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研究背景:
近几十年来,尽管对冠状动脉粥样硬化性心脏病(Coronary Artery Diseas, CAD)的防治研究取得了令人瞩目的进展,但依然没能从根本上扭转其对人类公共卫生安全的危害,许多问题仍亟待解决(1, 2)。CAD仍然是当今社会严重威胁人类健康的主要致死原因。近年来,为了寻找新的突破口,越来越多的科学家开始将目光聚焦到传统中医药。
数千年来,传统中医药一直是防治CAD的中坚力量,由于受限于研究的滞后,一些行之有效的经典名方没有被深入挖掘,被搁置在一边。甚至许多中医大夫常常是“知其言,而不知其所以然”,这就从根本上限制了中医经典名方的提升和推广(3, 4)。因此,深入研究其内在机制,对于优化组方、削毒增效和创制新药很有必要,也有可能为防治CAD找到新的突破口(5, 6)。
根据中医理论,中医方剂由君、臣、佐、使组成,佐使药能倍增整方疗效并引导整方药效到达病所,是中医复方发挥作用的一个关键点,其作用机制是近年来中医理论研究的一个热点(7-15)。本研究选用《金匮要略》治疗“胸痹”(即冠心病,CAD)的经典名方“瓜蒌薤白白酒汤(GLXBBJ)”为研究对象,试图从一氧化氮(NO)的产生通道来揭示GLXBBJ及其佐使药白酒的内在作用机制,为防治CAD提供新的启示和策略。
第一部分:中药中NO3-/NO2-含量及其还原性的研究
目的:检测GLXBBJ中各组分中药的NO3-/NO2-的含量,同时探索方中各组分中药的NO3-/NO2-的还原性。
方法:本研究采用Griess法检测GLXBBJ中各组分中药的NO3-/NO2-的含量以及它们对NO3-/NO2-的还原作用;
结果:研究发现瓜蒌、薤白含有大量的NO3-,白酒仅含有少量的NO3-;瓜蒌、薤白及白酒的NO2-的含量均很低。尽管白酒仅含有少量的NO3-,但其NO3-/NO2-的还原作用最为强烈,在缺氧条件下更为显著(P<0.05),且不受温度的影响。
结论:GLXBBJ治疗CAD可能与其内含大量的NO3-及具有NO3-/NO2-的还原性有关,其中白酒强烈的NO3-/NO2-的还原性可能起到了关键作用。
第二部分:中药对冠脉内皮细胞NO生物活性影响的研究
目的:通过检测GLXBBJ中各组分中药及不同配伍药干预冠脉内皮细胞后的NO3-/NO2-含量,探索其对细胞NO生物活性的影响。
方法:用含GLXBBJ各组分及其配伍药的血清干预正常冠脉内皮细胞和eNOS功能缺陷的冠脉内皮细胞后,采用离子色谱法(HPIC)和荧光探针检测其NO3-/NO2-含量、NO水平及其NO3-/NO2-还原性。
结果:GLXBBJ各组分中药及其不同配伍药均可提高细胞内的NO2-及NO含量,其中含有白酒的含药血清组其NO2-及NO含量比不含白酒的组更高(P<0.05)。
结论:GLXBBJ中的白酒在冠脉内皮细胞eNOS功能缺陷时具有显著的NO3-/NO2-还原性,可产生强劲的NO生物活性,在细胞层面提示白酒在方剂中可能起到了关键作用。
第三部分:中药对小鼠离体主动脉内皮功能影响的研究
目的:通过检测施加GLXBBJ各组分中药及其配伍药前后的小鼠离体主动脉血管的舒缩程度,探索其对主动脉内皮功能的影响。
方法:采用四通道微血管张力测定仪(DMT)测试受试GLXBBJ各组分中药及其配伍药的离体主动脉舒缩程度。
结果:瓜蒌、薤白和白酒各自均可轻度舒张血管。瓜蒌、薤白与白酒配伍后,与单味瓜蒌、薤白和白酒相比,血管舒张作用显著增强(P<0.05),不受eNOS活性的影响。
