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【摘 要】 目的:观察心脉隆注射液(XML)对血小板聚集的影响。方法:使用血小板聚集仪观察不同浓度的XML对二磷酸腺苷(ADP)和花生四烯酸(AA)诱导血小板聚集的影响,及是否诱导正常血小板聚集。结果:1 g/L的XML能显著抑制ADP诱导的血小板聚集,抑制率为7.8%;1 g/L和0.5 g/L的XML也明显抑制AA诱导的血小板聚集,抑制率分别为57.7%和20.5%;所有浓度的XML均不能直接诱导血小板聚集。结论:XML能剂量依赖性地抑制不同诱导剂引起的血小板聚集,且对ADP诱导血小板聚集的抑制作用强于AA。
【关键词】 心脉隆注射液;血小板聚集;二磷酸腺苷;花生四烯酸
【中图分类号】R285.5 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2019)21-0012-04
Influence of Xinmailong Injection on ADP and Arachidonic Acid-induced Platelet Aggregation
HAN Yajuan1 YANG Zekang1 WANG Mengdie1 SHEN Lei1,2*
1.College of Pharmacy and Chemistry, Dali University, Dali 671000, China;
2.Yunnan Provincial Key Laboratory of Entomological Biopharmaceutical R&D, Dali 671000, China
Abstract:Objective To observe the influence of XML on platelet aggregation. Methods The influences of different concentration of XML on ADP and Arachidonic Acid (AA)-induced platelet aggregation, or on normal function of platelet were evaluated by platelet aggregation analyzer. Results 1 g/L XML significantly inhibited ADP-induced platelet aggregation with 7.8% inhibition rate; 1g/L and 0.5g/LXML obviously inhibited AA-induced platelet aggregation with 57.7% and 20.5% inhibition rate, respectively. All concentrations of XML could not induce platelet aggregation. Conclusion XML dose-dependently inhibited platelet aggregation induced by different inducers, and the inhibitory effect of XML on platelet aggregation induced by ADP was stronger than that induced by AA.
Keywords:XinMailong Injection; Platelet Aggregation; Adenosine Diphosphate; Arachidonic Acid
異常血栓形成是很多心脑血管疾病的起因,如脑中风、心肌缺血和动脉粥样硬化[1]。在血栓形成的过程中,血管受损会激活血小板、引起其粘附和聚集并与纤维蛋白相互作用[2]。因此,血小板聚集是血栓形成的重要事件,其功能失调会促进血栓性疾病的发展,而抗血小板聚集的药物是治疗心脑血管疾病的重要手段。 心脉隆注射液(Xinmailong injection,XML)是用美洲大蠊提取的生物活性物质制成,主要活性成分是一些小分子肽和氨基酸,为国家二类新药,用于治疗慢性心力衰竭,适应症为心功能的C期、D期,临床上无明显不良反应,可安全使用[3]。近年来发现XML在心脑血管疾病中有广泛的药理活性,如对缺血性脑中风急性期有一定的治疗作用,减少脑梗死面积[4];对急性脑梗死合并慢性心力衰竭有辅助作用[5];減轻氧化应激损伤血管平滑肌[6];抑制缺血缺氧后心肌细胞的凋亡[7];对抗动脉粥样硬化,降低血清胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白[8],还能保护受到动脉粥样硬化损伤的血管内皮细胞[9]。