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编号:10205532
非诺多泮和PBDA对兔冠状动脉和肾动脉cAMP产生系统影响的对比研究
http://www.100md.com 《中国药理学通报》 2000年第1期
     系统影响的对比研究*

    朱琳 赵荣瑞 李玉民

    摘 要 目的 研究多巴胺1(DA1)及多巴胺2(DA2)受体激动剂对兔冠状动脉及肾动脉腺苷酸环化酶(AC)活性的影响。方法 用放射免疫分析法测定cAMP含量,作为反映多巴胺受体功能的指标。结果 DA1受体激动剂非诺多泮(fenoldopam)及DA2受体激动剂PBDA均可剂量依赖性增加冠状动脉及肾动脉c AMP的生成量。肾动脉cAMP的生成量均显著高于冠状动脉cAMP的生成量,选择性DA1受体阻 断剂SCH23 390能够阻断fenoldopam及PBDA所引起的cAMP生成量的增加,而DA2受体阻断剂 domperidone则对PBDA的这一作用没有影响。结论 兔肾动脉及冠状动脉上都存在有剌激AC活性的DA1受体,但冠状动脉DA1受体的位点数比肾动脉DA1位点数要少得多,从而提示冠状动脉DA1受体的作用比肾动脉要弱。
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    关键词:cAMP 冠状动脉 肾动脉 fenoldopam PBDA SCH23 390 domperidone

    离体及在体实验均已证明冠状血管上存在有DA受体[1],但关于这些受体的确切作用及机能意义远不象肾血管清楚且存有争议。Kopia et al 认为冠状血管DA1受 体有直接的扩冠作用[2],而Zhao et al则认为冠状血管DA1受体仅有轻度的 直接扩冠作用[3]。以上实验多是在整体动物采用生理学与药理学方法进行的,而 关于冠状血管DA受体的生化研究尚很少。现有证据表明剌激外周DA1受体可以引起AC活性 的升高,而且剌激AC活性增加cAMP生成量的作用越强,则提示此血管床上DA受体的位点数越多[4]。因此本实验比较了DA受体激动剂对冠状动脉与肾动脉的AC剌激效应,以便进一步评价冠脉DA受体的机能意义。
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    1 材料与方法

    1.1 标本制备 取健康兔,♀♂不拘,体重(2.4±0.2) kg,戊巴比妥钠( 30 mg.kg-1 iv )麻醉,动物从颈动脉放血杀死,快速取出心脏和双侧肾动脉,放置冰冷的充有饱和气体(0.95 O2+0.05 CO2)K reb液器皿中,快速仔细的分离冠脉和肾动脉周围的脂肪与结缔组织。浸泡在盛有Kreb液(pH 7.2~7.4,37℃,持续通以95%O2+5%CO2气体)的离体器官浴槽中,平衡90 min,每30 min换液一次,然后加受试药物孵育4 min,快速取出标本用滤纸吸干,放入液氮罐内暂时保存。

    1.2 组织样品处理 将组织从液氮内取出放入冰箱(-18℃)30 min,取血管称重,剪碎,放入盛有1 ml冰冷的60 mg.L-1三氯乙酸溶液的匀浆器内,用玻璃匀浆器在冰浴中制备匀浆,低温离心(2 500 r.min-1)10 min,取上清液,用乙醚提取上清液4次,将上清液放入待测试管60℃吹干。
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    1.3 cAMP含量放射免疫测定 依文献及药盒说明制备cAMP标准曲线,向样品内加入100 ml醋酸缓冲液溶解,然后依次加入4 ml乙酰化试剂,100 μl 3 H-cAMP (2 500 Bq.L-1)和100 μl抗cAMP血清(1∶20 000)。0℃~4℃保温4 h~18 h后,加入1 ml磷酸缓冲夜,立即滴入抽滤器上的微孔薄膜上减压(40~67 kPa)抽滤,用同一缓冲液约5 ml洗试管两次,洗液亦滴加在膜片上抽滤。取下膜片,80℃半小时烘干,将膜片浸入5 ml 闪烁液中,在LS 9 800(Beckman)液体闪烁计数仪上作放射性测定。然后依标准曲线求得每样品cAMP含量,换算为每毫克蛋白中每分钟cAMP生成量(nmol.g-1 protein.min-1)表示AC活性大小。

    1.4 药品和试剂 Fenoldopam(SKF82 526,Smithkline Bcecham,USA), N-n-propyl-N-n-butyldopamine(PBDA, Sloan-kettering Cancer Center,USA). SCH23 390(Schering-Plough,USA). Domperidone (Janssen Pharmaceutica Inc. USA),cAMP放射免疫分析药盒(上海第二医科大学同位素室)。以上各种受试药物在临用前均为新配制,其余试剂均为分析纯试剂。
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    1.5 统计处理 本实验采用两样本均数配对和非配对t检验,实验统计结果以X±s表示。

