腺苷对正常大鼠肺动脉压的影响及机制
作者:陈彦凡 陈少贤 蒋仲荪 蔡孔长 徐正
单位:(温州医学院附属第一医院 呼吸内科,浙江 温州 325000)
关键词:腺苷;一氧化氮;环氧化酶;肺动脉压
温州医学院学报000202 [摘 要] 目的:观察外源性腺苷对正常大鼠血流动力学的影响及可能的作用机制。方法:从正常大鼠肺动脉内注入不同浓度的腺苷溶液或等量的生理盐水,持续15分钟。结果:25μg/(kg.min)组(T组)、50μg/(kg.min)组(F组)、100μg/(kg.min)组(H组)大鼠用药后平均肺动脉压(mPAP)分别增高20.6%±10.0%、33.8%±18.7%、40.4%±17.6%,高于用药前(P<0.05、0.05、0.01),与生理盐水组(S组)比较,差异有显著性(P<0.05、0.05、0.01),T、F、H、S组用药前后平均体循环压(mSAP)、TXB2、6-keto-PGF1a、NO的水平及心率均无明显改变。结论:腺苷引起正常大鼠肺动脉压剂量依赖性升高, 其机制可能不通过环氧化酶代谢产物或NO的途径。
, 百拇医药
[中图分类号] R363 [文献标识码] A [文章编号] 1000-2138(2000)02-0095-03
The effect and mechanism of adenosine on pulmonary arterial pressure of normal rats
CHEN Yan-fan CHEN Shao-xian JIANG Zhong-sun
(The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College Wenzhou, 325000)
Abstract: Objective:To evaluate the effects and mechanism of adenosine on the systemic and pulmonary vessels of normal rats.Methods:Different concentrations of adenosine or an equal volume of saline was infused into the pulmonary artery of normal rats,which were divided into four groups.Each infusion maintained for 15min.Results:Adenosine in dose of 25、50、100μg/(kg.min) increased mPAP by 20.6%±10.0%、33.8%±18.7% and 40.4%±16.7% respectively(P<0.05,0.05,0.01).The levels of TXB2, 6-keto-PGF1a,NO in 25 μg/(kg.min)(T group,n=5),50μg/(kg.min)(F group,n=5),100μg/(kg.min)(H group,n=5),saline(S group,n=5) have no significant changes.Conclusion:Adenosine increase the mPAP of the normal rats. It may not be mediated by the altering of cyclooxygenase products and NO.
, 百拇医药
Key words: adenosine; pulmonary arterial pressure; nitric oxide (NO); cyclooxygenase
腺苷(adenosine, AD)是一种具有多种生物活性的内源性生理激素,现被认为是内脏血管的重要舒张剂[1]。研究表明,在张力较高的肺血管内注入腺苷,常导致其舒张[2]。但关于腺苷对正常大鼠血流动力学的影响则报道甚少。本实验通过观察不同浓度的腺苷溶液对正常大鼠的影响,并探讨其可能的作用机制。
1 材料和方法
1.1 动物及其处理 雄性SD大鼠20只,体重250~350g(温州医学院动物实验中心提供),所有动物处于同一室内(室温15~20℃)适应性饲养一周,随机分成25μg/(kg.min)组(T组,n=5),50μg/(kg.min)组(F组,n=5),100μg/(kg.min)组(H组,n=5),生理盐水组(S组,n=5)。
, 百拇医药
1.2 观察指标及测定方法 大鼠饲养到规定时间后,于次日称重,1%戊巴比妥钠腹腔麻醉(30mg/kg),接上心电图电极,用聚乙烯软管(中国医科院基础所提供)自右颈外静脉插至肺动脉。并行左颈总动脉插管术。导管末端接YL-4型传感器,输入SJ-42型四导生理记录仪,同时记录心率(HR)、mPAP、mSAP,并从右颈总动脉插管中抽取1.0ml动脉血,加入含有2% EDTA-二钠锥形管内,3000r/min离心20min后,-20℃保存。用 HL-1型恒流泵 (上海沪西仪器厂)从大鼠右颈外静脉插管内恒速注入不同浓度的腺苷溶液(购自中科院上海生化所)25μg/(kg.min)、50μg/(kg.min)、100μg/(kg.min),各持续15min,总量约0.75~1.0ml。S组以0.05ml/(kg.min)的速度注入生理盐水,也持续15min。待灌注结束,立即记录HR、mPAP、mSAP,并抽取动脉血,经同样处理后保存。采用放免法测定TXB2、6-keto-PGF1a(药盒由苏州医学院血栓研究室提供)。通过本研究室改良的 Griess法[3]测定NO的代谢产物硝酸盐和亚硝酸盐(NO2-/NO3-)含量,间接反映NO的水平。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 用药前后采用配对t检验,组间对照采用组间t检验。
