苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及苦豆碱(Aloperine,ALO)的应用,特别涉及苦豆碱作为治疗心肌肥厚 药物的用途。
【背景技术】
[0002] 心肌肥厚(CardiacHypertrophy)是心脏为了适应各种机械和神经激素刺激而产 生的适应性反应。在代偿期,心脏通过增加心肌细胞的工作输出而改善泵血功能。但是随着 过负荷的持续,这种代偿性的机制能够发展成为失代偿性的心肌肥厚,进而造成心脏衰竭。 心肌肥厚的病理变化包括心肌细胞的肥大和成纤维细胞的增殖与分化等多方面的改变,表 现为心脏体积的增大和质量的增加。
[0003] -氧化氮(NO)是血管内皮细胞合成和释放的血管舒张因子,它是以L-精氨酸为 底物,在一氧化氮合酶(NOS)的催化下形成的。心肌细胞和非心肌细胞均有内皮NOS(eNOS) 基因表达,AngII、ET-I和NE可抑制心肌细胞eNOS基因表达。内源性和外源性NO均可防 止AngII、ET-1和NE诱导的心肌细胞肥厚反应。非对称性二甲基精氨酸(ADMA)与心血管 疾病有密切的关系,它是内源性一氧化氮合酶(NOS)的抑制物,可减少NO的生成,从而损害 内皮功能,导致或促进心肌肥厚的发生和进展,而应用一些针对降低ADM的药物的治疗方 法,被证实确有疗效。同时血管内皮功能得到了改善。ADMA是一个独立的心血管风险因子, 血清中ADMA水平的升高会促进心肌肥厚的发生和进展,而NO具有调节心脏功能和抑制心 肌肥厚的发生。
[0004] 在正常生理情况条件下,机体产生少量氧自由基,可以迅速被体内氧自由基清除 系统(超氧化物歧化酶等)清除,不会对心肌细胞造成危害。皮下注射异丙肾上腺素后使 体内的氧自由基(ROS)和抗氧化防御系统之间的平衡被打破,自由基发生蓄积并触发膜脂 质过氧化、蛋白质和酶变性以及DNA突变,从而导致细胞功能失常,并最终发生不可逆的细 胞损伤或死亡的过程。研宄显示,连续皮下注射ISO可明显增加机体的氧化应激水平而参 与心肌重塑的发生发展过程,慢性给予ISO可增加大鼠体内氧化应激水平,表现为脂质发 生过氧化、超氧阴离子产生增加以及NADPH氧化酶活力升高等。ISO还可增加机体氧化应激 水平,可通过直接或间接的信号转导途径诱导心肌细胞的肥大或凋亡,从而导致心肌肥厚。
[0005] 苦豆碱是从宁夏特色回药材-豆科槐属植物苦豆子中提取的生物碱之一,具有抗 心律失常、抗心肌缺血和抗炎等多种药理作用,尤其对心血管系统具有多种显著的保护作 用。但国内对苦豆碱抑制心肌肥厚的作用机制尚没有文献报道。本实验首次在异丙肾上 腺素致大鼠心肌肥厚动物模型,以现代药理学研宄方法与技术为手段,研宄苦豆碱对心肌 肥厚的逆转作用及其作用的机制是否与其抗氧化作用和对一氧化氮和心肌肥厚危险因子 ADM含量的改变有关。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的通过苦豆碱药理作用的研宄,提供苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的 用途。
[0007] 本发明通过以下技术方案来实现发明目的:
[0008] 苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的用途,所述苦豆碱的分子结构式如式(1)所示:
[0009]
[0010] 具体地,所述心肌肥厚为心肌细胞的肥大和成纤维细胞的增殖与分化等多方面的 改变,表现为心脏体积的增大和质量的增加。
[0011] 具体地,所述苦豆碱的单次应用量仅限于不引起血糖降低的剂量。
[0012] 具体地,所述苦豆碱的在大鼠中单次应用量为10~40mg/kg体重。
[0013] 优选地,所述苦豆碱的在大鼠中单次应用量为10mg/kg体重。
