性舒張功能下降。 因而，BA具有內(nèi)皮依賴性舒張血管作用，BA可以減輕H2O2誘導(dǎo)的大鼠胸主動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性舒張功能降低，這可能與其降低血管內(nèi)皮氧化應(yīng)激，維持血管內(nèi)皮一氧化氮活性有關(guān)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 白樺脂酸具有上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞eNOS表達(dá)，下調(diào)NAD(P)H氧化酶表達(dá)的作用。然而，BA是否具有舒張血管的作用極其機(jī)制，以及能否對抗氧化應(yīng)激對血管的損傷尚不清楚。 本實(shí)驗(yàn)取胸主動(dòng)脈進(jìn)行離體灌流，用累積加藥法觀察BA對內(nèi)皮完整血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)的舒張作用，并將血管隨機(jī)分為正常對照組、BA對照組、H2O2組和BA+H2O2組，檢測血管環(huán)對乙酰膽堿誘導(dǎo)的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 目前國內(nèi)外對酸棗仁主要有效成分白樺脂酸抗HIV感染及抗腫瘤已有較多的報(bào)導(dǎo)，但對其心血管保護(hù)作用及機(jī)制研究尚處于初始階段。本課題首次著眼于白樺脂酸對氧化應(yīng)激損傷血管內(nèi)皮功能的影響，率先探討白樺脂酸抗氧化調(diào)控機(jī)制和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。為尋找治療心血管疾病的新藥提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本課題著眼于白樺脂酸對氧化應(yīng)激損傷血管內(nèi)皮功能的影響，率先探討白樺脂酸抗氧化調(diào)控機(jī)制和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，其意義在于： 1．闡明傳統(tǒng)中藥酸棗仁的降壓機(jī)理，為挖掘傳統(tǒng)中藥潛在價(jià)值及中藥現(xiàn)代化作出貢獻(xiàn)。 2．進(jìn)一步拓寬了白樺脂酸的藥用價(jià)值。 3．證明白樺脂酸在離體器官水平仍具有心血管保護(hù)效應(yīng)，為尋找治療心血管疾病的新藥提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 目的: 研究白樺脂酸（betulinic acid，BA）舒張血管效應(yīng)及抗血管氧化應(yīng)激損傷的血管保護(hù)作用，并探討其內(nèi)在機(jī)制。方法: 取胸主動(dòng)脈進(jìn)行離體灌流，用累積加藥法觀察BA對內(nèi)皮完整血管環(huán)和去內(nèi)皮血管環(huán)的舒張作用，并將血管隨機(jī)分為正常對照組、BA對照組、H2O2組和BA+H2O2組，隨后檢測血管環(huán)的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)。結(jié)果: BA濃度依賴性（10-7 mol/L–10-4 mol/L）舒張PE（10-6mol/L）預(yù)收縮的內(nèi)皮完整胸主動(dòng)脈環(huán)；一氧化氮合酶抑制劑左旋硝基精氨酸甲酯（L-NAME，10-4mol/L）預(yù)處理抑制了該作用，而用吲哚美辛（10-5mol/L）預(yù)處理則無抑制作用。但對PE預(yù)收縮的去內(nèi)皮血管BA無明顯舒張作用。H2O2（5×10-4 mol/L）孵育15 min，顯著降低了ACh誘導(dǎo)的血管舒張作用；EC50的BA孵育30min，抑制了H2O2氧化應(yīng)激損傷所致的血管內(nèi)皮依賴性舒張功能下降。結(jié)論: BA具有內(nèi)皮依賴性舒張血管作用，BA可以減輕H2O2誘導(dǎo)的大鼠胸主動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性舒張功能降低。 [關(guān)鍵詞]白樺脂酸；一氧化氮合酶；血管內(nèi)皮；一氧化氮
獲獎(jiǎng)情況
- 2010年4月首屆大學(xué)生創(chuàng)新論壇優(yōu)勝獎(jiǎng) 本項(xiàng)目研究論文已被《浙江大學(xué)學(xué)報(bào)－醫(yī)學(xué)報(bào)》編輯部錄用，于2010年10月份第5期上發(fā)表
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] STEINKAMP-FENSKE K， BOLLINGER L， XU H，et al. Reciprocal regulation of endothelial nitric-oxide synthase and NADPH oxidase by betulinic acid in human endothelial cells [J]. Pharmacology and Experimental Therapeutics，2007，322（2）：836–842. [2] VAANDRAGER AB，DE JONGE HR. Signalling by cGMP-dependent protein kinases [J]. Mol Cell Biochem，1996，157（1-2）： 23-30. [3] Li H , FORSTERMANN U. Nitric oxide in the pathogenesis of vascular disease [J]. Pathol，2000，190（3）：.244–254. [4] LI H，F(xiàn)ORSTERMANN U. Nitric oxide in the pathogenesis of vascular disease [J]. Pathol，2000，190（3）： 244–254. [5] FORSTERMANN U, MUNZEL T. Endothelial nitric oxide synthase in vasculardisease： from marvel to menace [J]. Circulation，2006，113（13）：1708–1714. [6] LAURSEN JB，SOMERS M，KURZ S，et al. Endothelial regulation of vasomotion in apoE-deficient mice： implications for interactions between peroxynitrite and tetrahydrobiopterin [J]. Circulation，2001，103（9）：1282–1288.
