垂体后叶素致小鼠心肌损伤自由基代谢的初步观察
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中华现代中西医杂志 2003年 第1卷 第4期
【摘要】 目的 观察垂体后叶素致小鼠心肌损伤自由基代谢的影响。方法 采用腹腔注射垂体后叶素，致小鼠心肌损伤。设空白对照组、垂体后叶素组及中药对照组，20min后观察其心肌酶(LDH)、自由基(SOD、MDA、NO)变化，并处死小鼠，观察心肌细胞的超微结构。结果 垂体后叶素可引起小鼠LDH、MDA升高，SOD及NO水平降低(P<0.01)，导致心肌细胞缺血损伤。结论 垂体后叶素可造成缺血小鼠自由基代谢紊乱，而中药对其具有拮抗作用。
关键词 垂体后叶素 心肌损伤 自由基
【文献标识码】 B 【文章编号】 1726-6424(2003)04-0303-02
垂体后叶素(pituitrin)是神经垂体激素，由丘脑下部神经细胞合成或分泌。临床应用的脑垂体后叶素多是从牛、猪垂体后叶提取的粗制品 [1] ，主要含血管加压素，其药理作用是抗利尿作用。大剂量的脑垂体后叶素可使血管平滑肌收缩，包括冠状血管收缩，因此冠心病心肌梗死、高血压患者禁用。垂体后叶素这种收缩血管的作用是否与自由基的释放有关，尚未见报道。为此我们用脑垂体后叶素建立了小鼠心肌缺血模型，观察了心肌损伤小鼠自由基的变化，现报道如下。
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1 材料和方法
1.1 动物 雄性昆明小鼠40只，体重18～20g，购自河北省实验动物中心。
1.2 药物 少棘巨蜈松(Scolopendra Subspinipes mutilans L.Koch)，购自石家庄市乐仁堂药店，经河北医科大学中医学院中药系鉴定为正品。实验前将蜈蚣粉碎，加水煮沸30min，滤出水提取液，残渣再用水煮沸30min，合并两煎水提取液，浓缩制成1g生药/ml的蜈蚣水提物，4℃冰箱贮存备用。脑垂体后叶素由南京生物化学制药厂出品，批号为:000201。
1.3 试剂 超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.4 动物模型的建立 采用垂体后叶素，按20U/kg腹腔注射，造成小鼠心肌缺血性损伤模型。
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1.5 分组与给药 健康小鼠40只，常规观察3天后，随机分为4组，每组各10只，分别为空白组、垂体后叶素组、中药组(蜈蚣小剂量组2.5g/kg、蜈蚣大剂量组5g/kg)。实验前中药组分别灌胃，按每天10g鼠0.2ml的蜈蚣水提物给药;空白组和垂体后叶素组均灌胃等体积的蒸馏水，连续7日。7日后，垂体后叶素组、中药组分别腹腔注射脑垂体后叶素，剂量为20U/kg，空白组腹腔注射等体积的蒸馏水。 诱发心肌缺血20min后观察各项指标变化。
1.6 生化指标的检测 实验结束时眶静脉取血，3000r/min离心15min，分离血清，按测试盒说明书操作。乳酸脱氢酶(LDH)采用酶法;超氧化物歧化酶(SOD)采用黄嘌呤氧化酶法;丙二醛(MDA)采用硫代巴比妥酸法。并处死小鼠，冰浴中取出心脏，将部分心肌置于生理盐水中，配成10%的心肌组织匀浆，采用硝酸还原酶法检测一氧化氮(NO)。将另一部分心肌用2.5%戊二醛固定，超薄切片，透射电镜观察心肌细胞的超微结构。
1.7 统计学处理 采用方差分析及t检验。
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2 结果
2.1 垂体后叶素对血清心肌酶的影响 结果见表1。由结果显示:脑垂体后叶素注射20min后，垂体后叶素组LDH明显高于空白组(P<0.01)，显示垂体后叶素已诱发小鼠心肌缺血性损性。采用不同剂量中药治疗后，其LDH均比垂体后叶素组明显降低，差异有显著性(P<0.01)，表明中药蜈蚣可抑制心肌酶的释放，改善心肌缺血。