[0014] 优选地,所述苦豆碱的在大鼠中单次应用量为20mg/kg体重。
[0015] 优选地,所述苦豆碱的在大鼠中单次应用量为40mg/kg体重。
[0016] 具体地,所述药物的剂型为药剂学上允许的口服剂型、注射剂型或粉针剂型。
[0017] 本发明公开的苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的用途,具有如下有益效果:
[0018] (1)建立损伤模型后,苦豆碱可明显降低心脏重量、左心室重量,全心湿质量/体 质量、左心室湿质量/体质量以及LVEDP,明显升高+LVdp/dtmax。
[0019] (2)苦豆碱可显著降低心肌肥厚大鼠血清中cTn-I含量;高剂量苦豆碱可降低血 清中ADMA水平,升高血清中NO浓度,提高血清中SOD和GSH-Px活性,并降低MDA的含量。
[0020] (3)说明苦豆碱对异丙肾上腺素诱导大鼠心肌肥厚具有保护作用,其作用机制与 抑制心肌纤维化,减少心肌细胞肥大、坏死,改善心肌顺应性、左心室舒张功能,提高心肌收 缩性,升高N0,降低ADM水平,提高机体抗氧化能力和降低脂质过氧化水平有关。
【附图说明】
[0021] 图1是大鼠心肌组织切片H&E染色图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明:
[0023] 实施例1 :
[0024] 苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的用途,其中,苦豆碱的分子结构式如式(1)所示:
[0025]
[0026] 苦豆碱的在大鼠中单次应用量为lOmg/kg体重,药物的剂型为药剂学上允许的粉 针剂型。
[0027] 实施例2:
[0028] 苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的用途,其中,苦豆碱的分子结构式如式(1)所示:
[0029]
[0030] 苦豆碱的在大鼠中单次应用量为20mg/kg体重,药物的剂型为药剂学上允许的注 射剂型。
[0031] 实施例3
[0032] 苦豆碱作为治疗心肌肥厚药物的用途,其中,苦豆碱的分子结构式如式(1)所示:
[0033]
[0034] 苦豆碱的在大鼠中单次应用量为40mg/kg体重,药物的剂型为药剂学上允许的口 服剂型。
[0035] 实施例1-3的效果可以通过下面的动物实验得到验证:
[0036] 1实验材料
[0037] I. 1动物
[0038] Spargue-Dawley(SD)大鼠,体质量280~320g,由宁夏医科大学动物实验中心提 供。
[0039] 1.2药品、试剂和仪器
[0040] 苦豆碱粉末(宁夏紫金花药业有限公司,纯度99%);异丙肾上腺素;cTnl和ADMA 试剂盒;SOD、GSH-PX和MDA试剂盒;低温高速离心机;紫外分光光度仪;酶标仪。
[0041] 1.3药剂的制备
[0042] 0. 5%的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液的配制:称取2. 5g的CMC置于含有500ml蒸 馏水的烧杯中加热搅拌至溶解,放置于4°C冰箱中保存备用。
[0043] ISO按照5mg/kg皮下注射给药,0. 3ml/100g体重,浓度为2. 5mg/ml,配制苦豆碱药 品溶液时,临用前将苦豆碱5g、10g、20g分别溶于500ml羧甲基纤维素钠溶液中并不断加热 搅拌溶解,配制成浓度分别为l〇mg/ml、20mg/ml和40mg/ml的苦豆碱溶液。
[0044] 2实验方法
[0045] 2. 1动物模型制备和分组给药
