小檗碱对胃溃疡小鼠胃黏膜血管活性物质的影响
作者:潘龙瑞,明章银,蓝星莲,胡本容,向继洲
【摘要】 目的观察小檗碱对胃溃疡小鼠胃黏膜血管活性物质一氧化氮(NO) ,一氧化氮合酶(NOS)以及内皮素(ET)含量的影响。方法采用无水乙醇灌胃致急性胃黏膜损伤的乙醇性溃疡模型,定量检测溃疡周围组织NO,NOS及ET的含量。结果与模型组相比,小檗碱(25,50 mg/kg)剂量组、硫糖铝组小鼠UI明显降低( P<0. 01),小鼠胃组织NO及NOS的含量明显增高( P<0. 01),小鼠胃组织ET的含量明显降低( P<0. 01);小檗碱(50 mg/kg)剂量组与硫糖铝组相比,结果亦有显著性差异( P<0. 05) 。结论 小檗碱能显著增高大鼠胃组织NO及NOS的含量,同时显著降低小鼠胃组织ET的含量,这可能是小檗碱改善小鼠胃溃疡黏膜愈合的作用机制之一。
【关键词】 小檗碱; 胃溃疡; 一氧化氮; 一氧化氮合酶; 内皮素; 小鼠
Abstract:ObjectiveTo observe the influence of berberine on vasoactive substances of gastric mucous coat, including nitric oxide (NO), nitric oxide synthase (NOS) and endothelin (ET) in mice with gastric ulcer. MethodsEthanol was used to establish the gastric ulcer model in mouse gastral cavity. The contents of NO,NOS and ET in peripheral tissues of gastric ulcer were detected (P<0.01). ResultsThe UI of berberine-treated groups (25,50 mg/kg) was less than that of the model group. Compared with the model group, the contents of NO and NOS in gastric tissues in different groups increased obviously (P<0.01), and the content of ET in different groups decreased obviously (P<0.01). There was significant difference between berberine (50 mg/kg) group and slucralfate group (P<0.05).ConclusionBerberine can remarkably increase the contents of NO and NOS in mice gastric tissues and decrease the content of ET. It may be the mechanism of berberine in the improvement of gastric ulcer healing in mice.
Key words:Berberine; Gastric ulcer; Nitric oxide; Nitric oxide synthase; Endothelin; Mice
小檗碱(berberine)又名黄连素,是黄连、黄柏等植物所含的主要成分之一,属异喹啉类生物碱。医学研究表明berberine具有抗菌、止泻、抗炎、免疫抑制等多种药理作用[1];崔学军等[2]在berberine的药理作用及临床新用途时发现它还具有良好的保护胃黏膜、抗溃疡作用;Berberine与其它药联合使用消化性溃疡的临床资料也不少,但作用机制并未阐明。自20世纪80年代内皮素(endothelin,ET)和一氧化氮(nitric oxide,NO)被发现以来,越来越多的研究证明ET和NO是血液中存在的相互对立的两种调节因子,它们在急性胃黏膜损伤中起着至关重要的作用[3]。同时,有资料显示,黄连能降低大鼠血浆ET含量[4,5];国外的研究还证实berberine可诱导大鼠胸主动脉释放NO[6];我们早期的研究表明berberine能增加胃组织中NO的含量[7]。因此有理由推测berberine参与胃黏膜修复作用的机制之一,可能是通过调节ET,NO,NOS等血管活性物质来实现的。
1 材料
1.1 动物昆明种小鼠,雌雄兼用,体重18~22 g,由华中科技大学同济医学院实验动物学部提供。动物号:SYXK (鄂) 2004?0028。
1.2 药物小檗碱由华中科技大学同济医学院王嘉陵教授提供;硫糖铝(批号:Y05003),由北京优华药业有限公司提供。
