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编号:10279282
L-精氨酸对家兔内源性一氧化氮释放和血液流变性的影响
http://www.100md.com 《微循环学杂志》 2000年第1期
     作者:王立赞 朱凡河 林琳

    单位:王立赞(济宁医学院病理生理学教研室, 邮政编码 济宁272113);朱凡河(济宁医学院病理生理学教研室, 邮政编码 济宁272113);林琳(济宁医学院病理生理学教研室, 邮政编码 济宁272113)

    关键词:L-精氨酸;一氧化氮;血液流变学;家兔

    微循环学杂志000113

    目的: 研究L-精氨酸(L-Arg)对家兔内源性一氧化氮(NO)释放和血液流变性的影响。 方法: 将家兔随机分为L-Arg组和对照组, L-Arg组静脉给予L-Arg 15 mg/kg。 自兔耳中动脉取血, 测定血浆NO含量和血液流变学各项指标。 结果: 静脉给予L-Arg后, 血浆NO含量显著升高, 其峰值在给药后2 h; 全血粘度、 体外血栓形成、 血小板聚集率和红细胞聚集显著降低, 红细胞变性能力显著增加。 但L-Arg在体外对血液流变性无明显作用。 结论: L-Arg通过促进内源性NO释放而改善血液流变性。
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    Effects of L-Arginine on Endogenous Nitric Oxide Release and Hemorrheology in Rabbits

    Wang Lizan, Zhu Fanhe, Lin Lin

    (Department of Pathophysiology, Jining Medical College, Jining 272113)

    Objective: To study the effects of L-arginine(L-Arg) on endogenous nitric oxide(NO) release and hemorheology in rabbits. Method: The rabbits were randomly divided into a L-Arg group and a control group. L-Arg 15 mg/kg was injected to L-Arg group. Blood samples were taken from the central auricular artery of rabbits. The plasma NO contents and hemorheological indexes were determined. Results: After injected L-Arg, the plasma NO contents were increased markedly and peaked at 2 h, the blood viscosity, thrombosis in vitro, platelet aggregation and red blood cell aggregation were decreased obviously, and red blood cell deformation were enhanced. But L-Arg had No obvious effect on hemorheology in vitro. Conclusion: L-Arg obviously improves the hemorrheology in rabbits through promoting endogenous nitric oxide release in vivo.
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    Key words:L-arginine; Nitric oxide; Hemorheology; Rabbits

    一氧化氮(nitric oxide, NO)是近年来发现的一种重要的血管活性物质。 它作为EDRF(endot helium-derived relaxing factor)活性方式[1], 通过激活平滑肌细胞内水溶性 鸟苷酸环化酶而产生血管舒张效应。 Palmer等[2]证明内皮细胞可以持续合成和释 放NO, 其前体是L-精氨酸(L-arginine, L-Arg)。 NO在正常生理条件下参与对血管平滑 肌张力的调节[3], 并参与高血压冠心病等心血管疾病发病机制。 因此, NO具有 重要的生理和病理生理作用[4]。 本工作旨在观察L-Arg对内源性NO释放和血液流 变性的影响。

    1 材料与方法
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    1.1材料

    L-Arg由上海人发综合利用厂生产; ADP进口分装, 上海科达测试仪器厂提供。 NO检测试 剂盒由南京聚力生物医学工程研究所生产。

    1.2 实验分组

    家兔26只, 随机分为L-Arg组(n=13)和对照组(n=13)。 L-Arg组: L-Arg 15 m g/kg(溶解于生理盐水中, 15 mg/ml)静脉注射, 分别在给药前及给药后30 min及1、 2、 3 h于耳中动脉抽取血液标本, 测定血浆NO的含量和血液流变学指标。 对照组除用生理盐 水代替药物外, 余同L-Arg组。

    1.3 血浆NO检测

    硝酸还原法测定, 按试剂盒说明操作。 1.4 全血及血浆粘度测定
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    3 ml血液加入125 U的肝素抗凝, 经质控液(聚乙二醇1 g+水100 ml+适量防腐剂)校正粘度 计的F值后, 应用FASCO-94A型全自动粘度计(重庆大学维多生物工程研究所制造)测定 全血粘度。 将血液标本经4 000 r/min离心20 min后, 测定血浆粘度。

    1.5 体外血栓形成试验

    1.8 ml血液(不抗凝)注入硅化的塑料管中, 37 ℃ 17 r/min旋转15 min, 测量血栓形 成的长度和湿重, 将血栓放在60 ℃烘干20 min, 称干重。

