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牡丹皮(Cortex Moutan,CM)在传统中医中常用来治疗心脑血管疾病,是在亚洲和欧洲被广泛应用的一种传统中草药。丹皮酚(Paeonol,Pae)是牡丹皮的最主要有效成分之一,是一种小分子酚类化合物(2’-羟基-4’-甲氧基苯乙酮,C9H10O3),具有抗动脉粥样硬化,抗心律失常,抗炎症和抗氧化等多方面的药理作用。CM是中医治疗高血压的降压组方中的主要药物之一。近年来,关于CM降压机制的研究已经成为相关学科的研究热点。但是,到目前为止此类研究的结果均是在麻醉状态下,一次或分次大量应用Pae,观察其对血压正常动物动脉血压的影响。Pae对高血压模型动物清醒状态下动脉血压的影响及可能机制尚不明确。一氧化氮(nitric oxide,NO)是心血管系统中最重要的生理调节因子之一,参与血管功能稳态的调节。机体有三种亚型的一氧化氮合酶,参与血管功能调节的主要是内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)。研究证实eNOS的表达水平升高或被激活时,局部NO的产生量会增加,可以引起局部血管舒张、内皮及平滑肌细胞功能变化等一系列血管机能改变。eNOS主要通过三条信号通路激活:即MEK/ERK、PI3K/Akt和cAMP/PKA途径。Pae是否能够通过影响内皮细胞eNOS的表达,诱导血管舒张,从而起到降压作用,其可能激活机制如何尚不确定。本研究旨在通过对经典高血压动物模型自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)给予Pae处理,利用功能学和分子生物学等方法,从整体动物、离体组织及蛋白表达等不同水平,系统动态地观察Pae处理对SHR大鼠动脉血压的影响,并探讨其对主动脉和肾动脉舒张功能的影响和可能作用机制。研究分为以下三部分:(1)丹皮酚对自发性高血压大鼠动脉血压的影响;(2)丹皮酚对自发性高血压大鼠胸主动脉舒张功能的影响;(3)丹皮酚对自发性高血压大鼠肾动脉舒张功能的影响。第一部分丹皮酚对自发性高血压大鼠动脉血压的影响目的:观察连续灌胃CM煎剂或Pae对SHR大鼠动脉血压的影响。方法:健康雄性wky大鼠30只、shr大鼠30只,分别随机分为wky+control、wky+cm、wky+pae、shr+control、shr+cm和shr+pae组。采用灌胃的给药方式,用无创鼠尾动脉血压测量仪测量大鼠清醒状态下的动脉血压。结果:1cm灌胃对wky大鼠的平均动脉压无影响,但在给药后0.5h,1h,2h,4h,8h均显著降低了shr大鼠的平均动脉血压(p<0.05)。2灌胃pae对wky大鼠的平均动脉压无影响,但在给药后0.5h,1h,2h,4h,8h均显著降低了shr大鼠的平均动脉血压(p<0.05)。3连续灌胃cm或pae对wky鼠的平均动脉压无明显影响。连续灌胃cm或pae4天后,shr大鼠的平均动脉压降至正常水平;而且继续应用同等剂量的cm或pae灌胃可将shr大鼠的平均动脉血压稳定维持在这一水平。4灌胃cm或pae对wky大鼠的收缩压(systolicbloodpressure,sbp)和舒张压(diastolicbloodpressure,dbp)均没有明显影响,但可降低shr大鼠的sbp及dbp(p<0.05)。小结:cm有显著的降低shr大鼠平均动脉压的作用,并且其主要成分pae,也能够达到类似的降低shr大鼠平均动脉压的作用。第二部分丹皮酚对自发性高血压大鼠主动脉舒张功能的影响目的:观察pae对大鼠离体主动脉环的舒张功能的影响,并分析其可能的作用机制。方法:应用离体血管环灌流装置以及bl-420e+生物机能实验系统记录大鼠离体主动脉环的舒缩活动。westernblot法测定enos的蛋白表达量,elisa试剂盒检测血管组织中no与血管内皮细胞camp的表达水平。结果:1与wky组相比,cm或pae可以浓度依赖性的诱导shr大鼠离体胸主动脉环舒张(p<0.05)。去内皮或l-name预处理可以完全阻断cm或pae的效应。2pae显著提高了shr大鼠胸主动脉组织中enos的表达,并浓度依赖性地提高其no水平(p<0.05),但对wky大鼠的胸主动脉组织中enos的表达及no水平没有显著影响。3 MEK阻断剂PD98059及PI3K途径阻断剂LY294002预处理对Pae舒张SHR大鼠的主动脉及激活局部eNOS的作用没有影响。4 PKA的阻断剂H89预处理可阻断Pae对SHR大鼠主动脉组织中eNOS的激活(P<0.05)。5 Pae预处理能浓度依赖性地提高培养的SHR大鼠胸主动脉内皮细胞中cAMP的表达水平(P<0.05)。小结:Pae通过cAMP/PKA分子通路激活eNOS,提高局部组织中NO水平,诱导SHR大鼠胸主动脉舒张。第三部分丹皮酚对自发性高血压大鼠肾动脉舒张功能的影响目的:观察Pae对肾动脉的舒张作用,并分析其可能的作用机制。方法:应用离体血管环灌流装置以及BL-420E+生物机能实验系统来记录大鼠肾动脉的血管舒缩活动。内皮型eNOS的蛋白表达量用Western blot测定,血管组织中NO与血管内皮细胞cAMP的表达用ELISA试剂盒测定。结果:1 CM或Pae可以浓度依赖性的诱导SHR大鼠离体肾动脉环舒张(P<0.05)。去内皮或L-NAME预处理可以完全阻断CM或Pae的效应。2 Pae显著提高了SHR大鼠肾动脉组织中eNOS的表达,并浓度依赖性地提高其NO水平(P<0.05),但对WKY大鼠的肾动脉组织中eNOS的表达及NO水平没有显著影响。3 MEK阻断剂PD98059及PI3K途径阻断剂LY294002预处理对Pae舒张肾动脉及激活局部eNOS的作用没有影响。4 PKA的阻断剂H89预处理可阻断Pae对SHR大鼠肾动脉组织eNOS的激活(P<0.05)。5 Pae预处理能浓度依赖性地提高培养的SHR大鼠肾动脉内皮细胞中cAMP的表达水平(P<0.05)。小结:丹皮酚可引起SHR大鼠离体肾动脉环舒张,其作用机制与肾动脉cAMP/PKA依赖的eNOS的激活有关。