1.3 试剂乙醇(100%)溶液,由北京化工厂生产,批号20030428;一氧化氮测试盒(批号20030826)、一氧化氮合酶测试盒(批号20030825)购自南京建成生物工程研究所;内皮素放免试剂盒(批号20050522),购自人民解放军总科技开发中心放免所。
2 方法
2.1 分组将60只动物随机分为:正常对照组,模型对照(生理盐水)组,小檗碱大(50 mg/kg)、中(25 mg/kg)、小(5 mg/kg)剂量组,硫糖铝(10 mg/kg)组,每组10只。
2.2 造模与给药动物常规饲养,灌胃给药,1次/d,连续5 d,第4次给药后,动物禁食不禁水24 h,禁饮1 h后,第5次给药,1 h后,以无水乙醇0.1 ml/只灌胃。
2.3 损伤指数的测量将上述各组小鼠于灌胃后2 h采用颈椎脱臼法处死,打开腹腔,取出胃,沿胃大弯将胃打开,观察胃黏膜损伤程度(溃疡程度),根据[8]报道溃疡指数(ulcer index,UI): 1分为点状损伤;2分为长度小于2 mm的线状损伤;3分为长度在2~4 mm的线状损伤;4分为长度超过4 mm的线状损伤,将计分相加即为该只动物的溃疡指数,并计算出溃疡抑制率:胃溃疡抑制率=(胃溃疡模型组溃疡指数-剂量组溃疡指数)/胃溃疡模型组溃疡指数×100%。然后取胃腺体部组织,做好标记,贮于-70 ℃中,待用。
2.4 胃组织中ET,NO及NOS含量的测定将测量后的胃取腺体部组织,严格按ET,NO及NOS各自试剂盒说明的步骤,分别测定胃组织ET,NO及NOS的含量。
2.5 数据处理实验数据使用SPSS 10. 0统计软件进行处理,结果用±s表示,各组数据之间比较采用方差分析。
3 结果
3.1 各组小鼠的UI及治疗后胃溃疡抑制率按2.3方法测量。结果见表1。表1 各组小鼠的UI及治疗后胃溃疡抑制率(略)
3.2 各组胃组织ET,NO及NOS含量结果见表2。表2 各组胃组织ET、NO及NOS的含量(略)
4 讨论
ET是目前已知的最强的血管收缩因子,通过打开Ca2+通道,提高胞浆Ca2+浓度,发挥缩血管作用[9]。内源性NO是有由左旋精氨酸在一氧化氮合酶的催化下生成的舒血管物质,能调节血管平滑肌张力。生理情况下,NO可抵消ET的缩血管作用,两者维持着动态平衡,以保护各脏器的正常功能[10]。
Raman等[11]在研究酒精性胃黏膜病变的ET变化时发现,黏膜血运障碍亦是病变发生的原因。我们的实验结果也显示,乙醇灌胃后模型组比正常小鼠胃组织中ET含量明显升高(见表2)。ET通过缩血管作用诱发的一系列病理变化,导致胃黏膜血流量急剧下降,微循环障碍,从而使其缺血、缺氧,诱发或加重了损伤[9]。同时,我们的实验结果还表明,乙醇灌胃后模型组比正常小鼠胃组织中NO、NOS含量明显降低(见表2)。NO可以直接舒张血管,对抗ET的缩血管作用,增加GMBF,胃组织中NO含量的减少,减弱了对ET的缩血管作用对抗而加重胃的损伤。除此之外,乙醇可刺激胃运动,当肌肉收缩时将挤压血管,造成局部缺血,进一步引起胃黏膜血流量(GMBF)减少,致胃黏膜缺乏营养和不能及时清除有害物质,因而造成胃黏膜损伤;乙醇还促进H+在胃腔内扩散进入胃黏膜组织使组织酸化而遭破坏;乙醇在体内不能及时氧化代谢,酒精可通过酶或非酶系统产生氧自由基,引起脂质过氧化,并形成脂质过氧化物[12]。
从实验结果看,berberine大剂量组比模型组小鼠UI下降,与法莫替丁作用相当,胃组织中NO、NOS含量明显升高(见表2),表明berberine对急性乙醇性胃黏膜损伤有保护作用,且与胃组织中NO,NOS含量有关。NO除了可以直接舒张血管,对抗ET的缩血管作用,增加GMBF外,还有能维持胃上皮细胞的完整性,刺激胃黏液及碳酸氢盐合成与分泌,加强胃黏液-HCO3-屏障作用;刺激胃组织释放血管活性肽(VIP),增加cGMP的浓度,使胃底平滑肌舒张,解除对胃黏膜血管的压迫,进一步增加GMBF,保护胃黏膜[13,14];同时,NO/cGMP途径还能直接保护胃壁细胞免受乙醇诱导的细胞毒作用,减少由Ca2+介导的胃蛋白分泌[15]。berberine大剂量治疗组还降低胃组织ET含量,这对恢复和维持胃组织内的ET和NO之间平衡有一定帮助,恢复和维持黏膜血流的稳定有一定作用,可能是其参与胃黏膜修复作用的机制之一。
通过研究,我们认为berberine可以通过诱导和促进胃组织NO及NOS合成、减少胃组织ET含量,而增加胃黏膜血流量,加强胃黏液-HCO3-屏障作用,进而维护胃黏膜的完整性,促进胃黏膜修复。但是目前已知NOS至少有eNOS,iNOS,nNOS等3种亚型,berberine究竟是如何影响eNOS,iNOS,nNOS是我们下一步将要研究的内容。
【】
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