    1.6 血小板聚集率测定(PAgT)

    3.8%的枸橼酸抗凝血(1∶9), 500 r/min离心5 min, 取血浆, 即富血小板血浆(PRP), 剩余的血再经3 000 r/min离心10 min后, 取贫血小板血浆(PPP)。 以PPP校正零点, 取200 μl PRP加入方形杯中, 用PPP调节PRP浊度在20, 加入ADP(终浓度1 μmol/L)诱导 , 应用TYXN-91A型智能血液凝集仪(上海通用机电技术研究所制造)测定血小板的聚集率 。
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    1.7 红细胞压积(HCT)测定

    温氏法测定, 4 000 r/min离心20 min, 直接读数。

    1.8 红细胞聚集指数(AI)

    计算公式: AI=ηb(3/s)/ηp

    1.9 红细胞变形指数(DI)

    计算公式: DI=[ηb(200/s)/ηp]0.4-1/[ηb(200/s)/ηp ]0.4*HCT

    1.10 体外实验

    血液标本加入L-Arg 1 mmol/L后, 测定上述血液流变学的各项指标。
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    1.11 统计学处理

    所有实验数据均以±s表示, 采用显著性t检验。

    2 结 果

    2.1血浆NO含量的变化

    静脉注射L-Arg 15 mg/kg, 血浆NO含量明显升高, 2 h达峰值。 见表1。

    表 1 血浆NO含量的变化(n均=10, μmol/L, ±s) 组 别

    实验前

    实 验用药后
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    30 min

    1 h

    2 h

    3 h

    生理盐水组

    98.0±7.5

    96.0±

    8.2

    97.0±

    7.6

    96.0±

    10.0

    95.0 ±
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    9.6

    L-Arg组

    96.0±

    7.2

    103.0±

    9.7

    108.0±

    13.01)

    117. 0±

    12.02)

    105.0±

    10.01)
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    注: 与生理盐水组比较: 1) P<0.05, 2) P<0.01

    2.2 血液粘度变化

    静脉注射L-Arg后, 全血粘度明显降低, 以注射2 h后降低最为显著(P<0.01)。 但L-Arg对血浆粘度无明显影响。 见表2。 对照组静脉注射等量生理盐水(1 ml/kg)对全血 和血浆粘度均无显著性影响。

    表 2 二组全血和血浆粘度的变化(n均=13, mPas, ±s) 组 别

    全血粘度

    200 s-1
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    30 s-1

    3 s-1

    血浆粘度

    生理盐水组

    4.24±0.23

    4.97±0.29

    10.3±0.36

    1.32±0.10

    L-Arg组

    30 min

    4.06±0.16

    4.68±0.19
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    9.89±0.38

    1.29±0.07

    1 h

    3.73±0.281)

    4.31±0.332)

    9.48±0.351)

    1 .31±0.05

    2 h

    3.25±0.242)

    4.06±0.282)

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    1 .27±0.09

    3 h

    3.41±0.311)

    4.47±0.251)

    9.42±0.381)

    1 .29±0.11

    注: 与生理盐水组比较: 1) P<0.05, 2) P<0.01 2.3 体外血栓形成的变化

    静脉注射L-Arg后, 体外血栓形成的长度、 湿重和干重均明显减小。 对照组静脉注射等 量生理盐水(1 ml/kg)对体外血栓形成无显著性影响。
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    2.4 血小板聚集性的变化

    静脉注射L-Arg对ADP诱导的血小板聚集率具有显著的抑制作用。 见表4。 对照组静脉给予 等量生理盐水(1 ml/kg)对血小板聚集性无显著性影响。

    2.5 红细胞压积、 聚集指数及变形指数的变化

    静脉注射L-Arg对红细胞压积无显著性影响, 对红细胞聚集性则具有显著的抑制作用, 并 能提高红细胞的变形能力。 见表5。 对照组静脉给予等量生理盐水(1 ml/kg)对上述指标均无显著性影响。

    表 3 二组体外血栓形成试验结果(n均=13, ±s) 组 别

    长度(mm)
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    湿重(mg)

    干重(mg )

    生理盐水组

    17.5±3.4

    84.2±16.3

    24.1±4.8

    L-Arg组

    30 min

    16.8±2.9

    79.4±15.2

    22.3±4.5

    1 h
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    13.2±2.71)

    62.5±13.61)

    17.6±3.71)

    2 h

    12.4±3.12)

    57.2±12.82)

    16.2±3.42)

    3 h

    14.1±3.31)