在这些疾病中均有血小板聚集的异常,而目前未见XML对血小板聚集作用的报道。因此,本实验采用体外实验考察XML对二磷酸腺苷(Adenosine diphosphate,ADP)和花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)诱导血小板聚集的作用,并探讨XML对正常血小板是否有影响,以此了解XML对心脑血管疾病的作用是否与血小板功能有关。
1 材料
1.1 实验动物 SD大鼠购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司,SPF级,雄性,体质量280~320 g,许可证号:SCXK(湘)2016-0002。
1.2 药物与试剂 心脉隆注射液(批号:1703124,云南腾药制药股份有限公司);一次性采血管(含129 mmol·L-1枸橼酸钠,批号:180906,浏阳市三力医用科技发展有限公司);二磷酸腺苷(ADP,批号:716E022)和花生四烯酸(AA,批号:513B023)均购自北京索莱宝科技有限公司;替卡格雷(批号:C10061222,上海麦克林生物技术公司);阿司匹林(批号:H172201,上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。
1.3 仪器 Agg RAMTM型血小板聚集仪(美国Helena公司)
2 方法
2.1 XML对ADP诱导血小板聚集的作用 取SD大鼠,10%水合氯醛(3mL/kg)麻醉后,分离腹主动脉用含129 mmol/L枸橼酸钠的采血管取血,800 rpm,离心10 min后吸取上层的富含血小板血浆(PRP),下层血浆再经3500 rpm,离心10 min后吸取上层的贫含血小板血浆(PPP)。用PPP调整PRP至血小板数目为200×109个/L。将PRP随机分为4组:溶剂对照(生理盐水)组,阳性药替卡格雷(0.05 g/L)组,XML 1、0.5 g/L组。将各组药物加入PRP中(37 ℃)混匀孵育5 min,再加入ADP(10 μmoL/L)诱导血小板聚集,于血小板聚集仪中记录血小板聚集曲线及血小板的最大聚集率,计算药物对血小板聚集的抑制率 = (溶剂对照组血小板最大聚集率-药物组最大血小板聚集率)/溶剂对照组血小板最大聚集率×100%。
2.2 XML对AA诱导血小板聚集的作用 同上制备PRP和PPP,调整PRP至血小板数目为500×109个/L,同上对PRP分组,阳性药为0.1 g/L的阿司匹林,诱导剂为AA(0.5 mmoL/L)。药物孵育PRP后加入AA诱导血小板聚集,记录血小板的最大聚集率,计算药物对血小板聚集的抑制率。
2.3 XML对正常血小板的作用 制备PRP和PPP,调整PRP至血小板数目为200×109个/L,将PRP随机分为4组:溶剂对照(生理盐水)组,XML高、中、低浓度组(1、0.5、0.25 g/L)组。用药物孵育PRP后,直接记录血小板聚集曲线和血小板最大聚集率,观察XML对正常血小板的作用。
2.4 统计学处理 使用SPSS 13.0软件进行统计学分析,数据用均数加减标准差(x±s)表示,多组间均数比较使用one-ANOVA分析,并检验方差是否齐性,若方差齐性,使用LSD法比较两组间差异,若方差不齐,使用Dunnett T3法比较两组间差异。P<0.05为差异有统计学意义。
3 结果
3.1 XML抑制ADP诱导的血小板聚集 与溶剂对照组相比,1 g/L的XML能显著性抑制ADP诱导的血小板聚集,差异有统计学意义(P<0.01),抑制率为7.8%;而0.5g/L的XML作用不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。阳性药替卡格雷抑制ADP致血小板聚集作用非常明显(P<0.01),抑制率高达77.4%。结果见图1和表1。
3.2 XML抑制AA诱导的血小板聚集 XML抑制AA诱导血小板聚集的作用要优于抑制ADP对血小板聚集的诱导作用。与溶剂对照组相比,1 g/L和0.5 g/L的XML均能显著性抑制AA诱导的血小板聚集,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01),抑制率分别达到为57.7%和20.5%。与1 g/L的XML相比,阳性药阿司匹林也能明显抑制AA诱导的血小板聚集(P<0.01),抑制率为57.4%。结果见图2和表2。