结论:从离体血管层面证实当血管内皮功能受损后,瓜蒌、薤白与白酒配伍,通过NO3--NO2--NO通道,产生强劲的NO生物活性,对血管具有显著的舒张作用,白酒可能起到了关键作用。
第四部分:中药保护小鼠缺血心肌的研究
目的:通过检测施加GLXBBJ各组分中药及其配伍药后小鼠缺血心肌的组织病理学变化,测定各组小鼠血清中NO含量,探索GLXBBJ保护小鼠心肌缺血的作用机制。
方法:采用HE染色检测GLXBBJ各组分中药及其不同配伍药组的小鼠缺血心肌的组织病理学变化;利用荧光探针法测各组血清中NO的含量。
结果:假手术组的心肌细胞完整、紧密、有序,结构清晰,胞核形态正常;心梗模型组心肌纤维断裂,心肌细胞分散,大部分胞核散落在细胞外,细胞死亡明显;瓜蒌组、薤白组和白酒组可见部分心肌细胞较完整,部分心肌纤维有断裂,部分胞核散落在细胞外,白酒组较瓜蒌组和薤白组死亡细胞多;瓜蒌白酒组和薤白白酒组可见大部分心肌细胞较完整,轮廓清晰,大部分胞核形态正常;瓜蒌薤白白酒组心肌细胞基本完整,轮廓清晰,仅可见个别心肌细胞边缘不清。
较心梗模型组,瓜蒌组和薤白组可明显改善心梗小鼠的NO水平(P<0.05),而白酒无明显作用;当瓜蒌或薤白与白酒配伍后,较单味瓜蒌或薤白而言,配伍组的NO含量明显升高(P<0.05);GLXBBJ组血清中的NO含量最高,为0.129mmol/L,与所有其他组别相比均具有显著的差异(P<0.01)。
结论:瓜蒌、薤白和白酒不同程度的具有保护缺血心肌的作用;白酒具有强劲的NO3-/NO2-还原性,这种还原性并不是来源于自身的酶。当白酒与富含NO3-/NO2-的瓜蒌、薤白配伍后,就可以通过NO3--NO2--NO通道产生强劲的NO生物活性,倍增整体方剂疗效,保护缺血心肌的作用明显增强。
近几十年来,尽管对冠状动脉粥样硬化性心脏病(Coronary Artery Diseas, CAD)的防治研究取得了令人瞩目的进展,但依然没能从根本上扭转其对人类公共卫生安全的危害,许多问题仍亟待解决(1, 2)。CAD仍然是当今社会严重威胁人类健康的主要致死原因。近年来,为了寻找新的突破口,越来越多的科学家开始将目光聚焦到传统中医药。
数千年来,传统中医药一直是防治CAD的中坚力量,由于受限于研究的滞后,一些行之有效的经典名方没有被深入挖掘,被搁置在一边。甚至许多中医大夫常常是“知其言,而不知其所以然”,这就从根本上限制了中医经典名方的提升和推广(3, 4)。因此,深入研究其内在机制,对于优化组方、削毒增效和创制新药很有必要,也有可能为防治CAD找到新的突破口(5, 6)。
根据中医理论,中医方剂由君、臣、佐、使组成,佐使药能倍增整方疗效并引导整方药效到达病所,是中医复方发挥作用的一个关键点,其作用机制是近年来中医理论研究的一个热点(7-15)。本研究选用《金匮要略》治疗“胸痹”(即冠心病,CAD)的经典名方“瓜蒌薤白白酒汤(GLXBBJ)”为研究对象,试图从一氧化氮(NO)的产生通道来揭示GLXBBJ及其佐使药白酒的内在作用机制,为防治CAD提供新的启示和策略。
第一部分:中药中NO3-/NO2-含量及其还原性的研究
目的:检测GLXBBJ中各组分中药的NO3-/NO2-的含量,同时探索方中各组分中药的NO3-/NO2-的还原性。
方法:本研究采用Griess法检测GLXBBJ中各组分中药的NO3-/NO2-的含量以及它们对NO3-/NO2-的还原作用;
