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编号:10497265
粉防己碱对大鼠膀胱平滑肌的药理作用
http://www.100md.com 《同济大学学报(医学版)》 1999年第3期
     作者:胡敏 姚伟星 夏国瑾 江明性

    单位:同济医科大学基础医学院药理学教研室,武汉 430030

    关键词:粉防己碱;肥厚;膀胱;肌,平滑;大鼠

    同济医科大学学报990319 摘要 研究植物源性钙通道阻滞剂粉防己碱(Tet)对大鼠膀胱平滑肌的作用。结果发现,在整体实验中,Tet 8 mg/kg灌胃能在较少影响血压、心率的情况下,降低膀胱平滑肌的收缩力(P<0.01)。在离体实验中,Tet(10、30 μmol/L)能浓度依赖性地非竞争性抑制由KCl引起的大鼠正常和肥厚膀胱平滑肌的收缩反应,PD2′值分别为4.35和3.79。在连续每d灌胃Tet 8 mg/kg 6周后,能减轻膀胱重量并改善形态学变化,且明显降低膀胱对外源性激动剂如KCl的反应性(P<0.01)。提示Tet在治疗某些泌尿系统疾病如膀胱激惹综合征等有一定的应用前景。
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    Pharmacological Effects of Tetrandrine on the Function of Rat Bladder

    Hu Min, Yao Weixing, Xia Guojin et al

    Department of Pharmacology, School of Basic Medical Sciences,Tongji Medical University, Wuhan 430030

    Abstract Tetrandrine (Tet) is a calcium channel blocker derived from plant. In vivo, the contractile force of bladder smooth muscle was depressed by Tet at a dose of 8 mg/kg (P<0.01) meanwhile bloodpressure and heart rate were slightly affected. In vitro, Tet (10,30 μmol/L) could dose-dependently and noncompetivively depress the contraction of normal and hypertrophic rat bladder caused by KCl, with the PD2′ values being 4.35 and 3.79 respectively. At a dose of Tet 8 mg/kg for 6 weeks, Tet could reduce the bladder weight and the responsiveness of bladder to KCl significantly (P<0.01), and improve morphological changes of hypertrophic rat bladder. It is suggested that Tet may be of value in the treatment of some urological system disorders such as irritable bladder syndrome.
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    Key words tetrandrine; hypertrophy; bladder; muscle, smooth

    粉防己碱(Tetrandrine, Tet)是一源于植物的钙通道阻滞剂。它对心血管系统的作用已被广泛研究[1]。本实验以大鼠正常和肥厚膀胱平滑肌为标本,探讨Tet对泌尿系统的作用,旨在为今后的临床应用提供有益的资料和依据。

    1 材料与方法

    1.1 Tet对大鼠血压、心率及膀胱平滑肌收缩功能实验

    Tet由浙江金华制药厂提供(批号800602)。

    Sprague Dawley大鼠,体重182~230 g,雌雄不拘,乌拉坦(1 g/kg,灌胃)麻醉,颈总动脉插管后连二道生理记录仪(LMS-2B),记录血压与心率。在下腹正中作一切口,暴露膀胱,排空尿液后使膀胱与JH-2A型张力传感器相连,并将其收缩张力记录于YEW-3066型二笔台式记录仪上,稳定15 min后,记录正常值,随后分别灌胃给予Tet 6、8 mg/kg及溶剂,观察给药前及给药后10、20、30、40、50、60 min时血压、心率及膀胱平滑肌收缩功能的变化情况。
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    1.2 Tet对大鼠正常和肥厚膀胱平滑肌作用的实验

    按Uvlius和Mattiasson所描述的方法[2]稍加改良建立大鼠肥厚膀胱模型。Sprague Dawley大鼠,体重188~240 g,雌雄不拘,戊巴比妥钠(30 mg/kg,灌胃)麻醉,常规无菌操作,在下腹正中部切口,暴露膀胱和尿道并与周围组织分离,在尿道和膀胱交界处外置一直径为1 mm的聚乙烯管,用2根4/0号医用无损伤缝合线环绕尿道和聚乙烯管并结扎之,随后抽出聚乙烯管,使尿道口径减至1 mm,逐层缝合伤口。同时设伪手术组和肥厚+Tet组。伪手术组:手术同肥厚组,但并不结扎。肥厚+Tet组:手术同肥厚组,仅从手术当天开始灌胃给予Tet 8 mg/kg,每d 1次,共6周。术后均肌注青霉素48万 U/kg,共3 d,普通饮食,维持室温21.5~22.5 ℃,饲养6周。测各组动物第6周末的膀胱重量。