2.2 垂体后叶素对血清SOD、MDA影响 结果见表1。垂体后叶素组与空白组比较，SOD活性降低(P<0.01)，MDA明显升高(P<0.01)。采用大剂量蜈松治疗后SOD活性明显增强(P<0.01)，MDA(P<0.05)降低，与垂体后叶素组比较差异有显著性;小剂量蜈蚣治疗组SOD升高(P<0.01)，但MDA降低与垂体后叶素组比较差异无显著性(P>0.05)。
2.3 垂体后叶素对心肌组织NO的影响 结果见表1。由结果显示垂体后叶素组与空白组比较NO的释放量明显减少(P<0.01)，中药蜈蚣治疗后NO释放量明显升高，与垂体后叶素组比较差异有显著性。大剂量组P<0.01，小剂量组P<0.05。
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表1 垂体后叶素对小鼠血清LDH、SOD、MDA及心肌组织NO的影响 (X±s，n=10)(略)
2.4 垂体后叶素对心肌细胞超微结构的影响 垂体后叶素组小鼠心肌纤维排列紊乱、肌丝断裂，线粒体肿胀，嵴模糊、溶解度破坏，细胞核周间隙增宽。中药蜈蚣小剂量治疗组，心肌纤维拉长，Ⅰ带明显增宽，线粒体较丰富，部分嵴模糊，细胞核周间隙规整。蜈蚣大剂量治疗组心肌纤维排列规则，线粒体较丰富，嵴清晰可见，细胞核周间隙规整。
3 讨论
垂体后叶素临床常用于治疗垂体机能减退性尿崩症，但在肺咯血及消化道呕血治疗中显示了其独特的疗效。其止血作用 [2] 主要是通过V 1 受体来实现的，V 1 受体主要分布于血管平滑肌细胞，另外还有肝细胞、血小板，垂体后叶素与V 1 受体结合，激活血管引起血管收缩，特别是对毛细血管和小动脉收缩作用较强。然而垂体后叶素这种对内脏血管的收缩作用并无选择性，常会产生心悸、恶心、腹泻等副作用。因此，临床上对有冠心病心肌缺血患者使用垂体后叶素时十分慎重。在冠心病心肌缺血的保护作用的研究中，缺血与自由基介导的脂质过氧化有关，氧自由基触发的脂质过氧化反应是导致缺血性损伤的重要原因，也是冠心病恶化的重要环节 [3] 。除氧自由基外，还有另一种自基由———一氧化碳自由基。NO主要由内皮细胞合成，此外，还有心肌细胞、血管平滑肌细胞等，是内源性血管因子(EˉDRT)，主要由一氧化氮合成酶(NOS)在辅酶Ⅱ、四氧生物蝶呤条件下，以L-精氨酸为底物合成的一种高活性的氧自由基，弥散到血管平滑肌细胞内与胞浆可溶性鸟苷酸环化酶结合，通过升高cGMP水平发挥舒血管效应，具有强力的扩张血管、抑制血小板黏附、聚集的作用。因此，对保护心 肌血液灌注，防止心肌损伤具有重要意义。
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本实验结果显示，采用垂体后叶素经小鼠腹腔注射，20min后，血清LDH、MDA明显升高，SOD、NO降低，出现自由基代谢紊乱，表明小鼠已出现心肌细胞的缺血性损伤。损伤原因可能是垂体后叶素使冠状血管收缩，诱发心肌缺血，产生大量的脂质过氧化物使SOD被消耗，表现为SOD活性下降。脂质过氧化物多损伤以脂质为主要成分的生物膜[4] ，一旦生物膜的完整性被破坏，就会导致细胞内外Ca 2+ 平衡失调，细胞肿胀、破裂，血管内皮细胞损伤，导致细胞内NO合成酶活性受抑制，从而使NO合成减少，促使血小板聚集，加重了心肌缺血的程度，造成心肌细胞广泛损伤。脂质过氧化物的大量释放，膜完整性的破坏，Ca 2+ 内流的增加，形成一个恶性循环，使心肌细胞变成不可逆性坏死。采用中药蜈蚣治疗后LDH、MDA下降，SOD、NO水平升高，表明中药蜈蚣具有防治心肌损伤的作用。因此，临床对于有心肌缺血等疾病的患者，在需要使用垂体后叶素时，建议选择防治心肌损伤的中药同时应用，可明显减轻垂体后叶素的副作用。
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参考文献
1 汤光.现代药物学，北京:中国医药科技出版社，1998，561.
2 李家泰.临床药理学，北京:人民卫生出版社，1991，1023.
3 沈金刚，郭志刚，佟丽.益气通络丹对冠心病高血压氧自由基含量及纤溶活性的影响.中国中西医结合杂志，1997，(7):411.