3.3 XML诱导血小板聚集 由图3、表3可知,直接加入XML不能诱导血小板聚集。与溶剂对照组相比,加入1 g/L、0.5 g/L和0.25 g/L的XML后,血小板的最大聚集率均无明显改变,差异无统计学意义(P>0.05)。 4 讨论
血管损伤后,很多活性物质从内皮细胞释放,趋化血小板粘附于受损部位,并与相应的表面受体结合活化血小板。活化的血小板释放储存的物质,如ADP、血清素、血小板活化因子、AA诱导的血栓素A2(thromboxane A2,TXA2)等,启动并促进血小板聚集。诱导血小板聚集的共同通路为引起细胞内Ca2+浓度增加来激活血小板膜上的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa[10-13]。本实验中,心脉隆注射液(XML)对ADP和AA诱导的血小板聚集均有浓度依赖性的抑制作用,而对AA介导途径的作用明显强于ADP介导途径,这可能与XML调节AA途径中的几个重要因子有关。有研究表明,XML能对抗动脉粥样硬化对血管内皮细胞的损伤,升高动脉粥样硬化大鼠的一氧化氮(Nitric oxide,NO)和前列环素(Prostaglandin I2,PGI2)水平,并降低内皮素(Endothelin,ET)水平,能减少血栓素B2(thromboxane B2,TXB2)水平但无统计学差异[9]。由于NO和PGI2可抑制血小板聚集,而ET和TXA2(TXA2半衰期很短,其含量用下游产物TXB2表示)促进血小板聚集,XML对这些因子的作用均有利于其抑制AA诱导的血小板聚集。另外,在ADP诱导血小板聚集途径中,ADP激活血小板表面ADP受体后,使细胞内cAMP降低并促进细胞内Ca2+增加,启动血小板聚集[10]。目前未见XML对ADP和cAMP作用的报道,而有研究表明XML能增加心衰心肌细胞的Ca2+内流[14]。尽管XML对血小板的细胞内Ca2+作用可能不同于对心肌細胞的作用,这种XML对Ca2+作用也可能与XML对ADP诱导血小板聚集作用较弱有关。实验也考察了XML对正常血小板的作用,发现所有浓度的XML均不会诱导血小板聚集。
目前,XML在临床的主要适应症为心功能C期与D期、纽约心脏病分级Ⅱ-Ⅳ级的心衰患者,可单独使用,也可以合用洋地黄、血管紧张素转化酶抑制剂、利尿剂、β-受体阻滞剂等。另外,XML对心脑血管缺血性疾病显示出一定的疗效,如急性心肌梗死[15]和急性脑梗死合并心力衰竭[5]。对这些缺血性疾病的治疗过程中,在使用常规的抗血小板药、抗凝药和调脂药的基础上使用XML后发现能缩小梗死范围[15],减轻神经功能缺损[5],除了XML具有对抗动脉粥样硬化[9]、抑制过度自由基氧化[16]、抗心律失常[17]、促进神经干细胞增殖[18],并分化为神经元的作用外,本实验结果也表明XML对异常活化的血小板功能也有作用,其本身能直接抑制血小板聚集,改善血液流变学。实验提示在合用抗血小板药物时,XML更适合合用抑制ADP途径的药物(如氯吡格雷)优于合用抑制AA途径的药物(如阿司匹林),这是因为药物联合使用通常考虑合用不同机制的药物,而XML主要抑制AA诱导的血小板聚集,未见血栓倾向的心脑血管疾病使用XML也不会影响正常的血小板功能。综上所述,实验为XML治疗缺血性心脑血管疾病提供了可能的一种机制。
参考文献
[1]XU Z, XU YJ, HAO YN, et al. A novel STAT3 inhibitor negatively modulates platelet activation and aggregation [J]. Acta Pharmacol Sin, 2017, 38(5): 651-659.
[2] Son E, Kim SH, YANG WK, et al. Antiplatelet mechanism of an herbal mixture prepared from the extracts of Phyllostachys pubescens leaves and Prunus mume fruits [J]. BMC Complement Altern Med,2017, 17(1): 541.
[3] 中国中西医结合学会心血管病专业委员会心力衰竭学组,国家中医药管理局中医心血管病重点专科协作组. 规范应用心脉隆注射液治疗慢性心力衰竭的专家共识 [J]. 中国中西医结合杂志,2016,36(3):280-284.
[4] 李会仙,谢文菠,张延婷,等. 心脉隆注射液对大鼠局灶性脑缺血的保护作用 [J]. 中药新药与临床药理,2016,27(7):524-528.
