1、辅酶 Q10 改善大鼠微循环障碍的实验研究中国微循环 2(X)5 年 2 月第 9 卷第 1 期l 范力静.蒋晓红,姚国恩.刺五加注射液的研究进展【 J】.中成药.2OO3.25(6):4884902 张玉华.韩丛成,曲绍春,等.刺五加叶皂苷对大鼠实验性心肌梗死的保护作用【J】.中国新药杂志.2002,11(9):6956973 朱水波.孙宗全.殷桂林,等.腺苷 Al 受体触发延迟预处理对兔心保存的实验研究【J】.中国微循环.2003,7(4):2302314ZlumgZW,KanedaT.KuK,eta1.1schemiepreconditioningandnieorandilpldm 曲
2、mentimprovedonorheartprervationJ】.JpnCireJ.2001.65(7):6786825 王程.修瑞娟.心肌的预适应及应用前景【J】.中国微循环 .2002.6(5):2652686KevelaltisE,oIs8BA,PeynetJ.da1.1:lzonditioningbymlto-ehotadrlalATP-semitivepotassiumchannel0perIers:8rIeffectiveapproachforimprovingthepresercafionhearttlsphmtsJ】.Circulation.1999.1o0( ):34535
3、07ttamadaK.YanuizakiJ.NagaoT.ShorteningactionpotentialdurationisnotpreniteforcaIdiacprotectionbyischemiepreconditioningOraKATPdumndopenerJ】.J1IolCellCardio1.1998.3O(7):13691379?33?8SatoT.SasakiN,0RourkeB,eta1.Nicorandil,apotentcardlopro-teetiveagent.act8byopeningmltoehondrialATPdependetatpotassiumch
4、annelsJ】.JAmCoilCardio1.2OOO.35(2):5145189SatoT.LiY,SaitoT,eta1.tVIinoxidilopensmltoehondrialKATPclaf 卜nelsandCOIlfeleardloplteetionJ】.BritishJoumalofPhazmaeology.2004.141(2):36036610LiiclatlMN,BoudinaS,“lllamboJB,eta1.Cardiopteetionbyisehemicpreconditioningpreservesmltoehondrialfunctionandfunctiona
5、lcouplingbetweenadinenudeotidemmslocandcreatinekinaseJ】.JtVlolCellCardio1.2001.33(5):947l1GuInlnaRJ.PuearD.BastP.eta1.Knockoutofl(ir6.2negatesis-chemicpreconditioninginducedprotectionmyocardialeergeticsJ】.AmJPhy8iolHeartCirePhys|o1.2o03.284(6):21062l1312SuzukiM,SaitoT.SatoT,eta1.Cardioptectiveeffect
6、ofdiazoxideismediatedbyactivationofBaroenbutnotmitochondrialATPsen-sitivepotassiumdumn 山 inmieeJ】.Circulation.2003.1o7(5):682685(收稿:2OO4 06 一 l1 修回:2OO40802)文章编号:10078568(2005)01 003303辅酶 Q.o 改善大鼠微循环障碍的实验研究张国平,金惠铭,森昌夫,王中实验研究【摘要】目的研究辅酶 QIo 改善大鼠微循环障碍的作用.方法 sD 大鼠 12 只,实验组,对照组各6 只.用 10%高分子右旋糖酐(Mw20 万)复制
