《Advances in Pharmacological and Pharmaceutical Sciences》:The Leaf Aqueous and Ethanolic Extracts of Tricalysia okelensis Hiern. (Rubiaceae) Reverse L-NAME-Induced Hypertension, Cardiac, and Vascular Remodeling in Rats
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动脉高血压是一种全球性的疑难医学状况,尽管现有治疗方法众多,仍然持续造成严重危害,因此亟需开发新药物。在一项预试验中,研究人员证明Tricalysia okelensis具有血管舒张作用。本研究评估了T. okelensis叶片水提物(AETO)和乙醇提物(E
动脉高血压是一种全球性的疑难医学状况,尽管现有治疗方法众多,仍然持续造成严重危害,因此亟需开发新药物。在一项预试验中,研究人员证明Tricalysia okelensis具有血管舒张作用。本研究评估了T. okelensis叶片水提物(AETO)和乙醇提物(EETO)对L-NAME诱导的高血压、心脏及血管重塑的抗高血压作用。AETO和EETO经LC-MS/MS分析以鉴定可能负责该活性的代谢产物。成年雄性Wistar大鼠连续3周口服L-NAME(30 mg/kg/天)。随后继续给予L-NAME,单独或联合卡托普利(20 mg/kg/天,p.o.)、AETO或EETO(剂量分别为85和170 mg/kg/天)再持续3周,而空白组(naive)在整个6周内接受溶媒。在每次治疗开始前及每周记录血压(BP)和心率。实验结束时检测血浆血管紧张素II(Ang II)、血清一氧化氮(NO)、乳酸脱氢酶(LDH)、心肌髓过氧化物酶(MPO)和NO。对心脏和主动脉切片进行组织学变化以及心房钠尿肽(ANP)、内皮型(eNOS)和诱导型(iNOS)一氧化氮合酶免疫组织化学表达分析。AETO和EETO富含黄酮类和多酚类化合物。基于LC-MS/MS的分子网络分析推定注释了多种多酚代谢物,包括绿原酸、新绿原酸、芦丁、槲皮素衍生物、山柰酚衍生物、异鼠李素、阿魏苷和番石榴苷。L-NAME显著升高血压和心率、Ang II、LDH、心肌MPO和心脏重量(p < 0.05?0.001),同时降低NO(p > 0.05)。AETO和EETO逆转了这些改变,并抑制了L-NAME诱导的免疫细胞浸润、纤维化、心脏和血管eNOS下调、iNOS过表达以及心脏组织中ANP上调。AETO和EETO可能通过调节肾素-血管紧张素系统、改善内皮功能以及减少炎症和纤维化而展现出抗高血压和抗重塑作用。
**论文解读:Tricalysia okelensis提取物逆转L-NAME诱导高血压及心血管重塑的研究**
**1. 研究背景与目的**
动脉高血压(arterial hypertension, AHT)是全球范围内患病率极高的慢性非传染性疾病,在低收入国家中有效控制率仅为10.3%,现有药物存在耐药、副作用多及患者依从性差等问题,尤其撒哈拉以南非洲地区形势严峻。内皮功能障碍被视为原发性高血压的核心机制,主要表现为内皮型一氧化氮合酶(eNOS)合成的一氧化氮(NO)减少,以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)过度激活导致血管紧张素II(Ang II)大量释放,进而引发炎症和纤维化,促进心脏和血管重塑。Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)诱导的高血压模型可较好模拟人类原发性高血压及其靶器官损害特征。茜草科植物具有显著的心血管活性。Tricalysia okelensis是分布于非洲和亚洲热带/亚热带地区的茜草科植物,喀麦隆西部地区传统上用于治疗腹泻,其根部分离出ent-kaurane糖苷,前期研究显示该植物叶片水提物具有血管舒张效应。本研究旨在评估T. okelensis叶片水提物(AETO)和乙醇提物(EETO)对L-NAME诱导的高血压及心脏和血管重塑的抗高血压和靶器官保护作用。
**2. 主要技术方法**
研究采用L-NAME诱导的成年雄性Wistar大鼠高血压模型(大鼠来源:喀麦隆Dschang大学动物生理学与植物药理学研究单元动物房)。通过尾袖容积法无创监测血压和心率;采用LC-MS/MS分子网络分析(GNPS2平台)对提取物进行植物化学表征;ELISA检测血浆Ang II;分光光度法检测血清和心肌NO、乳酸脱氢酶(LDH)及心肌髓过氧化物酶(MPO);组织学染色(苏木精-伊红H&E、Masson三色)评估心脏和主动脉形态学及纤维化;免疫组织化学检测eNOS、iNOS和心房钠尿肽(ANP)的表达。统计采用单因素或双因素方差分析。
