作者:陈迈 裴建明 李兰荪 王跃民 范谦 黄德明
【关键词】 U50488H
关键词: U50488H;腹主动脉;内皮细胞;K+ ATP 通道;阿片肽;受体
摘 要:目的 观察U50,488H(选择性κ-阿片受体激动剂)对大鼠腹主动脉的舒张作用,并探讨其机制. 方法 采用离体血管灌流实验,测定血管张力的改变. 结果 ①U50,488H对大鼠腹主动脉具有明显的舒张作用;②U50,488H对大鼠腹主动脉的舒张效应依赖于内皮细胞的存在;③优降糖可明显抑制U50,488H对大鼠腹主动脉的舒张作用;④U50,488H的舒张血管效应与M受体、β受体、前列腺素及NO无关. 结论 U50,488H是一种有效的扩血管物质,其舒张血管的效应具有内皮依赖性,且与K+ ATP 通道有密切关系.
Keywords:U50488H;abdominal aorta;endothelium;K+ ATP channel;endogenous opioid peptides;receptors
Abstract:AIM To investigate the relaxant effect of U50,488H(a selectiveκ-opioid receptor agonist)on abdominal aor-ta and its underlying mechanism in the rat.METHODS Iso-lated abdominal aorta was perfused and the tension of the vessel was measured.RESULTS ①U50,488H had the sig-nificant dose-dependent relaxant effect on rat abdominal aor-ta;②The relaxant effect of U50,488H on rat abdominal aor-ta was endothelium-dependent;③The relaxant effect of U50,488H on rat abdominal aorta was inhibited in presence of glybenclamide;④The relaxant effect of U50,488H on blood vessel bore no relationship to M-receptor,β-receptor,prostaglandin and nitric oxide(NO).CONCLUSION U50,488H is a powerful endothelium-dependent vasodilator,relat-ed to K+ ATP channels.
0 引言
人们早已认识到内源性阿片肽(endogenous opi-oid peptide,EOP)在中枢的镇痛、心血管调节等方面的作用,但以往的研究多集中在中枢水平.现研究发现心肌细胞膜[1] 和血管壁[2] 存在大量的阿片受体,心脏亦可合成EOP,且发现脑啡肽对兔离体动脉条的收缩具有抑制作用[3] ,表明阿片肽对心血管系统具有重要的自分泌调节作用.研究发现,阿片受体分为6种亚型:μ(μ1 ,μ2 ),δ,κ(κ1 ,κ2 ),σ,ε和λ.其中与心血管功能调节有关的是μ,δ,κ3种.放射免疫受体分析法及生理学实验证明,心脏[1] 及血管[2] 的阿片受体主要为κ型.有关心脏上的κ-阿片受体的作用[4-7] 及机制[8-10] 已有大量报道,但激动外周血管上κ阿片受体所引起的效应尚未见报道.我们首次利用合成的选择性κ-阿片受体激动剂U50,488H,观察其对大鼠腹主动脉的作用,并探讨其机制.
1 材料和方法
1.1 材料 SD大鼠16只,由本校实验动物中心提供,体质量250g左右,雌雄不拘.U50,488H(trans-3,4-dichloro-N-[2-(1-pyrrolidinyl)cyclohexyl]ben-zeacetamidel)、消炎痛、乙酰胆碱、优降糖、L-NAME、nor-BNI均为美国Sigma公司产品.硫酸阿托品由无锡第四制药厂生产,心得安由北京制药厂生产.台式自动平衡记录仪由上海大华仪器厂制造.PTM-医用微机实控仪由西安永红仪器厂制造.
1.2 方法 大鼠颈椎脱位处死后,迅速取出腹主动脉置于氧饱和的Kerbs液中,pH值为7.3~7.5,制备成长约3mm的环形标本.在部分实验中,取其中一段标本用细钢丝插入管腔,经滚动破坏血管内皮.将血管环悬挂于37℃的10mL Kerbs液浴槽中,持续通950mL L-1 O2 +50mL L-1 CO2 的混合气体.连接张力传感器,用二道台式平衡记录仪记录血管环张力变化.血管环的基础张力为9.8×10-3 N,经平衡1h后,加入去甲肾上腺素(NE)1μmol L-1 以检验标本活性,然后冲洗至基线,稳定40min后重复给予NE1μmol L-1 ,待血管收缩达到稳定后,逐步增加U50,488H的药物浓度,以制作累积浓度-舒张曲线.或仅给予单次药物以引起最大程度的舒张,分别记录加入U50,488H后1~19min内每分钟的舒张程度,制作时间-舒张曲线.舒张程度以舒张张力/基础张力表示.在血管内皮实验中,以标本是否对10μmol L-1 乙酰胆碱产生舒张反应作为检验血管内皮是否存在的标准.
统计学处理:所有数据以x ±s表示,进行t检验.