2 结果
2.1 腺苷对正常大鼠血流动力学的影响 见表1。 T、 F、 H组用药后mPAP分别增高20.6%±
10.0% 、33.8%±18.7%、40.4%±17.6% , 明显高于用药前(P< 0.05、 0.05、0.01),与S组比较,差异有显著性(P<0.05、0.05、0.01)。且三组之间差异也有显著性(P <0.05) 。T、F、H、S组mSAP和HR用药前后及相互之间差异均不明显。
2.2 腺苷对正常大鼠TXB2、6-keto-PGF1a、NO水平影响 T、F、H组用药前后及与S组比较,TXB2、6-keto-PGF1a、NO水平差异均无显著性(P>0.05),见表2。
, http://www.100md.com
表1 腺苷对正常大鼠血流动力学的影响 组别
n
mPAP(kPa)
mSAP(kPa)
HR(次/分钟)
用药前
用药后
用药前
用药后
用药前
用药后
T
5
, 百拇医药
1.42±0.13
1.70±0.07△*
14.58±1.81
13.75±2.57
378.6±8.1
379.6±24.7
F
5
1.37±0.17
1.84±0.32△*
14.43±1.72
, 百拇医药
13.68±1.58
394.8±40.4
397.4±30.2
H
5
1.33±0.14
1.89±0.24△△**
14.27±1.72
14.35±1.93
402.6±25.4
399.0±16.0
, 百拇医药 S
5
1.38±0.07
1.44±0.12
14.67±1.87
14.47±2.20
398.0±16.8
395.0±10.0
同体自身比较:△P<0.05,△△P<0.01;与S组比较: *P<0.05,**P<0.01 表2 腺苷对正常大鼠TXB2、6-keto-PGF1α、NO水平的影响 组别
n
, http://www.100md.com
TXB2(pg/ml)
6-keto-PGF1α(pg/ml)
NO(μmol/L)
用药前
用药后
用药前
用药后
用药前
用药后
T
5
134.72±15.75
, 百拇医药
135.61±13.00
72.16±22.92
72.86±27.58
7.68±4.39
7.81±4.53
F
5
133.67±20.20
139.77±25.41
72.55±15.55
73.48±4.72
7.81±4.72
, 百拇医药
7.91±5.01
H
5
133.02±14.00
134.80±15.88
73.93±10.90
73.65±20.84
7.73±2.43
7.75±2.03
S
5
129.38±3.38
, 百拇医药
133.20±11.54
73.33±39.37
73.57±26.07
7.65±5.03
7.83±4.03
3 讨论 腺苷是通过与腺苷受体结合发挥其效应的。腺苷受体可分为 A1、 A2等多种类型。研究表明,腺苷对正常肺循环存在收缩和舒张双重作用。Neely[4]在离体或整体动物肺动脉内注入腺苷,发现其明显收缩,同时该效应可被腺苷受体拮抗剂或环氧化酶拮抗剂阻滞。当用U46619(一种TXA2类似物)提高血管张力后,腺苷则产生舒张,且只受 A2拮抗剂影响[5]。故认为在血管基础张力较低时,腺苷作用于A1受体通过产生环氧化酶代谢产物而引起收缩,当血管张力增加时,腺苷与 A2受体结合,可能部分依赖于内皮细胞NO的释放产生舒张[6]。本研究在正常大鼠肺动脉内注入腺苷,结果产生剂量依赖性的肺动脉压升高,这说明腺苷在正常基础张力血管中能引起收缩,检测用药前后血浆TXB2、6-keto-PGF1a和NO均无明显变化,提示腺苷引起的收缩反应可能不依赖环氧化酶产物的增加或NO的降低等途径,与Bradley[7]等结果相一致,其原因可能是通过其他未明机制或是由于动物种属差异和基础张力不同而导致,有待于今后进一步探讨。
, 百拇医药
以往的实验表明,腺苷对心脏具有负性变时作用。但有学者在清醒人静脉或右心房内注入腺苷时,心率明显增快[8]。本实验观察正常大鼠用药前后心率无明显变化,与Utlerback等报道相似[9],其原因可能与实验动物处于麻醉状态有关。腺苷对心脏的影响主要通过自主反射机制,减少迷走神经的张力而使心率增快,处于麻醉状态的动物则减弱了该机制[10]。有关麻醉对腺苷作用的影响,值得深入研究。
作者简介:陈彦凡(1970-),男,浙江苍南人,温州医学院附属第一医院呼吸内科医师,医学硕士,研究方向:肺心病的基础及临床。
参考文献
[1] Collis MG. The vasodilation role of adenosine[J]. Pharmacol Ther,1989,41:143-162.