**3. 研究结果**
**3.1 植物化学组成**:LC-MS/MS分子网络分析推定注释了水提物中7种、乙醇提物中9种化合物,两者共有的主要代谢物包括绿原酸、新绿原酸和芦丁;乙醇提物中还存在山柰酚-3-O-β-D-木糖苷、山柰酚-7-新橙皮苷、异鼠李素、番石榴苷等黄酮类成分。
**3.2 对血流动力学参数的影响**:L-NAME单独给药6周使收缩压、舒张压和平均压均显著升高(p < 0.001),心率自第4周起显著增加。两种提取物各剂量及卡托普利均显著减弱L-NAME引起的高血压(p < 0.001),并完全消除心率升高效应。
**3.3 对生化参数的影响**:L-NAME组血浆Ang II较空白组升高55.64%(p < 0.05),提取物和卡托普利均显著降低Ang II,其中EETO 170 mg/kg作用最强。L-NAME使血清NO大幅耗竭(但p > 0.05),提取物(尤其EETO)显著增加血清NO(p < 0.001和p < 0.01),而卡托普利无效。L-NAME显著升高血清LDH(p < 0.001),AETO各剂量逆转作用最强,EETO仅在170 mg/kg有效。心肌NO各组间无显著差异。L-NAME使心肌MPO升高64%(p < 0.01),AETO和卡托普利显著降低MPO。
**3.4 对体重和器官质量的影响**:L-NAME减慢体重增长,提取物170 mg/kg进一步减缓(p < 0.05)。L-NAME显著增加全心重量(p < 0.001),提取物和卡托普利均逆转此效应。左心室质量增加17.44%(不显著),卡托普利和AETO 170 mg/kg显著对抗。EETO 170 mg/kg组主动脉质量降低(p < 0.01)。
**3.5 心脏形态计量与组织学**:L-NAME导致左心室(LV)管腔缩小27.51%,LV壁/腔比值升高64.46%(均不显著),提示早期向心性肥厚。卡托普利和EETO显著降低LV壁/腔比值(p < 0.05)。组织学显示L-NAME组心肌坏死区域、白细胞浸润和胶原沉积(胶原体积分数CVF显著升高,p < 0.01)明显,提取物和卡托普利显著改善这些改变并降低CVF(p < 0.05和p < 0.01)。AETO 85 mg/kg组仍见部分白细胞浸润。
**3.6 主动脉形态计量与组织学**:L-NAME引起血管壁和介质厚度非显著增加,并可见胶原纤维增厚,提示血管重塑处于早期阶段。提取物处理组(尤其85 mg/kg)血管形态学和组织学近似正常组。
**3.7 免疫组织化学分析**:**eNOS表达**:L-NAME使心肌eNOS表达下降63.84%(不显著),主动脉eNOS显著下降83.36%(p < 0.001)。卡托普利仅恢复主动脉eNOS。两种提取物170 mg/kg均使心肌eNOS恢复至接近正常水平,EETO 85 mg/kg也显著改善心肌eNOS。**iNOS表达**:L-NAME使心肌iNOS表达升高约13倍(p < 0.001),卡托普利和提取物均显著降低心肌iNOS;主动脉iNOS虽有升高但未显著降低。AETO 170 mg/kg对心脏和血管iNOS抑制效果最明显。**ANP表达**:心房ANP在L-NAME组未显著升高,AETO 170 mg/kg显著降低心房ANP;心室ANP在空白组几乎不表达,L-NAME使其显著升高(p < 0.001),AETO 85 mg/kg完全消除该效应,卡托普利和EETO(85和170 mg/kg)也显著降低心室ANP表达。
**4. 讨论总结**
L-NAME慢性给药通过抑制eNOS降低NO生物利用度、激活RAAS升高Ang II,引发高血压及心脏和血管重塑。T. okelensis提取物显著改善NO/eNOS通路、降低Ang II水平,同时抑制iNOS过表达和MPO升高,减轻炎症和纤维化。其抗重塑作用与抑制心室ANP胎儿基因再激活、降低LV壁/腔比值及CVF有关。提取物中含有的绿原酸、芦丁、槲皮素和山柰酚衍生物等多酚类成分已被报道具有降压、内皮保护、抗氧化和抗炎活性,可解释所观察到的药理学效应。研究结论表明:T. okelensis通过调节肾素-血管紧张素系统、刺激NO/eNOS通路以及抗炎作用,发挥抗高血压和逆转心脏及血管重塑的效应。研究局限性在于:尚不明确ANP和iNOS表达的降低是提取物的直接作用还是间接效应;LC-MS/MS推定注释的代谢物仍需进一步分离和结构确证。