    65.3±13.41)
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    18.3±3.21)

    注: 与生理盐水组比较: 1) P<0.05, 2) P<0.01 表 4 二组血小板聚集率的变化(n=13, %, ±s) 组 别

    PAgT

    1 min

    5 min

    max

    生理盐水组

    33.9±3.4

    19.2±2.7
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    40.6±3.9

    L-Arg组

    30 min

    28.1±3.6

    16.3±2.4

    36.3±4.7

    1 h

    14.9±2.41)

    13.2±2.11)

    23.6±2.51)

    2 h
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    13.7±2.11)

    10.3±2.31)

    16.8±2.11)

    3 h

    17.5±3.01)

    14.1±2.61)

    26.9±3.41)

    注: 1) 与生理盐水组比较: P<0.01表 5 二组红细胞压积、聚集指数及变 形指数的变化(n=13,±s) 组 别
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    HCT

    AI

    DI

    生理盐水组

    0.37±0.05

    7.67±0.33

    0.98±0.11

    L-Arg组

    30 min

    0.38±0.03

    7.61±0.36

    0.96±0.09
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    1 h

    0.37±0.04

    7.29±0.351)

    0.92±0.091)

    2 h

    0.38±0.03

    7.13±0.372)

    0.84±0.082)

    3 h

    0.38±0.04

    7.28±0.401)
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    0.86±0.062)

    注: 与生理盐水组比较: 1) P<0.05, 2) P<0.01 2.6 体外实验

    体外实验表明, L-Arg对血液流变学的各项指标均无显著性影响。

    3 讨 论

    Palmer等证明NO在内皮细胞可持续不断的合成和释放, 其前体是L-Arg。 应用L-Arg灌流 内皮细胞, 流出液中有额外的NO形成[2]。 现已证明: 内皮细胞含有一氧化氮合 酶(NOS), L-Arg末端胍基上二个等同的氨原子之一在NOS的作用下生成NO和瓜氨酸[1 ]。 本研究亦表明, 静脉注射L-Arg, 血浆NO含量明显升高, 其峰值出现在静脉注射 L-Arg后2 h。
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    本研究表明, 静脉注射L-Arg后, 在血浆NO含量升高的同时, 全血粘度、 体外血栓形成 、 血小板聚集和红细胞聚集显著降低, 红细胞变形能力增强; 但L-Arg在体外对血液流 变学指标并无明显影响。 提示L-Arg改善血液流变性并非直接作用, 而是通过促进内皮细 胞合成和释放NO引起的。

    NO降低全血粘度可能与其提高红细胞的变形能力有关。 本实验表明NO水平升高对红细胞压 积无明显作用。 全血粘度主要取决于红细胞的压积和红细胞的变形能力, 后者主要受红细 胞膜的粘弹性、 结构、 几何形状及功能状态的影响。 当红细胞变形能力降低时, 易于聚 集, 发生缗钱状粘连, 从而增加血液粘度。 本研究亦表明NO抑制红细胞的聚集。 NO是 如何提高红细胞的变形能力, 尚需进一步研究探明。

    NO抑制血小板的聚集可能是抗血栓作用主要机制。 血小板聚集不但可以形成血小板血栓, 聚集的血小板还可以释放多种凝血物质而发挥促凝作用。 NO抑制血小板聚集与其增加血小 板内的cGMP有关[5]
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    许多心脑血管疾病有血管内皮损伤, EDRF释放减少, 并常伴有血液流变性的异常。 应用 药物促进内源性的NO的释放, 从而解除血管痉挛和改善血液流变性, 对防治心脑血管疾病 可能具有重要意义。

    

    本文作者简介:王立赞(1958~), 男, 汉族, 副教授

    参考文献

    1,Mccall T, Vallance P. Nitric oxide takes centerstage with newly define d roles. TIPS, 1992, 13:1.

    2,Palmer RM. Ferrige AG, Moncada S. Nitric oxide release accounts for th e biological activity of endothelium-derived relaxing factor. Nature, 1987, 327 :524.
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    3,Faraci FM. Role of nitric oxide in regulation of basilar artery tone i n vivo. Am J Physiol, 1990, 259:1 216.

    4,Moncada S, Palmer RM, Higgs EM. Nitric oxide: Physiology, Pethophysiol ogy, Pharmacology. Pharmacol Rev, 1991, 43:109.

    5,Jackson WF. The endothelium-derived relaxing factor. J Reconstr Micro surg, 1989, 5:263.

    本文1999-03-29收到, 1999-12-27接受, 百拇医药