, 百拇医药
[2] Konduri GG,Woodard LL,Mukhopadujay A. Adenosine is apulmonary vasodiation in new born lambs[J]. Am Rev Respir Dis,1992,146:671-676.
[3] Archer S. Measurement of nitric oxide in biological models[J]. FASEB J,1993,7:349-360.
[4] Neely CF, Haile DM, Cahill BE,et al. Adenosine and ATP produce vasconstriction in the feline pulmonary vascular bed by different mechanisms[J]. J Pharmacol Exp Ther,1991,258:753-760.
, http://www.100md.com
[5] Wicklund PN, Cederquist B, Matsude B,et al. Adenosine can exite pulmonary artery[J]. Acta Physiol Scand,1987,131:477-478.
[6] Skimming JW, Demarco VG, Cassin S. Effects of dipyridamol-
e and adenosine infusions on ovine pulmonary and systemic circulation[J]. Am J Physiol, 1997,272(Heart Circ Physiol 41):H921-H926.
[7] Bradley JD, Zanaboni PB, Dahms TE,et al. Vascular resistance and Kf in normal and PMA-injured rabbit lung: Effects of adenosine[J]. J Appl Physiol,1991,71(2):417-424.
, http://www.100md.com
[8] Reid PG, Fraser AG, Watt AH,et al. Acute haemodynamic e-
ffects of intravenous infusion of adenosine in conscious man[J].Eur Heart J,1990,11:1018-1028.
[9] Utlerback DB, Staples ED, White SE,et al. Basis for the selective reductive of pulmonary vascular resistance in humans during infusion of adenosine[J]. J Appl Physiol,1994,76(2):724-730.
[10] Conradson TB, Clarke B, Dixon CMS,et al. Effects of adenosine on autonomic control of heart rate in man[J]. Acta Physiol Scand,1987,131:525-531.
收稿日期:2000-01-21, http://www.100md.com
单位:(温州医学院附属第一医院 呼吸内科,浙江 温州 325000)
关键词:腺苷;一氧化氮;环氧化酶;肺动脉压
温州医学院学报000202 [摘 要] 目的:观察外源性腺苷对正常大鼠血流动力学的影响及可能的作用机制。方法:从正常大鼠肺动脉内注入不同浓度的腺苷溶液或等量的生理盐水,持续15分钟。结果:25μg/(kg.min)组(T组)、50μg/(kg.min)组(F组)、100μg/(kg.min)组(H组)大鼠用药后平均肺动脉压(mPAP)分别增高20.6%±10.0%、33.8%±18.7%、40.4%±17.6%,高于用药前(P<0.05、0.05、0.01),与生理盐水组(S组)比较,差异有显著性(P<0.05、0.05、0.01),T、F、H、S组用药前后平均体循环压(mSAP)、TXB2、6-keto-PGF1a、NO的水平及心率均无明显改变。结论:腺苷引起正常大鼠肺动脉压剂量依赖性升高, 其机制可能不通过环氧化酶代谢产物或NO的途径。
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[中图分类号] R363 [文献标识码] A [文章编号] 1000-2138(2000)02-0095-03
The effect and mechanism of adenosine on pulmonary arterial pressure of normal rats
CHEN Yan-fan CHEN Shao-xian JIANG Zhong-sun
(The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College Wenzhou, 325000)
Abstract: Objective:To evaluate the effects and mechanism of adenosine on the systemic and pulmonary vessels of normal rats.Methods:Different concentrations of adenosine or an equal volume of saline was infused into the pulmonary artery of normal rats,which were divided into four groups.Each infusion maintained for 15min.Results:Adenosine in dose of 25、50、100μg/(kg.min) increased mPAP by 20.6%±10.0%、33.8%±18.7% and 40.4%±16.7% respectively(P<0.05,0.05,0.01).The levels of TXB2, 6-keto-PGF1a,NO in 25 μg/(kg.min)(T group,n=5),50μg/(kg.min)(F group,n=5),100μg/(kg.min)(H group,n=5),saline(S group,n=5) have no significant changes.Conclusion:Adenosine increase the mPAP of the normal rats. It may not be mediated by the altering of cyclooxygenase products and NO.