[5] 赵晓蕾,杨春光,杨柳. 心脉隆注射液治疗急性脑便死合并慢性心力衰竭的疗效观察 [J]. 中西医结合心脑血管病杂志,2017,15(15):1862-1864.
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[9] 张文静,王琳琳,宋树英. 心脉隆注射液对动脉粥样硬化大鼠血管内皮细胞的保护作用 [J]. 河北北方学院学报(自然科学版),2012,28(2):79-81.
[10]Bijak M, Sut A, Kosiorek A, et al. Dual anticoagulant/antiplatelet activity of polyphenolic grape seeds extract [J]. Nutrients, 2019, 11(1): 93.
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[12] ZHOU J, SONG Z, HAN M, et al. Evaluation of the antithrombotic activity of zhi-xiong capsules, a traditional chinese medicinal formula, via the pathway of anti-coagulation, anti-platelet activation and anti-fibrinolysis [J]. Biomed Pharmacother, 2018(97): 1622-1631.
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[14] 彭芳,方春生,劉晓波,等. 心脉龙注射液对家兔离体血管平滑肌的影响 [J]. 大理医学院学报,2001,10(2):3-4.
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[18] 满潇潇,于君,王晓云,等. 心脉隆注射液对新生SD大鼠海马神经干细胞增殖分化的影响 [J]. 山东大学学报(医学版),2012,50(6):46-50.
(收稿日期:2019-08-22 编辑:程鹏飞)
【关键词】 心脉隆注射液;血小板聚集;二磷酸腺苷;花生四烯酸
【中图分类号】R285.5 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2019)21-0012-04
Influence of Xinmailong Injection on ADP and Arachidonic Acid-induced Platelet Aggregation
HAN Yajuan1 YANG Zekang1 WANG Mengdie1 SHEN Lei1,2*
1.College of Pharmacy and Chemistry, Dali University, Dali 671000, China;
2.Yunnan Provincial Key Laboratory of Entomological Biopharmaceutical R&D, Dali 671000, China
Abstract:Objective To observe the influence of XML on platelet aggregation. Methods The influences of different concentration of XML on ADP and Arachidonic Acid (AA)-induced platelet aggregation, or on normal function of platelet were evaluated by platelet aggregation analyzer. Results 1 g/L XML significantly inhibited ADP-induced platelet aggregation with 7.8% inhibition rate; 1g/L and 0.5g/LXML obviously inhibited AA-induced platelet aggregation with 57.7% and 20.5% inhibition rate, respectively. All concentrations of XML could not induce platelet aggregation. Conclusion XML dose-dependently inhibited platelet aggregation induced by different inducers, and the inhibitory effect of XML on platelet aggregation induced by ADP was stronger than that induced by AA.