2 结果
2.1 U50,488H对大鼠腹主动脉的舒张作用
2.1.1 浓度依赖性 U50,488H起效浓度为10μmol L-1 ,最大作用浓度为100μmol L-1 ,作用浓度与中毒浓度比较接近,最大舒张效应接近100%(n=6,Fig1).此作用可被κ阿片受体的选择性阻滞剂nor-BNI阻断.
图1 略
2.1.2 时间依赖性 50μmol L-1 的U50,488H(相当于EC50 浓度)可使大鼠腹主动脉产生明显的舒张作用.在给药后约1min开始起效,10min内作用迅速,在19min左右达到最大,最大舒张效应为(93.1±5.6)%(n=10,Fig2).
2.2 受体阻断剂对U50,488H舒张效应的影响
2.2.1 优降糖的影响 用1μmol L-1 的NE使血管收缩,待稳定后向浴槽内加入10μmol L-1 优降糖,共浴15min后再加入50μmol L-1 U50,488H,U50,488H的舒张血管效应明显抑制(Fig3),舒张效应约 降低了27.0%(n=6).
图2 - 图3 略
2.2.2 U50,488H舒张效应的内皮依赖性 U50,488H对保留内皮和去除内皮的腹主动脉标本都有舒张效应,但去内皮标本的舒张效应显著弱于有内皮的(Fig4),舒张效应约降低了26.6%(n=6).
图4 略
2.2.3 L-NAME的影响 用1μmol L-1 的NE使血管收缩,待稳定后向浴槽内加入NO合成抑制剂L-NAME300μmol L-1 ,共浴15min后,再加入50μmol L-1 U50,488H,19min后,腹主动脉最大舒张反应为(95.2±2.1)%(n=6),与对照组最大舒张反应(94.2±5.2)%(n=6)相比,二者无显著差异(P&>0.05).
2.2.4 消炎痛的影响 用1μmol L-1 的NE使血管收缩,待稳定后向浴槽内加入前列腺素合成抑制剂消炎痛10μmol L-1 ,共浴15min后,再加入50μmol L-1 U50,488H,19min后,腹主动脉最大舒张反应为(89.4±3.2)%(n=6),和只加相同剂量的U50,488H的对照组相比,无显著差别(P&>0.05).
2.2.5 阿托品的影响 用1μmol L-1 的NE使血管收缩,待稳定后向浴槽内加入1μmol L-1 阿托品,共浴10min后,再加入50μmol L -1 U50,488H,19min后,腹主动脉最大舒张反应为(87.8±10.9)%(n=6),与对照组相比无显著差异(P&>0.05),提示U50,488H的舒血管效应与M受体无关. 转贴于
2.2.6 心得安的影响 用1μmol L-1 的NE使血管收缩,待稳定后向浴槽内加入5μmol L-1 心得安,共浴10min后,再加入50μmol L-1 U50,488H,19min后,腹主动脉最大舒张反应为(97.3±4.6)%(n=6),与对照组相比无显著差异(P&>0.05),提示U50,488H的舒血管效应与β受体无关.
3 讨论
我们观察到U50,488H对大鼠腹主动脉具有显著的剂量依赖性舒张作用,且此作用可被κ阿片受体的选择性阻滞剂nor-BNI所抑制,表明是大鼠腹主动脉上的κ阿片受体介导了U50,488H的扩血管作用.我们发现U50,488H对于血管作用的起效浓度较高,作用浓度与中毒浓度比较接近,这与在心脏上的报道一致[11] .研究发现,10μmol L-1 的U50,488H可缩短心肌细胞动作电位的时程,此作用在100μmol L-1 时达到最大.同时发现,在静息情况下,人体内EOP水平较低,对心血管系统的功能活动无明显影响.而一旦机体处于休克、心肌缺血、心衰等应激状态时,EOP可通过正反馈机制迅速增多[12] ,即少量阿片肽的释放可刺激阿片肽大量合成与释放,作用于中枢到外周的多个环节,影响心血管功能.
阿片受体的结合位点在中枢血管上也有分布,Devine等[13] 发现,刺激中枢血管上的κ阿片受体所引起的舒张效应依赖于NO的释放.这与本实验发现L-NAME不能抑制U50,488H的舒张血管效应的结果不符.但本实验同时发现U50,488H的舒张血管作用具有内皮依赖性.这很可能是由于U50,488H作用于血管壁的κ阿片受体后,引起另外一种内皮依赖性舒血管物质的释放所致.一般认为,内皮依赖性舒血管物质有3类:①内皮依赖性超极化因子,它通过开放K+ 通道使血管平滑肌超极化从而舒张 血管[14] ;②内皮源性舒张因子(EDRF),即NO或含有NO的复合物.NO是一种强有力的舒血管物质,许多血管活性物质都是通过生成NO而产生舒血管效应的.它通过激活鸟苷酸环化酶,升高cGMP,舒张平滑肌;③前列腺素类物质,如PGI2 ,通过激活腺苷酸环化酶,升高cAMP,产生舒张血管效应.本实验发现,ATP敏感性K+ 通道(K+ ATP )的抑制剂优降糖可显著抑制U50,488H的舒张血管效应.故推测U50,488H作用于血管壁的κ阿片受体后,可能是通过内皮依赖性超极化因子的释放,引起K
+ 通道开放,使血管平滑肌超极化,从而产生舒血管效应的.Schultz等[15] 发现阿片肽对缺血心脏的保护作用也是通过K + ATP 进行的.但激动κ阿片受体后是否或怎样引起内皮依赖性超极化因子的释放仍需进一步研究.前列腺素有扩张血管,降低外周阻力的作用,而这种作用是通过直接影响血管平滑肌张力产生的,用前列腺素合成抑制剂消炎痛及胆碱能受体、β受体阻断剂等分别加入浴槽内,对U50,488H的舒张血管作用无明显影响,说明其舒张机制与M受体、β受体和前列腺素等无关.