    1.2.1 形态学检查:取膀胱体部组织,作光镜和电镜检查并测膀胱壁厚度。
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    1.2.2 功能性实验:观测Tet对正常和肥厚大鼠膀胱平滑肌的作用。各组均取1条10 mm×2 mm(长×宽)的膀胱平滑肌条,置于含10 ml Krebs液的恒温36.5~37.5 ℃灌流浴槽中,持续通入95% O2+5% CO2的气体,pH=7.2~7.4,负荷0.5 g,平衡1 h(每隔15 min换液一次)。Krebs液的成分为(mmol/L):NaCl 119,KCl 4.7,MgSO4 1.2,KH2PO4 1.2,CaCl2 2.5,NaHCO3 25,Glucose 11。肌条张力经张力传感器输至YEW-3066型台式平衡记录仪描记,俟标本平衡稳定后,制作给予Tet前、后的KCl量效曲线,KCl的累积浓度为5、15、25、35、45、55、65 mmol/L。

    1.3 数据处理

    所有实验数据均以±s表示,并经t检验。
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    表1 粉防己碱和溶剂对大鼠心率、血压、膀胱收缩力及膀胱收缩频率的影响(±s,n=8) 检测项目

    给药前

    给 药 后(min)

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    心率

    溶剂
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    Tet 1

    Tet 2

    346.8±52.8

    340.3±40.1

    342.0±36.0

    321.0±46.2

    336.3±41.2

    348.6±25.8

    319.8±45.0

    333.8±38.1

    342.0±20.4

    313.8±51.0
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    332.5±40.6

    340.2±21.6

    314.4±49.8

    330.9±42.5

    333.6±21.0

    310.2±61.8

    330.2±41.7

    331.8±24.6

    309.6±64.2

    329.8±41.8

    331.8±28.2
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    收缩压(kPa)

    溶剂

    Tet 1

    Tet 2

    12.3±1.7

    13.8±1.2

    14.0±1.3

    12.2±1.7

    13.9±1.3

    14.4±1.5

    12.4±1.8

    14.0±1.2
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    14.0±1.7

    12.2±1.6

    13.8±1.0

    13.4±1.7

    12.1±1.5

    13.6±1.1

    13.3±1.9

    12.1±1.6

    13.7±1.4

    13.1±1.9

    12.1±1.5

    13.6±1.2
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    12.9±1.9

    舒张压(kPa)

    溶剂

    Tet 1

    Tet 2

    7.4±0.8

    7.6±1.2

    7.7±1.5

    7.8±0.9

    8.0±1.4

    8.6±1.7

    8.0±0.8
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    7.9±1.2

    8.1±1.8

    7.9±0.4

    7.9±1.4

    7.8±1.9

    7.8±0.7

    7.6±1.0

    7.4±1.9

    7.9±1.1

    7.7±1.1

    7.4±2.1

    8.1±0.9
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    7.5±1.0

    7.1±1.5

    膀胱收缩力(mg)

    溶剂

    Tet 1

    Tet 2

    227±50

    230±29

    298±45

    222±24

    226±26

    231±54*
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    225±35

    228±27

    236±48*

    226±31

    228±29

    211±43**

    230±32

    227±23

    213±52

    216±30

    223±20

, 百拇医药     206±47*

    215±12

    220±20

    242±51*

    膀胱收缩频率(min-1)

    溶剂

    Tet 1

    Tet 2

    3.4±2.1

    3.3±1.0

    4.5±2.8

    3.1±1.8
, 百拇医药
    3.1±0.9

    4.4±2.3

    3.1±1.6

    3.0±1.2

    3.6±1.4

    2.9±1.2

    2.8±0.8

    3.4±1.5

    2.8±1.2

    2.7±1.0

    3.3±1.3

    2.6±1.5
, 百拇医药
    2.9±1.0

    3.5±1.3

    2.5±0.4

    3.1±1.1

    4.0±2.1

    溶剂:8 ml/kg,Tet 1:6 mg/kg,Tet 2:8 mg/kg; 与给药前比较 * P<0.05 P<0.01

    2 结果

    2.1 Tet对大鼠膀胱平滑肌收缩功能、血压、心率的影响

    从表1可见,溶剂及Tet 6 mg/kg对大鼠膀胱平滑肌收缩功能、血压、心率的影响均无统计学差异。Tet 8 mg/kg对大鼠血压、心率及膀胱平滑肌的收缩频率的影响亦无统计学差异,但收缩力在给药10 min后开始下降(P<0.05),在30~40 min间下降显著,差异有极显著意义(P<0.01),且1 h末恢复至给药前水平。
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    2.2 Tet对大鼠膀胱重量和形态学的影响

    第6周肥厚组大鼠膀胱重量0.39~0.51 g,约为手术组0.08~0.10 g的5倍,差异有显著意义(P<0.01)。肥厚+Tet组的膀胱重量为0.40~0.42 g。

    肉眼观伪手术组膀胱体积小、壁薄,光镜下观察可见粘膜平坦,肌束间排列紧密,仅有少数结缔组织,整个膀胱壁的厚度为0.78~1.14 mm。肥厚组膀胱肉眼可见体积变大,纵向剪开后可见壁增厚,肌束呈乳头状突起。光镜下可见各层均增厚,以肌层最为明显,主要表现为平滑肌细胞的肥大及大量结缔组织侵入到平滑肌肌束间。粘膜呈乳头状突起,粘膜肌层亦因有平滑肌细胞的增生而增厚,膀胱壁的厚度为1.21~2.07 mm。肥厚+Tet组膀胱体积及形态学变化均介于伪手术组和肥厚组之间,其膀胱壁的厚度为1.18~1.56 mm。见图1。
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    图1 大鼠膀胱平滑肌的光镜图(A:肥厚组;B:肥厚+Tet 8 mg/kg组) ×200