    2 结果

    2.1 Fenoldopam对冠脉和肾动脉cAMP生成量的影响 当在Kreb液中加入不同浓度的Fenoldopam 10-8~10-4mol.L-1后,可以看出其浓度依赖性激活冠状动脉和肾动脉AC活性,增加cAMP生成量的效应(图1),其中浓度为10-5mol.L-1时,冠状动脉cAMP生成量与对照组相比,增加了29.8%±3.7%,而肾动脉cAMP水平增加了57%±3.96%。从图中可以看出,在不同范围的相应浓度中,FODA对肾动脉cAMP生成量的剌激效应均明显强于其对冠状动脉的效应。
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    Fig 1 Effects of fenoldopam on cAMP production

    *P<0.05,**P<0.01 vs control;+P<0.05 vs coronary artery

    2.2 PBDA对血管cAMP生成量的影响 DA2受体激动剂PBDA在相同剂量10-8~10-4 mol.L-1范围可较小的引起冠状动脉和肾动脉剂量依赖性cAMP升高(图2)。在10-5 mol.L-1浓度下,cAMP的生成量最大,PBDA增加冠脉和肾动脉cAMP的量分别是19%±2.75%和31%±2.97%。在不同范围的相应浓度中10-8~10-4mol.L-1 PBDA增高肾动脉cAMP生成量的效应均强于对冠状动脉的效应。
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    Fig 2 Effects of PBDA on cAMP production

    *P<0.05,**P<0.01 vs control;+P<0.05 vs coronary artery

    2.3 Fenoldopam和PBDA对cAMP生成影响的比较 在相同剂量下,Fenoldopam对冠脉和肾动脉cAMP生成量的剌激效应均明显强于PBDA。从图3可以看出,Fenoldopam在10-8mol.L-1浓度到10-4mol.L-1浓PBDA度下,使冠脉cAMP水平从6.7%±2.5%增高到28.8%±3.4%;而PBDA使冠状动脉cAMP水平从5.1%±1.8%增加到19%±2.7%。两激动剂在相同的剂量下,对cAMP的生成量存在差异有显著性(P<0.05)。两者对肾动脉cAMP生成的影响同对冠脉的情况。图4显示,在10-8mol.L-1到10-4mol.L-1剂量范围,Fenoldopam使肾动脉cAMP的生成量从11%±2.6%增加到56%±3.78%。而PBDA对肾动脉cAMP的生成量从10.3%±1.4%增加到30%±3.1%。在每一相应剂量下,Fenoldopam的效应大于PBDA(P<0.05)。
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    Fig 3 Comparison of the effects of fenoldopam and PBDA

    on cAMP production in rabbit coronary artery

    *P<0.05,**P<0.01,vs control;+P<0.05 fenoldopam vst5602.gif (8966 bytes)

    Fig 4 Comparison of the effects of fenoldopam and PBDA

    on cAMP production in rabbit renal artery
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    *P<0.05,**P<0.01 vs control;+P<0.05 fenoldopam vs PBDA

    2.4 拮抗剂的影响 选择性DA1受体拮抗剂SCH23 390对FODA引起肾动脉和冠脉cAMP的生成效应总结在表1,对照组冠、肾动脉cAMP水平分别是(4.95±0.91) nmol.g-1蛋白和(3.18±0.86) nmol.g-1蛋白。DA1受体阻断剂SCH23 390(10 μmol.L-1)可阻断FODA剌激冠脉和肾动脉AC活性的效应,使FODA对肾动脉和冠状动脉cAMP的效应降低。

    Tab 1 Effects of dopaminergic receptor antagonistson cAMP producti on induced by fenoldopam and PBDA in rabbit renal and coronary arteries
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    Drugs

    /μmol.L-1

    Renal artery cAMP

    /nmol.g-1 protein.min-1

    change/%

    Coronary artery cAMP

    /nmol.g-1 protein.min-1

    change %
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    None(control)

    3.18±0.86

    4.95±0.91

    Fenoldopam(10)

    4.99±0.9**

    57±3.96

    6.43±0.99**

    29.8±3.7

    SCH23390(10)+Fenoldopam(10)

    3.71±0.59++
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    17±2.74

    5.01±0.61++

    3.0±0.88

    PBDA(10)

    4.17±0.61**

    31±2.97

    5.89±0.67*

    19.0±2.72

    SCH23390(10)+PBDA(10)

    3.65±0.57+
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    15±1.73

    5.06±0.59+

    2.0±0.99

    Domperidone(10)+PBDA(10)