我们发现U50,488H是一种有效的舒血管物质,它通过作用于血管壁的κ阿片受体,引起内皮依赖性的舒血管效应.随着临床上应用吗啡等阿片肽类物质治疗心脏病的逐渐增加,进一步加强此方面的研究,为心脏病特别是高血压和缺血性心脏病的治疗提供新的思路.
参考文献:
[1]Zhang WM,Wang HX,Xia Q,Wong TM.Inhibition of [3 H]-U69593binding and the cardiac effects of U50,488H by calcium channel blockers in the rat heart [J].Br J Pharmacol,1997;120:827-832.
[2]Sun FY,Yu GH,Zhang AZ.κ-opioid receptor in the vessel [J].Acta Pharmacol Sin,1983;4(2):100.
[3]Lin SX,Fan JZ,Wang FZ.Effect of enkephalin on contractive activity of artery strips in vitro and analysis of its mechanism [J].Acta Zool Sin,1992;38(2):202-207.
[4]Xia Q,Sheng JZ,Tai KK,Wong TM.Effects of chronic U50,488H treatment on binding and mechanical responses of the rat hearts [J].J Pharmacol Exp Ther,1994;268:930-934.
[5]Wu S,Li HY,Wong TM.Cardioprotection of preconditioning by metabolic inhibition in the rat ventricular myocyte involve-ment ofκ-opioid receptor [J].Circ Res,1999;84:1388-1395.
[6]Yu XC,Wang HX,Zhang WM,Wong TM.Cross-talk between cardiacκ-opioid andβ-adrenergic receptors in developing hyper-tensive rats [J].J Mol Cell Cardiol,1999;31:597-605.
[7]Tomai F,Crea F,Gaspardone A,Versaci F,Ghini AS,Ferri C,Desideri G,Chiarello L,Gioffre PA.Effects of naloxone on myocardial ischemic preconditioning in human [J].J Am Coll Cardiol,1999;33:1863-1869.
[8]Yu XC,Wang HX,Pei JM,Wong TM.Anti-arrhythmic effect ofκ-opioid receptor stimulation in the perfused rat heart:In-volvement of a cAMP-dependent pathway [J].J Mol Cell Car-diol,1999;31:1809-1819.
[9]Bian JS,Zhang WM,Xia Q,Wong TM.Phospholipase C inhi-bitiors attenuate arrhythmias induced byκ-receptor stimulation in the isolated rat heart [J].J Mol Cell Cardiol,1998;30:2103-2110.
[10]Yu XC,Li HY,Wang HX,Wong TM.U50488H inhibits ef-fects of norepinephrine in rat cardiomyocytes-cross-talk betweenκ-opioid andβ-adrenoceptors [J].J Mol Cell Cardiol,1998;30:405-413.
[11]Sheng JZ,Dong H,Wong TM.Effects of U-50488H,a kappa-agonist,on action potentials of isolated ventricular papillary muscle of guinea pigs [J].Chungkuo Yaoli Hsuehpao(ActaPharmacol Sin),1994;15(1):36-38.
[12]Ventura C,Pintus G.Opioid peptide gene expression in the pri-mary hereditary cardiomyopathy of the Syrian hamster.Ⅲ:Au-tocrine stimulation of prodynorphin gene expression by dynor-phin B [J].J Biolchem,1997;272:6699-6705.
[13]Devine JO,William M.The role of nitric oxide in opioid-induced pial artery vasodilation [J].Brain Res,1995;675:257-263.
[14]Brayden JE.Membrane hyperpolarization is a mechanism of ven-dothelium-dependent cerebral vasodilation [J].Am J Physiol,1990;259:H668-H673.
[15]Schultz JJ,Hsu AK,Gross GJ.Morphine mimics the cardiopro-tective effect of ischemic preconditioning via a glibenclamide-sen-sitive mechanism in the rat heart [J].Circ Res,1996;78:1100-1104.
关于U50,488H对大鼠腹主动脉的舒张作用及其机制
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