7、大鼠微循环障碍模型(23ml/100gB.w?d-),经 IZl灌服 CoQ.o,剂量 1nag?100gB.w?d,对照组用等量盐水代替.3d 后作肠系膜微循环活体观察.用活体微循环显微电视电脑系统观察测量微动脉,微静脉 IZl 径,RBC 流速,RBC 聚集,白细胞黏附,并测血浆乳酸含量与乳酸脱氢酶()H)活力.结果经 IZl 灌服 CoQ3d 后心率明显降低【实验组(326+l9)次/rain,对照组(41135)次/rain,P0.05 】,毛细血管红细胞流速明显加快(442102)t.tm/s 与(210 80)/.tm/s,P0.05】,红细胞聚集积分明显减少 (1.600.2 与
8、 2.80.3,P0.05).白细胞黏附数降低(10.24.0)个/rain 与(18.64.8)个/rain,P0.05】.与此同时血浆乳酸含量(2.020.15)mmol/L 与(10.570.17)mmol/L】和 LDH【(1431.55376.87)/L 与(4641.67193.42)t/L 均有非常显着降低.结论CoQo 具有治疗微循环障碍,改善细胞缺氧,减轻细胞损伤的作用 .【关键词】辅酶 Q 微循环障碍;细胞缺氧中图分类号:Q55;R331.35 文献标识码:BAnpertmentalStudyOntheEffectofCoQloinImprovingMicrocircula
9、toryDistllrbancesZItANGGuo-ping,JINHui-min,MASAOMori,DepartmenofPathophysiology,ShanghaiMedicalCollege,Shang-hai200032.China【Abstract】ObjectiveTostudytheeffectofCoQl 口inimpovingmicrocirculatorydlsturbaneesanditsllleC.-hanisminrats.MethodsAmicrocirculatorydisturbancemodelWaScreatedbyintravenousinject
10、ionof10%highmolecularveigIltDexlran(MW:200,000)inSDrats.12ratswithmicrocirculatorydisturbaneewererandornlv基金项目:日本和汉生药研究所基金(No.03l72496)作者单位:200032 上海,复旦大学上海医学院生理与病理生理学系(张国平 ,金惠铭); 日本和汉生药研究所 (森昌夫 .王中)第一作者简介:张国平(1970 一),男,汉族,上海人.主要从事心血管病理生理研究.通讯作者J.ofChineseMicrocirculationFeb.2005,Vo1.9.No.1videdinto
11、experimentalgroup(/1,:6)andcontrolgroup(/I,=6).CoQ10wasadministrated(dosage1mg.10ob.W.ld_.,p.0.),andthe 眦volumeofCoQlosolventwasusedinsteadofCoQ10incontrolgroup.3daysafter8dminiltlonthevitalmicroeireulatoryobservationwasperformedOnratsmesentery.nlediametersofarteriolesand 瑚u1alRBCvelocity,RBCaggrega
12、tionandWBCadherencewerequantitativelymeasuredusingcomput-aNfedvicroscopicsystem.econtentoflacticacidandLDHactivity 孵 f 嚣 alsodetected苴 srourinemethoda.Results3daysafteradministrationofCoQl0heatratedecreasedinexperimentalgroup(32619/minVS4114-35/mln.P0.05).RBCvelocityofmesenterymicroeireulationaccele