    电镜下观察伪手术组膀胱标本,可见每个细胞结构均正常,核仁小且少见,胞膜完整光滑 。肥厚组标本中部分细胞结构正常,部分可见平滑肌细胞体积变大,胞膜形态不规整,核仁大且多见。肥厚+Tet组细胞的大小介于伪手术组和肥厚组之间。见图2。

    图2 大鼠膀胱平滑肌的电镜图(图上:肥厚组;图下:肥厚+Tet 8 mg/kg组) ×4000

    2.3 离体实验结果

    各组膀胱标本对KCl均有反应,但肥厚组的反应性>伪手术组>肥厚+Tet组,且差异有显著意义(P<0.05或<0.01),见表2。
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    表2 各组大鼠膀胱平滑肌对KCl的反应性[收缩力(g),±s,n=7]

    组 别

    KCl(mmol/L)

    15

    25

    35

    45

    55

    65

    伪手术组肥厚组

    肥厚+Tet组
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    0.07±0.03

    0.17±0.03

    0.02±0.01△△

    0.13±0.07

    0.20±0.04

    0.05±0.02△△

    0.11±0.05

    0.20±0.04

    0.04±0.02△△
, 百拇医药
    0.06±0.01

    0.11±0.03

    0.03±0.01△△

    0.04±0.01

    0.05±0.01

    0.02±0.004△△

    0.02±0.01

    0.03±0.01

    0.01±0.004△

    与伪手术组相比较 * P<0.05 ** P<0.01; 与肥厚组相比较 P<0.05 △△ P<0.01
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    Tet(10、30 μmol/L)能浓度依赖性地抑制由KCl引起的正常和肥厚组大鼠膀胱平滑肌的收缩反应,使量效曲线右移,最大反应压低,呈非竞争性拮抗特点,PD2′值(非竞争性拮抗剂的拮抗强度)分别为4.35(伪手术组)、3.79(肥厚组)。3 讨论

    从实验结果可见,有部分流出道障碍致膀胱肥厚的大鼠,其膀胱重量明显增加,壁增厚,形态学显示有平滑肌细胞肥大及大量结缔组织侵入到肌束间,这与文献报道相符[3]。其肥厚与神经生长因子、成纤维生长因子等的增多有关[4]。多种生长因子的增多亦使传入神经元产生可塑性[4],从而使从尿道传来的冲动增多,且脊髓区出现一新的短潜伏期反射[4,5]以及突触后超敏性(postjunctional supersensitivity)[6],这些均导致膜兴奋性增高而表现出膀胱的不稳定性。因而肥厚组膀胱自律性明显增高,且对外源性激动剂KCl的反应性增强,对刺激的敏感性亦随之增高[4,5]。这一模型简单、可靠,重复性好,为研究药物对膀胱的药理作用提供了良好的实验手段。
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    粉防己碱为一主要作用于心血管系统的药物[1],但减少口服剂量时,能在较少影响血压、心率的情况下降低膀胱的收缩力。长期小量应用尚可降低膀胱对激动剂的敏感性并明显改善肥厚膀胱的形态学变化。上述效应是由于Tet直接阻滞电压依赖性钙通道,使Ca2+内流减少,细胞内Ca2+浓度下降所致[1]。提示Tet在治疗某些泌尿系统疾病如膀胱激惹综合征有一定的疗效,值得进一步研究和探讨。

    * 湖北省自然科学基金资助项目(No.96J076)

    作者简介:胡敏,女,1968年生,讲师

    参考文献

    1 Wang G, Lemos J R. Tetrandrine: a new ligand to block voltage-dependent Ca2+ and Ca2+-activated K+ channels. Life Sciences, 1995,56:295
, 百拇医药
    2 Mattiasson A, Uvelius B. Changes in contractile properi-ties in hypertrophic rat urinary bladder. J Urology, 1982,128:1340

    3 Uvelius B, Persson L, Mattiasson A. Smooth muscle cell hypertrophy and hyperplasia in the rat detrusor after short time intravesical outflow obstruction. J Urology, 1984,131:173

    4 Steers W D, Ciambotti J, Etzel B. Alteration in afferent pathways from the urinary bladder of the rat in response to partial urethral obstruction. J Comparative Neurology, 1991,310:101
, http://www.100md.com
    5 Ishiuka O, Igawa Y, Lecci A. Role of intrathecal tachycinins for micturition in unanaesthetized rats with and without bladder outlet obstruction. Br J Phamacol, 1994,113:111

    6 Igawa Y, Mattiasson A, Andersson K. Micturition and

    premicturition actions in unanesthetized rats with bladder outlet obstruction. J Urology, 1994,151:244

    (1997-06-08 收稿), 百拇医药


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