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Key words: adenosine; pulmonary arterial pressure; nitric oxide (NO); cyclooxygenase
腺苷(adenosine, AD)是一种具有多种生物活性的内源性生理激素,现被认为是内脏血管的重要舒张剂[1]。研究表明,在张力较高的肺血管内注入腺苷,常导致其舒张[2]。但关于腺苷对正常大鼠血流动力学的影响则报道甚少。本实验通过观察不同浓度的腺苷溶液对正常大鼠的影响,并探讨其可能的作用机制。
1 材料和方法
1.1 动物及其处理 雄性SD大鼠20只,体重250~350g(温州医学院动物实验中心提供),所有动物处于同一室内(室温15~20℃)适应性饲养一周,随机分成25μg/(kg.min)组(T组,n=5),50μg/(kg.min)组(F组,n=5),100μg/(kg.min)组(H组,n=5),生理盐水组(S组,n=5)。
, 百拇医药
1.2 观察指标及测定方法 大鼠饲养到规定时间后,于次日称重,1%戊巴比妥钠腹腔麻醉(30mg/kg),接上心电图电极,用聚乙烯软管(中国医科院基础所提供)自右颈外静脉插至肺动脉。并行左颈总动脉插管术。导管末端接YL-4型传感器,输入SJ-42型四导生理记录仪,同时记录心率(HR)、mPAP、mSAP,并从右颈总动脉插管中抽取1.0ml动脉血,加入含有2% EDTA-二钠锥形管内,3000r/min离心20min后,-20℃保存。用 HL-1型恒流泵 (上海沪西仪器厂)从大鼠右颈外静脉插管内恒速注入不同浓度的腺苷溶液(购自中科院上海生化所)25μg/(kg.min)、50μg/(kg.min)、100μg/(kg.min),各持续15min,总量约0.75~1.0ml。S组以0.05ml/(kg.min)的速度注入生理盐水,也持续15min。待灌注结束,立即记录HR、mPAP、mSAP,并抽取动脉血,经同样处理后保存。采用放免法测定TXB2、6-keto-PGF1a(药盒由苏州医学院血栓研究室提供)。通过本研究室改良的 Griess法[3]测定NO的代谢产物硝酸盐和亚硝酸盐(NO2-/NO3-)含量,间接反映NO的水平。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 用药前后采用配对t检验,组间对照采用组间t检验。
2 结果
2.1 腺苷对正常大鼠血流动力学的影响 见表1。 T、 F、 H组用药后mPAP分别增高20.6%±
10.0% 、33.8%±18.7%、40.4%±17.6% , 明显高于用药前(P< 0.05、 0.05、0.01),与S组比较,差异有显著性(P<0.05、0.05、0.01)。且三组之间差异也有显著性(P <0.05) 。T、F、H、S组mSAP和HR用药前后及相互之间差异均不明显。
2.2 腺苷对正常大鼠TXB2、6-keto-PGF1a、NO水平影响 T、F、H组用药前后及与S组比较,TXB2、6-keto-PGF1a、NO水平差异均无显著性(P>0.05),见表2。
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表1 腺苷对正常大鼠血流动力学的影响 组别
n
mPAP(kPa)
mSAP(kPa)
HR(次/分钟)
用药前
用药后
用药前
用药后
用药前
用药后
T
5
, 百拇医药
1.42±0.13
1.70±0.07△*
14.58±1.81
13.75±2.57
378.6±8.1
379.6±24.7
F
5
1.37±0.17
1.84±0.32△*
14.43±1.72
, 百拇医药
13.68±1.58
394.8±40.4
397.4±30.2
H
5
1.33±0.14
1.89±0.24△△**
14.27±1.72
14.35±1.93
402.6±25.4
399.0±16.0
, 百拇医药 S
5
1.38±0.07
1.44±0.12
14.67±1.87
14.47±2.20
398.0±16.8
395.0±10.0
同体自身比较:△P<0.05,△△P<0.01;与S组比较: *P<0.05,**P<0.01 表2 腺苷对正常大鼠TXB2、6-keto-PGF1α、NO水平的影响 组别
n
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TXB2(pg/ml)
6-keto-PGF1α(pg/ml)
NO(μmol/L)
用药前
用药后
用药前
用药后
用药前
用药后
T
5
134.72±15.75
, 百拇医药
135.61±13.00
72.16±22.92
72.86±27.58
7.68±4.39
7.81±4.53
F
5
133.67±20.20
139.77±25.41
72.55±15.55
73.48±4.72
7.81±4.72
, 百拇医药
7.91±5.01
H
5
133.02±14.00
134.80±15.88
73.93±10.90
73.65±20.84
7.73±2.43
7.75±2.03
S
5
129.38±3.38
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133.20±11.54
73.33±39.37
73.57±26.07
7.65±5.03