13、rated(422102nL/svs21080m/s.P0.05).8core80fRBCaggregationdecreased(1.600.2VS2.80.3,P0.05).adherencenunberof 碱 decreased(10.24.O/rainvs18.64.8/mln,P0.05)inexperimentalgroup.Meanwhilethecon-tentoflacticaciddeclined(2.020.15mmol/Lvs10.570.17mmol/L.P0.05),andtheLDHactivityWfl5reduced(1431.55376.87u/vs464
14、1.67193.43u 几).ConelusiomCoQloisbeneficialtOtlletreatmentofmictocirculatorydisturbances,relievingcellhypoxiaandprotectingfromcell 出唧.【Keywords】 CoQl0:Microeirculatorydisturbances;Cellhypoxia辅酶 Qto(CoQm)又名癸烯酸,它参与细胞线粒体内膜呼吸链的组成,并作为递氢体参加细胞氧化磷酸化的产能过程.据报道I】,CoQ.在冠心病,高血压,心律不齐,心力衰竭的治疗中作为辅助药物有一定疗效,但是对其确切的作用机
15、制尚未明确.我们以往的研究已经证实,CoQ.能抑制体外培养的小鼠脑微血管内皮细胞的凋亡,从而具有保护微血管内皮细胞的作用.为了进一步探讨 c0Q.的作用机制,本文在微循环障碍大鼠模型中观察它对微循环障碍的改善作用及其可能机制,现将初步结果报道如下.材料与方法l 雄性 sD 大鼠 l2 只,体质量 200250g.实验组,对照组各 6 只.微循环障碍模型按我们以往报道的方法,用 10%高分子右旋糖酐(Dextran)复制 b】.右旋糖酐的分子量为 2o 万,舌下静脉注射,剂量为23ml?100gB.W.d 一,对照组用等容量生理盐水代替.注射高分子右旋糖酐复制微循环障碍模型成功的标准如下:1.1
16、 眼球结膜微循环中有严重的红细胞聚集(呈团块状).1.2 毛细血管流速减慢(小于 O.2mm/s).1.3 心率明显加速(350 次/min).2 观察指标除常规心率,血压外,通过微循环活体观察和显微电视电脑系统定量检测肠系膜微动脉,微静脉口径(ttm),红细胞流速(光点跟踪法), 红细胞聚集积分(1 分:血流呈细颗粒状;2 分:粗颗粒并有透明血浆段;3 分:团块状泥流),白细胞黏附数(个/min).3 乳酸及乳酸脱氢酶的测定均用南京建成生物工程研究所药盒进行.血标本取自安静状态下的大鼠颈动脉.乳酸是以 NAD 为氢受体,乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸脱氢产生丙酮 ,使 NAD 转化成 NA-D
17、H.其中 PMS 递氢使 NBT 还原成紫色,其吸光度在530nlTl 时与血清乳酸含量(mmoL/L) 成线性关系.LDH的测定原理是它能催化乳酸生成丙酮酸,后者与 2,4 一二硝基苯肼反应生成丙酮酸二硝基苯腙,在碱性溶液中呈棕红色,通过比色求出血清 LDH 活力(u/g.prot).CoQ.由日本和汉生药研究所提供,批号:CML0121,该制剂每胶囊含 CoQo50mg,将 100mgCoQo溶解于 4ml 食油中,配成 25g/I 油溶液.大鼠复制微循环障碍模型过程中经口灌服,剂量每天每 1mg?100gB.W.一.服药 3d 后 (第 3d 服药 3h 后)在 1%戊巴比妥钠( 剂量:
18、0.5ml?100gB.W.)麻醉下,颈动脉插管测血压,并通过三通开关取动脉血标本.按本室常规作肠系膜活体微循环的显微电视监护及定量测定.结果1 动脉血压,心率对照组动脉血压平均为(7621)/(5218)mmHg,实验组为(90 12)/(7410)mmHg.两者相比,实验组虽有上升趋势,但差异无显着意义(P0.05).心率变化见表 1,2d 内自身比较与组间比较差异均无显着意义(P0.05),但第 3d 起使用 CoQ.的实验组心率明显减慢(P0.05).表 1cot)o 对微循环障碍大鼠心率的影响( s)注:自身比较与组问比较P0.05.中国微循环 20O5 年 2 月第 9 卷第 l