    3.91±0.79*

    23±3.12

    5.60±0.80*

    13.13±3.44

    Each value is 27-1.gif (73 bytes)±s. of six different experiments carried out in duplicate.*P<0.05,**P<0.01 vs none,+P<0.05,++P<0.01 vs values obtained with respective agonist alone
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    表1列举了DA1受体阻断剂SCH23 390及DA2受体阻断剂dolmperidone对PBDA引起的cAMP效应的影响。结果显示加入10 μmol.L-1 SCH23 390后,PBDA对冠脉和肾动脉AC活性的刺激效应明显降低,cAMP生成量减少,而DA2受体阻断剂domperidone(10μmol.L-1)则不影响PBDA对二者AC活性的剌激效应。

    3 讨论

    冠状血管DA受体的机能作用已在整体犬身上主要应用生理学方法做了研究[2]。本次实验应用AC活性大小作为DA受体功能的一个指标,为冠状血管DA受体的生化及药理学特性提供了直接的离体证据。cAMP作为第二信使引起血管扩张已有报道。亦有报道表明,剌激AC活性越强,则舒血管效应就越强[5]。因此,比较DA受体激动剂对冠脉与肾动脉AC活性剌激作用强弱有助于进一步评价这两种血管DA受体的生理作用。另外,以前的实验是应用DA作为一个药理研究工具,然而DA有广谱受体激活特性,因此难于说明其确切作用机制。最近发展起来的选择性DA受体激动剂与阻断剂有助于定性不同血管DA受体的亚型类别及机能作用。
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    在本实验中,我们证实fenoldopam可剂量依赖性增加冠状动脉及肾动脉cAMP的生成量,其效应可被选择性DA1受体阻断剂SCH23 390所阻断。PBDA亦可增加以上两动脉cAMP的生成量,虽然作用弱于fenoldopam,且其效应可被SCH23 390所阻断。因此,我们的结果提示,DA受体激动剂,不论是DA1,还是DA2都可通过作用DA1受体增加cAMP的生成量。虽然一般认为PBDA是DA2激动剂,它也可能有剌激DA1受体的作用,这同Pearson的发现一致[6]

    虽然fenoldopam及PBDA都可增加冠脉及肾动脉cAMP的生成量,但增加肾动脉的幅度却明显强于冠状动脉的幅度。这很可能是由于肾动脉DA受体的位点数多于冠状动脉所造成,这些结果同我们以前的整体实验结果相一致,且支持了我们以前的观点。即尽管DA1受体存在于冠状血管上,但它们对冠脉循环不起十分重要的调节作用[3]。在离体血管试验中,我们也证实,在用相同剂量的DA受体激动剂时,肾动脉的扩血管效应明显强于冠状动脉的效应。我们的研究结果表明,非诺多泮和PBDA均可剂量依赖性增加冠状动脉及肾动脉cAMP的生成量,但两者对冠状动脉和肾动脉的作用存在明显差异。该研究为非诺多泮和PBDA在改善心肌缺血和调节肾血流量的临床应用方面提供了理论依据。
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    *国家自然科学基金资助课题,No 39230150

    作者简介:朱 琳,女,39岁,副教授,博士后;

    赵荣瑞,男,66岁,教授,博士生导师

    朱琳(河南医科大学第一附属医院药剂科,郑州 450052)

    赵荣瑞(山西医科大学生理学教研室,太原 030001)

    李玉民(中原油田总医院,郑州 450052)

    参考文献

    1,Toda N,Goldberg LI.Effects of dopamine on isolated canine corona ry arteries. Cardiovas Res, 1975;9:384~9
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    2,Kopia GA,Valocik RE.Demonstration of specific dopamine-1 receptor mediated coronary vasodilation in the anesthetized dog.J Pharmacol Exp Ther, 1989;248:215~21

    3,Zhao RR,Wang PH,Zhang WF et al.Analysis of the effects of dopamine-1 and dopamine-2 receptor agonists on coronary flow.Meth Find Exp Clin Pharmacol, 1992;14(1):5~11

    4,Amenta D,Cavallorri C,Collttr WL et al.Effect of dopamine on the cyclic adenosine monophosphate generating system in the rabbit internal carotid and middle cerebral artery.Arch Int Pharmacology Ther, 19 88;291:96~103
, http://www.100md.com
    5,Tamaki T,Hura CE,Kunau RT.Dopamine stimulates cAMP production in canine afferent arterioles via DA1 receptors.Am J Physiol, 1989;256:H626~9

    6,Pearson RJ,Barrington KJ,Jirsch DW et al. Dopaminergic receptor-mediated effects in the mesenteric vasculature and renal vasculature of the chronically instrumented newborn piglet.Crit Care Med, 1996;24(10):1706~12, http://www.100md.com(系统影响的对比研究*)