同類課題研究水平概述
- 酸棗仁（Semen Zizyphi Spinosi）即鼠李科棗屬植物酸棗的干燥種子，是一種具有鎮(zhèn)靜安神作用的傳統(tǒng)中藥材?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其具有抗心肌缺血再灌注損傷、降血壓等心血管系統(tǒng)保護(hù)作用。由缺氧缺葡萄糖導(dǎo)致的初生大鼠心肌細(xì)胞的損傷可以被酸棗仁總皂苷改善，而由缺氧再給氧導(dǎo)致的初生大鼠心肌細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)過氧化脂質(zhì)增加，細(xì)胞內(nèi)鈣增加，SOD活性下降則可以被酸棗仁總皂苷逆轉(zhuǎn)。靜脈內(nèi)注射酸棗仁提取物水溶液可以顯著降低處于麻醉狀態(tài)的大鼠、狗和貓的血壓，且對心率、冠狀動(dòng)脈血流、心肌收縮力無明顯影響。口服酸棗仁皂苷可以是自發(fā)性高血壓大鼠血壓下降。然而，酸棗仁的心血管保護(hù)機(jī)制罕有研究。口服酸棗仁可以使大鼠血清中NO含量上升，且酸棗仁有效成分之一的白樺脂酸可以上調(diào)人內(nèi)皮細(xì)胞eNOS表達(dá)，下調(diào)NAD(P)H氧化酶表達(dá)的作用，這些可能是酸棗仁發(fā)揮心血管保護(hù)作用的主要機(jī)制。而白樺脂酸（betulinic acid，BA）抗血管內(nèi)皮氧化應(yīng)激損傷的血管保護(hù)作用以及抗高血壓的心血管保護(hù)作用，及其內(nèi)在機(jī)制有待進(jìn)一步研究。 對于大鼠胸主動(dòng)脈，血管的內(nèi)皮依賴性舒張功能主要依賴于NO。BA的舒血管作用是通過NOS–NO通路得以實(shí)現(xiàn)。NO舒張血管平滑肌包括一系列步驟。血管內(nèi)皮中的NOS激活后，產(chǎn)生NO，NO從血管內(nèi)皮擴(kuò)散進(jìn)入血管平滑肌。在平滑肌細(xì)胞NO激活可溶性鳥苷酸環(huán)化酶（sGC），而后者使三磷酸鳥苷（GTP）轉(zhuǎn)化為環(huán)鳥苷酸（cGMP），增加環(huán)鳥苷酸（cGMP）含量，從而使血管平滑肌舒張。 目前，越來越多的證據(jù)表明血管氧化應(yīng)激在內(nèi)皮功能的發(fā)生發(fā)展過程中起了重要作用。其可能的機(jī)制包括高濃度的ROS快速清除NO，使具有生物活性的NO含量下降，且形成細(xì)胞毒性產(chǎn)物過氧亞硝酸鹽（ONOO-），從而引起血管功能障礙。ROS也能使eNOS“解偶聯(lián)”，eNOS不再產(chǎn)生NO，轉(zhuǎn)而形成ROS，在使eNOS活性下降的同時(shí)，進(jìn)一步加重血管氧化應(yīng)激。而用BA處理，則使減弱了Ach誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮依賴性舒張功能下降。其可能原因是BA降低ROS含量，而較低含量的ROS則減少了與NO作用，使具有生物活性的NO得以保留；此外，較低含量的ROS還可以減少對NOS輔助因子四氫生物喋呤（BH4）的氧化，從而抑制了NOS的“解偶聯(lián)”，使cNOS活性及NO含量得以恢復(fù)，改善了內(nèi)皮依賴性舒張功能。