19、朔2 微血管 13 径及 RBC 流速变化微循环障碍大鼠经 13 灌服 CoQ.3d 肠系膜同级的微动脉(A:), 微静脉(v2)口径均无明显变化(P0.05).但毛细血管红细胞流速明显加快(P0.05),见表 2.表 2CoQ.o 对微循环障碍大鼠徽血管口径及毛细血管红细胞流速的影响,4-8)注:与对照组比PO.05.3 微静脉红细胞聚集与白细胞黏附变化CoQ-o 明显减轻红细胞聚集程度,减少白细胞贴壁黏附数目,见表 3.表 3coQ.o 对微循环障碍大鼠红细胞聚集与自细胞黏附的影响分组 n 红细胞聚集(积分) 白细胞黏附(No./min)实验组 61.64-0,2.10.24-4.0.对照
20、组 62.84-0.318.64-4.8注:与对照组比P(0.05.4 血浆乳酸含量与乳酸脱氢酶活性变化经口灌服 CoQ.3d 后微循环障碍大鼠血浆乳酸含量明显降低,LDH 活性也明显降低,见表 4.表 4CoQ?o 对微循环障碍大鼠血浆乳酸含量与乳酸脱氢酶活性的影响(i4-s)注:与对照组比较,PO.05.讨论以往的研究发现41,在缺血再灌注损伤的小鼠心脏中,CoQ.o 可增加左室舒张末期压力,促使肌酸激酶,磷酸肌酸和 ATP 含量的恢复,从而改善心肌缺血再灌注损伤,增强心功能.本研究重点观察了微循环障碍大鼠,有全身缺血缺氧的情况下,经 CoQ.3d 灌服后肠系膜微循环的变化.结果发现,在血
21、压变化不显着的同时,c0Q. 对微血管口径无明显影响,但对血流有突出的改善作用,其表现为,实验组大鼠毛细血管中红细胞流速明显加快,红细胞聚集明显减轻,白细胞贴壁黏附显着减少,这些变化均可使微循环血流更加通畅,循环加快,使氧的运输,释放增加,因而改善了微循环障碍大鼠体内的缺氧状况.引起这些变化的原因虽是多方面的,但是其最主要的原因可能是心肌收缩力增强.本实验虽未作心功能指标的测定,但是用药后第 3d 开始加快的心率明显减慢也是佐证之一.微循环的好转,促使体内缺氧改善.血浆乳酸含量与乳酸脱氢酶活性是反映细胞缺氧,组织细胞损伤的良好指标41.本实验结果证实,微循环障碍大鼠经口灌服 CoQ.3d 后血
22、浆乳酸含量和乳酸脱氢酶活性均明显下降,提示细胞缺氧改善和细胞功能开始恢复,其发生可能是因微循环中红细胞流速加快,氧的运输改善,再加上红细胞解聚后携氧增加.白细胞在微静脉中贴壁黏附减少,既降低了毛细血管流出道的阻力,有利于毛细血管灌流的增加,促使血浆乳酸含量降低,又可减少白细胞自身的激活,使氧自由基和各种蛋白水解酶的产生和释放减少,从而减轻细胞损伤,最后导致乳酸脱氢酶活力降低.此外,微循环的改善也可减小心脏射血阻力,如同时有心肌微循环的改善,则可增强心肌收缩力,从而改善心功能.有关这方面的进一步研究目前尚在进行之中.参考文献l 陈新谦.金有豫.新编药物学【M1.北京:人民卫生出版社.1998.4
23、832 张国平,乐飞,金惠铭,等.辅酶 Q.对体外培养的小鼠脑微血管内皮细胞凋亡和增殖的影响.中国病理生理杂志.2004,20(1):l72l3 金惠铭.急性微循环障碍【A】.郭鹞.人类疾病的动物模型 【M】.北京:人民卫生出版社.1982.19264NiiboriK,YokogamaH,CrestanelloJA,eta1.AcuteadministrationofliposomalcoertzyraeQIoincreasesmyoeaxxtialtissuelevelsimprovetolerancetoischemiareperfusioninjuryJ】.JoumalofSUrgicalRes.1998,79(2):1411455BrawwaldE,FauciAS,KllspeFDL,eta1.na/Tison.principlesofIn-ternalMedicine,15ed,McGraw-Hill,Medicalpublshha$division【M1.NewYork.2001,2242266 史连国,森昌夫,王中,等.辅助 Q 对血管内皮细胞及心肌细胞的保护作用【J】.中国微循环.2003,7(4):247250(收稿:20040928 修回:20041227)