7.83±4.03
3 讨论 腺苷是通过与腺苷受体结合发挥其效应的。腺苷受体可分为 A1、 A2等多种类型。研究表明,腺苷对正常肺循环存在收缩和舒张双重作用。Neely[4]在离体或整体动物肺动脉内注入腺苷,发现其明显收缩,同时该效应可被腺苷受体拮抗剂或环氧化酶拮抗剂阻滞。当用U46619(一种TXA2类似物)提高血管张力后,腺苷则产生舒张,且只受 A2拮抗剂影响[5]。故认为在血管基础张力较低时,腺苷作用于A1受体通过产生环氧化酶代谢产物而引起收缩,当血管张力增加时,腺苷与 A2受体结合,可能部分依赖于内皮细胞NO的释放产生舒张[6]。本研究在正常大鼠肺动脉内注入腺苷,结果产生剂量依赖性的肺动脉压升高,这说明腺苷在正常基础张力血管中能引起收缩,检测用药前后血浆TXB2、6-keto-PGF1a和NO均无明显变化,提示腺苷引起的收缩反应可能不依赖环氧化酶产物的增加或NO的降低等途径,与Bradley[7]等结果相一致,其原因可能是通过其他未明机制或是由于动物种属差异和基础张力不同而导致,有待于今后进一步探讨。
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以往的实验表明,腺苷对心脏具有负性变时作用。但有学者在清醒人静脉或右心房内注入腺苷时,心率明显增快[8]。本实验观察正常大鼠用药前后心率无明显变化,与Utlerback等报道相似[9],其原因可能与实验动物处于麻醉状态有关。腺苷对心脏的影响主要通过自主反射机制,减少迷走神经的张力而使心率增快,处于麻醉状态的动物则减弱了该机制[10]。有关麻醉对腺苷作用的影响,值得深入研究。
作者简介:陈彦凡(1970-),男,浙江苍南人,温州医学院附属第一医院呼吸内科医师,医学硕士,研究方向:肺心病的基础及临床。
参考文献
[1] Collis MG. The vasodilation role of adenosine[J]. Pharmacol Ther,1989,41:143-162.
, 百拇医药
[2] Konduri GG,Woodard LL,Mukhopadujay A. Adenosine is apulmonary vasodiation in new born lambs[J]. Am Rev Respir Dis,1992,146:671-676.
[3] Archer S. Measurement of nitric oxide in biological models[J]. FASEB J,1993,7:349-360.
[4] Neely CF, Haile DM, Cahill BE,et al. Adenosine and ATP produce vasconstriction in the feline pulmonary vascular bed by different mechanisms[J]. J Pharmacol Exp Ther,1991,258:753-760.
, http://www.100md.com
[5] Wicklund PN, Cederquist B, Matsude B,et al. Adenosine can exite pulmonary artery[J]. Acta Physiol Scand,1987,131:477-478.
[6] Skimming JW, Demarco VG, Cassin S. Effects of dipyridamol-
e and adenosine infusions on ovine pulmonary and systemic circulation[J]. Am J Physiol, 1997,272(Heart Circ Physiol 41):H921-H926.
[7] Bradley JD, Zanaboni PB, Dahms TE,et al. Vascular resistance and Kf in normal and PMA-injured rabbit lung: Effects of adenosine[J]. J Appl Physiol,1991,71(2):417-424.
, http://www.100md.com
[8] Reid PG, Fraser AG, Watt AH,et al. Acute haemodynamic e-
ffects of intravenous infusion of adenosine in conscious man[J].Eur Heart J,1990,11:1018-1028.
[9] Utlerback DB, Staples ED, White SE,et al. Basis for the selective reductive of pulmonary vascular resistance in humans during infusion of adenosine[J]. J Appl Physiol,1994,76(2):724-730.
[10] Conradson TB, Clarke B, Dixon CMS,et al. Effects of adenosine on autonomic control of heart rate in man[J]. Acta Physiol Scand,1987,131:525-531.
收稿日期:2000-01-21, http://www.100md.com