结果:研究发现瓜蒌、薤白含有大量的NO3-,白酒仅含有少量的NO3-;瓜蒌、薤白及白酒的NO2-的含量均很低。尽管白酒仅含有少量的NO3-,但其NO3-/NO2-的还原作用最为强烈,在缺氧条件下更为显著(P<0.05),且不受温度的影响。
结论:GLXBBJ治疗CAD可能与其内含大量的NO3-及具有NO3-/NO2-的还原性有关,其中白酒强烈的NO3-/NO2-的还原性可能起到了关键作用。
第二部分:中药对冠脉内皮细胞NO生物活性影响的研究
目的:通过检测GLXBBJ中各组分中药及不同配伍药干预冠脉内皮细胞后的NO3-/NO2-含量,探索其对细胞NO生物活性的影响。
方法:用含GLXBBJ各组分及其配伍药的血清干预正常冠脉内皮细胞和eNOS功能缺陷的冠脉内皮细胞后,采用离子色谱法(HPIC)和荧光探针检测其NO3-/NO2-含量、NO水平及其NO3-/NO2-还原性。
结果:GLXBBJ各组分中药及其不同配伍药均可提高细胞内的NO2-及NO含量,其中含有白酒的含药血清组其NO2-及NO含量比不含白酒的组更高(P<0.05)。
结论:GLXBBJ中的白酒在冠脉内皮细胞eNOS功能缺陷时具有显著的NO3-/NO2-还原性,可产生强劲的NO生物活性,在细胞层面提示白酒在方剂中可能起到了关键作用。
第三部分:中药对小鼠离体主动脉内皮功能影响的研究
目的:通过检测施加GLXBBJ各组分中药及其配伍药前后的小鼠离体主动脉血管的舒缩程度,探索其对主动脉内皮功能的影响。
方法:采用四通道微血管张力测定仪(DMT)测试受试GLXBBJ各组分中药及其配伍药的离体主动脉舒缩程度。
结果:瓜蒌、薤白和白酒各自均可轻度舒张血管。瓜蒌、薤白与白酒配伍后,与单味瓜蒌、薤白和白酒相比,血管舒张作用显著增强(P<0.05),不受eNOS活性的影响。
结论:从离体血管层面证实当血管内皮功能受损后,瓜蒌、薤白与白酒配伍,通过NO3--NO2--NO通道,产生强劲的NO生物活性,对血管具有显著的舒张作用,白酒可能起到了关键作用。
第四部分:中药保护小鼠缺血心肌的研究
目的:通过检测施加GLXBBJ各组分中药及其配伍药后小鼠缺血心肌的组织病理学变化,测定各组小鼠血清中NO含量,探索GLXBBJ保护小鼠心肌缺血的作用机制。
方法:采用HE染色检测GLXBBJ各组分中药及其不同配伍药组的小鼠缺血心肌的组织病理学变化;利用荧光探针法测各组血清中NO的含量。
结果:假手术组的心肌细胞完整、紧密、有序,结构清晰,胞核形态正常;心梗模型组心肌纤维断裂,心肌细胞分散,大部分胞核散落在细胞外,细胞死亡明显;瓜蒌组、薤白组和白酒组可见部分心肌细胞较完整,部分心肌纤维有断裂,部分胞核散落在细胞外,白酒组较瓜蒌组和薤白组死亡细胞多;瓜蒌白酒组和薤白白酒组可见大部分心肌细胞较完整,轮廓清晰,大部分胞核形态正常;瓜蒌薤白白酒组心肌细胞基本完整,轮廓清晰,仅可见个别心肌细胞边缘不清。
较心梗模型组,瓜蒌组和薤白组可明显改善心梗小鼠的NO水平(P<0.05),而白酒无明显作用;当瓜蒌或薤白与白酒配伍后,较单味瓜蒌或薤白而言,配伍组的NO含量明显升高(P<0.05);GLXBBJ组血清中的NO含量最高,为0.129mmol/L,与所有其他组别相比均具有显著的差异(P<0.01)。
结论:瓜蒌、薤白和白酒不同程度的具有保护缺血心肌的作用;白酒具有强劲的NO3-/NO2-还原性,这种还原性并不是来源于自身的酶。当白酒与富含NO3-/NO2-的瓜蒌、薤白配伍后,就可以通过NO3--NO2--NO通道产生强劲的NO生物活性,倍增整体方剂疗效,保护缺血心肌的作用明显增强。