4 赵克然，杨毅军，曹道俊.氧自由基与临床，北京:中国医药科技出版社，2000，70.
作者单位:1 050091河北医科大学中西医结合医院
2 石家庄卫生学校
(收稿日期:2003-07-17) (编辑 李欣), 百拇医药(司秋菊)
关键词 垂体后叶素 心肌损伤 自由基
【文献标识码】 B 【文章编号】 1726-6424(2003)04-0303-02
垂体后叶素(pituitrin)是神经垂体激素，由丘脑下部神经细胞合成或分泌。临床应用的脑垂体后叶素多是从牛、猪垂体后叶提取的粗制品 [1] ，主要含血管加压素，其药理作用是抗利尿作用。大剂量的脑垂体后叶素可使血管平滑肌收缩，包括冠状血管收缩，因此冠心病心肌梗死、高血压患者禁用。垂体后叶素这种收缩血管的作用是否与自由基的释放有关，尚未见报道。为此我们用脑垂体后叶素建立了小鼠心肌缺血模型，观察了心肌损伤小鼠自由基的变化，现报道如下。
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1 材料和方法
1.1 动物 雄性昆明小鼠40只，体重18～20g，购自河北省实验动物中心。
1.2 药物 少棘巨蜈松(Scolopendra Subspinipes mutilans L.Koch)，购自石家庄市乐仁堂药店，经河北医科大学中医学院中药系鉴定为正品。实验前将蜈蚣粉碎，加水煮沸30min，滤出水提取液，残渣再用水煮沸30min，合并两煎水提取液，浓缩制成1g生药/ml的蜈蚣水提物，4℃冰箱贮存备用。脑垂体后叶素由南京生物化学制药厂出品，批号为:000201。
1.3 试剂 超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.4 动物模型的建立 采用垂体后叶素，按20U/kg腹腔注射，造成小鼠心肌缺血性损伤模型。
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1.5 分组与给药 健康小鼠40只，常规观察3天后，随机分为4组，每组各10只，分别为空白组、垂体后叶素组、中药组(蜈蚣小剂量组2.5g/kg、蜈蚣大剂量组5g/kg)。实验前中药组分别灌胃，按每天10g鼠0.2ml的蜈蚣水提物给药;空白组和垂体后叶素组均灌胃等体积的蒸馏水，连续7日。7日后，垂体后叶素组、中药组分别腹腔注射脑垂体后叶素，剂量为20U/kg，空白组腹腔注射等体积的蒸馏水。 诱发心肌缺血20min后观察各项指标变化。
1.6 生化指标的检测 实验结束时眶静脉取血，3000r/min离心15min，分离血清，按测试盒说明书操作。乳酸脱氢酶(LDH)采用酶法;超氧化物歧化酶(SOD)采用黄嘌呤氧化酶法;丙二醛(MDA)采用硫代巴比妥酸法。并处死小鼠，冰浴中取出心脏，将部分心肌置于生理盐水中，配成10%的心肌组织匀浆，采用硝酸还原酶法检测一氧化氮(NO)。将另一部分心肌用2.5%戊二醛固定，超薄切片，透射电镜观察心肌细胞的超微结构。
1.7 统计学处理 采用方差分析及t检验。
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2 结果
2.1 垂体后叶素对血清心肌酶的影响 结果见表1。由结果显示:脑垂体后叶素注射20min后，垂体后叶素组LDH明显高于空白组(P<0.01)，显示垂体后叶素已诱发小鼠心肌缺血性损性。采用不同剂量中药治疗后，其LDH均比垂体后叶素组明显降低，差异有显著性(P<0.01)，表明中药蜈蚣可抑制心肌酶的释放，改善心肌缺血。
2.2 垂体后叶素对血清SOD、MDA影响 结果见表1。垂体后叶素组与空白组比较，SOD活性降低(P<0.01)，MDA明显升高(P<0.01)。采用大剂量蜈松治疗后SOD活性明显增强(P<0.01)，MDA(P<0.05)降低，与垂体后叶素组比较差异有显著性;小剂量蜈蚣治疗组SOD升高(P<0.01)，但MDA降低与垂体后叶素组比较差异无显著性(P>0.05)。