Keywords:XinMailong Injection; Platelet Aggregation; Adenosine Diphosphate; Arachidonic Acid
異常血栓形成是很多心脑血管疾病的起因,如脑中风、心肌缺血和动脉粥样硬化[1]。在血栓形成的过程中,血管受损会激活血小板、引起其粘附和聚集并与纤维蛋白相互作用[2]。因此,血小板聚集是血栓形成的重要事件,其功能失调会促进血栓性疾病的发展,而抗血小板聚集的药物是治疗心脑血管疾病的重要手段。 心脉隆注射液(Xinmailong injection,XML)是用美洲大蠊提取的生物活性物质制成,主要活性成分是一些小分子肽和氨基酸,为国家二类新药,用于治疗慢性心力衰竭,适应症为心功能的C期、D期,临床上无明显不良反应,可安全使用[3]。近年来发现XML在心脑血管疾病中有广泛的药理活性,如对缺血性脑中风急性期有一定的治疗作用,减少脑梗死面积[4];对急性脑梗死合并慢性心力衰竭有辅助作用[5];減轻氧化应激损伤血管平滑肌[6];抑制缺血缺氧后心肌细胞的凋亡[7];对抗动脉粥样硬化,降低血清胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白[8],还能保护受到动脉粥样硬化损伤的血管内皮细胞[9]。在这些疾病中均有血小板聚集的异常,而目前未见XML对血小板聚集作用的报道。因此,本实验采用体外实验考察XML对二磷酸腺苷(Adenosine diphosphate,ADP)和花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)诱导血小板聚集的作用,并探讨XML对正常血小板是否有影响,以此了解XML对心脑血管疾病的作用是否与血小板功能有关。
1 材料
1.1 实验动物 SD大鼠购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司,SPF级,雄性,体质量280~320 g,许可证号:SCXK(湘)2016-0002。
1.2 药物与试剂 心脉隆注射液(批号:1703124,云南腾药制药股份有限公司);一次性采血管(含129 mmol·L-1枸橼酸钠,批号:180906,浏阳市三力医用科技发展有限公司);二磷酸腺苷(ADP,批号:716E022)和花生四烯酸(AA,批号:513B023)均购自北京索莱宝科技有限公司;替卡格雷(批号:C10061222,上海麦克林生物技术公司);阿司匹林(批号:H172201,上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。
1.3 仪器 Agg RAMTM型血小板聚集仪(美国Helena公司)
2 方法
2.1 XML对ADP诱导血小板聚集的作用 取SD大鼠,10%水合氯醛(3mL/kg)麻醉后,分离腹主动脉用含129 mmol/L枸橼酸钠的采血管取血,800 rpm,离心10 min后吸取上层的富含血小板血浆(PRP),下层血浆再经3500 rpm,离心10 min后吸取上层的贫含血小板血浆(PPP)。用PPP调整PRP至血小板数目为200×109个/L。将PRP随机分为4组:溶剂对照(生理盐水)组,阳性药替卡格雷(0.05 g/L)组,XML 1、0.5 g/L组。将各组药物加入PRP中(37 ℃)混匀孵育5 min,再加入ADP(10 μmoL/L)诱导血小板聚集,于血小板聚集仪中记录血小板聚集曲线及血小板的最大聚集率,计算药物对血小板聚集的抑制率 = (溶剂对照组血小板最大聚集率-药物组最大血小板聚集率)/溶剂对照组血小板最大聚集率×100%。
2.2 XML对AA诱导血小板聚集的作用 同上制备PRP和PPP,调整PRP至血小板数目为500×109个/L,同上对PRP分组,阳性药为0.1 g/L的阿司匹林,诱导剂为AA(0.5 mmoL/L)。药物孵育PRP后加入AA诱导血小板聚集,记录血小板的最大聚集率,计算药物对血小板聚集的抑制率。
2.3 XML对正常血小板的作用 制备PRP和PPP,调整PRP至血小板数目为200×109个/L,将PRP随机分为4组:溶剂对照(生理盐水)组,XML高、中、低浓度组(1、0.5、0.25 g/L)组。用药物孵育PRP后,直接记录血小板聚集曲线和血小板最大聚集率,观察XML对正常血小板的作用。
2.4 统计学处理 使用SPSS 13.0软件进行统计学分析,数据用均数加减标准差(x±s)表示,多组间均数比较使用one-ANOVA分析,并检验方差是否齐性,若方差齐性,使用LSD法比较两组间差异,若方差不齐,使用Dunnett T3法比较两组间差异。P<0.05为差异有统计学意义。