[0046] 雄性SD大鼠,体重为280-320g,随机分为5组(正常对照组,模型组和高中低剂 量苦豆碱组),每组20只。苦豆碱组分别按40mg/kg体重/d、20mg/kg体重/d和10mg/kg 体重/d,正常对照组和模型组给予等剂量的蒸馏水,连续灌胃给药14天。于第八天给予模 型组、高中低剂量苦豆碱组皮下注射异丙肾上腺素按5mg/kg体重,正常对照组给予等体积 生理盐水,1次/日,连续给药7天。末次给药24h后,经大鼠右颈总动脉采血,室温下静置 lh,低温离心(4°C,3500r/min,10min)分离血清,_20°C保存。
[0047] 2.2实验方法
[0048] 2. 2. 1记录心功能及收集组织样本
[0049] 末次给药24h后用20%的乌拉坦麻醉大鼠,行右侧颈总动脉插管。采用BL420E+ 生物信号采集与分析系统测定平均动脉压(MAP),将PE50导管经颈动脉切口处向心脏方向 插入直至左心室。根据心功能分析系统所显示的压力波形曲线和压力值来判断导管口所处 的位置。心导管插入左心室稳定IOmin后记录5min左室收缩压(LVSP)、左心室内压最大上 升速率(+LVdp/dtmax)、左心室内压最大下降速率(-LVdp/dtmax)等心功能指标,并取平均 值作为实验结果。然后导管退出左心室进入颈动脉记录动脉压5min,并取平均值作为实验 结果。
[0050] 2.2.2病理切片的制作
[0051] 2. 2. 2. 1载玻片的处理
[0052] 将载玻片入酸浸泡过夜,流水漂洗,用蒸馏水清洗后,浸泡在95 %酒精内2个小 时,绸布擦干,利用虹吸作用将多聚赖氨酸溶液挂满于整张载玻片上,立即放于在60°C温箱 内2小时烘干备用。
[0053] 2.2.2.2切片的制作
[0054] ⑴取材:取大鼠心尖部位的心肌组织。
[0055] ⑵固定:将新鲜心肌组织浸入10%福尔马林缓冲液中。
[0056] (3)洗涤:用流水冲洗除去留在组织内的固定液
[0057] ⑷脱水:从30%酒精开始,经70%、85%、90%至无水酒精,每次时间为lh,进行梯 度酒精脱水。
[0058](5)透明:将组织块先浸入无水乙醇与二甲苯的等体积混合液(Ih),再浸入纯二甲 苯中(I. 5h)。
[0059] (6)浸蜡:将存放标本的标本盒放入60°C温箱中,取熔点52~56°C的纯净石蜡小块 逐步加入标本盒中,使标本浸蜡达到饱和。
[0060] (7)包埋:将熔蜡及标本趁热倒入预制的小盒中,调整标本位置,让蜡渐渐冷凝,直 至凝固。
[0061] ⑶切片:倒出赌块,于旋转切片机上切成4ym厚的连续赌带。
[0062] (9)贴片:将切下的薄片贴在预先已挂满多聚赖氨酸的载玻片上,烘片。
[0063] (10)脱赌与复水:二甲苯(I)5min-二甲苯(II ) 5min-100%乙醇2min-95%的 乙醇Imin-80%乙醇Imin-75%乙醇Imin-蒸馏水洗2min。
[0064] (11)染色:苏木素染色5min-自来水冲洗一盐酸乙醇分化30sec(提插数下),一自 来水浸泡15min-置伊红液2min。
[0065] (12)常规脱水,透明,封片:95 %乙醇(I)Imin- 95 %乙醇(II)lmin- 100 %乙醇 (I)Imin- 100% 乙醇(II)Imin-二甲苯石碳酸(3:1)Imin-二甲苯(I)Imin-二甲苯 (II)lmin-中性树脂封固。
[0066] 2.2.2.3 切片观察
[0067] 将制好的切片置于400倍光学显微镜下,观察各组大鼠心肌组织结构的病理改变 并采集图片。
[0068] 2. 2. 3大鼠血清中cTn-I含量的测定
[0069] 取血清50y1,按ELISA法试剂盒说明书进行操作,依次将标准品和样品加到酶标 板,37°C温育30min,用洗涤液将酶标板洗涤5次,拍干。然后加酶标试剂50y1,空白孔除 外,加入显色剂A和显色剂B,温育30mi