2.3 垂体后叶素对心肌组织NO的影响 结果见表1。由结果显示垂体后叶素组与空白组比较NO的释放量明显减少(P<0.01)，中药蜈蚣治疗后NO释放量明显升高，与垂体后叶素组比较差异有显著性。大剂量组P<0.01，小剂量组P<0.05。
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表1 垂体后叶素对小鼠血清LDH、SOD、MDA及心肌组织NO的影响 (X±s，n=10)(略)
2.4 垂体后叶素对心肌细胞超微结构的影响 垂体后叶素组小鼠心肌纤维排列紊乱、肌丝断裂，线粒体肿胀，嵴模糊、溶解度破坏，细胞核周间隙增宽。中药蜈蚣小剂量治疗组，心肌纤维拉长，Ⅰ带明显增宽，线粒体较丰富，部分嵴模糊，细胞核周间隙规整。蜈蚣大剂量治疗组心肌纤维排列规则，线粒体较丰富，嵴清晰可见，细胞核周间隙规整。
3 讨论
垂体后叶素临床常用于治疗垂体机能减退性尿崩症，但在肺咯血及消化道呕血治疗中显示了其独特的疗效。其止血作用 [2] 主要是通过V 1 受体来实现的，V 1 受体主要分布于血管平滑肌细胞，另外还有肝细胞、血小板，垂体后叶素与V 1 受体结合，激活血管引起血管收缩，特别是对毛细血管和小动脉收缩作用较强。然而垂体后叶素这种对内脏血管的收缩作用并无选择性，常会产生心悸、恶心、腹泻等副作用。因此，临床上对有冠心病心肌缺血患者使用垂体后叶素时十分慎重。在冠心病心肌缺血的保护作用的研究中，缺血与自由基介导的脂质过氧化有关，氧自由基触发的脂质过氧化反应是导致缺血性损伤的重要原因，也是冠心病恶化的重要环节 [3] 。除氧自由基外，还有另一种自基由———一氧化碳自由基。NO主要由内皮细胞合成，此外，还有心肌细胞、血管平滑肌细胞等，是内源性血管因子(EˉDRT)，主要由一氧化氮合成酶(NOS)在辅酶Ⅱ、四氧生物蝶呤条件下，以L-精氨酸为底物合成的一种高活性的氧自由基，弥散到血管平滑肌细胞内与胞浆可溶性鸟苷酸环化酶结合，通过升高cGMP水平发挥舒血管效应，具有强力的扩张血管、抑制血小板黏附、聚集的作用。因此，对保护心 肌血液灌注，防止心肌损伤具有重要意义。
, http://www.100md.com
本实验结果显示，采用垂体后叶素经小鼠腹腔注射，20min后，血清LDH、MDA明显升高，SOD、NO降低，出现自由基代谢紊乱，表明小鼠已出现心肌细胞的缺血性损伤。损伤原因可能是垂体后叶素使冠状血管收缩，诱发心肌缺血，产生大量的脂质过氧化物使SOD被消耗，表现为SOD活性下降。脂质过氧化物多损伤以脂质为主要成分的生物膜[4] ，一旦生物膜的完整性被破坏，就会导致细胞内外Ca 2+ 平衡失调，细胞肿胀、破裂，血管内皮细胞损伤，导致细胞内NO合成酶活性受抑制，从而使NO合成减少，促使血小板聚集，加重了心肌缺血的程度，造成心肌细胞广泛损伤。脂质过氧化物的大量释放，膜完整性的破坏，Ca 2+ 内流的增加，形成一个恶性循环，使心肌细胞变成不可逆性坏死。采用中药蜈蚣治疗后LDH、MDA下降，SOD、NO水平升高，表明中药蜈蚣具有防治心肌损伤的作用。因此，临床对于有心肌缺血等疾病的患者，在需要使用垂体后叶素时，建议选择防治心肌损伤的中药同时应用，可明显减轻垂体后叶素的副作用。
, 百拇医药
参考文献
1 汤光.现代药物学，北京:中国医药科技出版社，1998，561.
2 李家泰.临床药理学，北京:人民卫生出版社，1991，1023.
3 沈金刚，郭志刚，佟丽.益气通络丹对冠心病高血压氧自由基含量及纤溶活性的影响.中国中西医结合杂志，1997，(7):411.
4 赵克然，杨毅军，曹道俊.氧自由基与临床，北京:中国医药科技出版社，2000，70.
作者单位:1 050091河北医科大学中西医结合医院
2 石家庄卫生学校
(收稿日期:2003-07-17) (编辑 李欣), 百拇医药(司秋菊)