3 结果
3.1 XML抑制ADP诱导的血小板聚集 与溶剂对照组相比,1 g/L的XML能显著性抑制ADP诱导的血小板聚集,差异有统计学意义(P<0.01),抑制率为7.8%;而0.5g/L的XML作用不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。阳性药替卡格雷抑制ADP致血小板聚集作用非常明显(P<0.01),抑制率高达77.4%。结果见图1和表1。
3.2 XML抑制AA诱导的血小板聚集 XML抑制AA诱导血小板聚集的作用要优于抑制ADP对血小板聚集的诱导作用。与溶剂对照组相比,1 g/L和0.5 g/L的XML均能显著性抑制AA诱导的血小板聚集,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01),抑制率分别达到为57.7%和20.5%。与1 g/L的XML相比,阳性药阿司匹林也能明显抑制AA诱导的血小板聚集(P<0.01),抑制率为57.4%。结果见图2和表2。
3.3 XML诱导血小板聚集 由图3、表3可知,直接加入XML不能诱导血小板聚集。与溶剂对照组相比,加入1 g/L、0.5 g/L和0.25 g/L的XML后,血小板的最大聚集率均无明显改变,差异无统计学意义(P>0.05)。 4 讨论
血管损伤后,很多活性物质从内皮细胞释放,趋化血小板粘附于受损部位,并与相应的表面受体结合活化血小板。活化的血小板释放储存的物质,如ADP、血清素、血小板活化因子、AA诱导的血栓素A2(thromboxane A2,TXA2)等,启动并促进血小板聚集。诱导血小板聚集的共同通路为引起细胞内Ca2+浓度增加来激活血小板膜上的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa[10-13]。本实验中,心脉隆注射液(XML)对ADP和AA诱导的血小板聚集均有浓度依赖性的抑制作用,而对AA介导途径的作用明显强于ADP介导途径,这可能与XML调节AA途径中的几个重要因子有关。有研究表明,XML能对抗动脉粥样硬化对血管内皮细胞的损伤,升高动脉粥样硬化大鼠的一氧化氮(Nitric oxide,NO)和前列环素(Prostaglandin I2,PGI2)水平,并降低内皮素(Endothelin,ET)水平,能减少血栓素B2(thromboxane B2,TXB2)水平但无统计学差异[9]。由于NO和PGI2可抑制血小板聚集,而ET和TXA2(TXA2半衰期很短,其含量用下游产物TXB2表示)促进血小板聚集,XML对这些因子的作用均有利于其抑制AA诱导的血小板聚集。另外,在ADP诱导血小板聚集途径中,ADP激活血小板表面ADP受体后,使细胞内cAMP降低并促进细胞内Ca2+增加,启动血小板聚集[10]。目前未见XML对ADP和cAMP作用的报道,而有研究表明XML能增加心衰心肌细胞的Ca2+内流[14]。尽管XML对血小板的细胞内Ca2+作用可能不同于对心肌細胞的作用,这种XML对Ca2+作用也可能与XML对ADP诱导血小板聚集作用较弱有关。实验也考察了XML对正常血小板的作用,发现所有浓度的XML均不会诱导血小板聚集。
目前,XML在临床的主要适应症为心功能C期与D期、纽约心脏病分级Ⅱ-Ⅳ级的心衰患者,可单独使用,也可以合用洋地黄、血管紧张素转化酶抑制剂、利尿剂、β-受体阻滞剂等。另外,XML对心脑血管缺血性疾病显示出一定的疗效,如急性心肌梗死[15]和急性脑梗死合并心力衰竭[5]。对这些缺血性疾病的治疗过程中,在使用常规的抗血小板药、抗凝药和调脂药的基础上使用XML后发现能缩小梗死范围[15],减轻神经功能缺损[5],除了XML具有对抗动脉粥样硬化[9]、抑制过度自由基氧化[16]、抗心律失常[17]、促进神经干细胞增殖[18],并分化为神经元的作用外,本实验结果也表明XML对异常活化的血小板功能也有作用,其本身能直接抑制血小板聚集,改善血液流变学。实验提示在合用抗血小板药物时,XML更适合合用抑制ADP途径的药物(如氯吡格雷)优于合用抑制AA途径的药物(如阿司匹林),这是因为药物联合使用通常考虑合用不同机制的药物,而XML主要抑制AA诱导的血小板聚集,未见血栓倾向的心脑血管疾病使用XML也不会影响正常的血小板功能。综上所述,实验为XML治疗缺血性心脑血管疾病提供了可能的一种机制。
参考文献
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(收稿日期:2019-08-22 编辑:程鹏飞)