技术领域
本发明属医药领域,涉及全反式维甲酸在制药领域中的新用途, 具体涉及全反式维甲酸在制备防治心肌重构药物中的应用。
背景技术
高血压、心肌缺血、心肌梗死等疾病可导致心肌纤维化。心肌纤 维化包括间质纤维化和血管周围纤维化,两者均可使心肌顺应性降 低,收缩及舒张功能受损,也使心肌耗氧量增加;血管周围纤维化还 可压迫心肌内小血管,使血流不畅,加重心肌缺血。因此,心肌纤维 化是导致心脏结构和功能损害的重要病理变化,防治心肌纤维化是临 床治疗多种心脏病的治疗目的之一。已知全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,atRA)的功能是用于治疗恶性肿瘤,主要是早幼粒细胞 性白血病,近年来报道对肝癌、肺癌等实体肿瘤也有效。它主要是通 过诱导分化使恶变的肿瘤细胞向正常细胞分化。但至今未见有防治心 肌纤维化作用的报导。目前的治疗药物如AEC抑制剂对上述病变 有一定的疗效,但效果不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供全反式维甲酸在制药中的新用途。实际上 本发明涉及全反式维甲酸在制备防治心肌重构(包括心肌纤维化和心 肌内血管壁肥厚)药物中的应用。
本发明经动物实验,结果表明,口服全反式维甲酸可显著降低心 肌间质及心肌血管周围纤维化,证实全反式维甲酸具有抑制心肌间质 及心肌血管周围纤维化的新用途。为了说明本发明的优点,本发明通 过以下动物实验证明全反式维甲酸明显降低心肌间质及心肌血管周 围纤维化的药理作用。
实验动物采用清洁级自发性高血压大鼠(spontaneusly hypertensive rat,SHR)及WKY大鼠,购自中国科学院实验动物中 心。实验材料采用全反式维甲酸,由上海第六制药厂生产。
按常规方法,将上述实验材料全反式维甲酸于植物油中制成混悬 剂,植物油为东海粮油工业(张家港)有限公司生产的福临门牌大豆 色拉油。SHR在清洁级实验室内饲养及实验。取33只5周龄的SHR 及WKY大鼠,随机分为4组,各组动物间开始给药或对照溶剂前的体 重均无统计学意义上的差异。4组动物的分组及给药方案如下:
WKY对照组:植物油,1ml/kg体重/日
SHR对照组:植物油,1ml/kg体重/日
SHRatRA1组:全反式维甲酸5mg/kg体重/日(药物浓度为5mg /ml)
SHRatRA2组:全反式维甲酸10mg/kg体重/日(药物浓度为10mg /ml)
大鼠分组后开始按上述方案以灌胃方式给药,每日1次。动物给 药期间每天称一次体重,每周测一次血压,并根据体重确定当天的给 药量,连续给药3个月。喂药期结束后,处死大鼠,立即取出其心脏 和肾脏,经固定、脱水和石蜡包埋后,每隔0.3mm作0.3μm厚的连 续切片(心脏的切片取与心脏长轴相垂直的方向,肾脏则作冠状切 片),HE(hematoxylin和eosin)染色以及胶原染色(用溶于水饱 和的苦味酸中的天狼星红染色),分离显示包括心脏和肾脏内小动脉 的形态结构以及心肌间质和血管周围的胶原纤维。
显微镜下观察HE染色切片,用KS400成像系统(德国Zeiss) 和Release3.0以及Image Measure软件摄取上述直径在50~200μm 之间的圆形横切面小动脉图象,并分析每根入选小动脉的血管壁面积 与管腔面积的比值(wall-area-to-lumen-area-ratio,WA/LA),每 张切片上入选3~5根小动脉,每个大鼠取了3个切面,计有约10根 小动脉入选,取其平均值作为每个大鼠血管壁厚度的数据。心肌间质 纤维化以胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF)作为指 标,CVF是以心肌切片中天狼星红所染色的区域面和与所有结缔组织 与心肌细胞面积之和的比值;血管周围纤维化则以血管周围胶原面积 与血管腔面积之比(perivascular collagen area/luminal area, PVCA/LA)作为指标。
肾脏的切片以HE染色,在显微镜下寻找直径在50~200μm之间 的圆形横切面小动脉,用于观察心肌内小动脉同样的方法检测肾脏小 动脉的肥厚情况,其数据以WA/LA表示。
各组动物的数据以平均值±标准误表示,组间的差异用单因素方 差分析,p<0.05为有统计学意义。
实验结果表明,口服全反式维甲酸3个月可使SHR大鼠中心肌内 小动脉壁的肥厚、心肌间质及血管周围纤维化均显著降低。表1是全 反式维甲酸治疗后WA/LA、CVF(%)以及PVCA/LA等指标的变化。 表2是肾脏小动脉管壁厚度数据。
表1
WKY对照组 SHR对照组 SHRatRA1组 SHRatRA2组
(n=6) (n=12) (n=9) (n=11) WA/LA 0.4±0.04 1.01±0.09* 0.79±0.08*,# 0.79±0.05*,#CVF(%) 2.4±0.2 3.3±0.2* 2.5±0.1# 2.7±0.1#PVCA/LA 0.31±0.04 0.94±0.08* 0.66±0.06*,# 0.74±0.06*,#其中,数据以平均值±标准误表示;
*:与WKY对照组相比,p<0.05;
#:与SHR对照组相比,p<0.05。
表2
WKY对照组 SHR对照组 SHRatRA1组 SHRatRA2组
(n=6) (n=12) (n=9) (n=11) WA/LA 1.76±0.2 4.49±0.45* 2.78±0.32*,# 2.73±0.23*,#其中,数据以平均值±标准误表示;
*:与WKY对照组相比,p<0.01;
#:与SHR对照组相比,p<0.01。
附图说明
图1是WKY对照组(A)、SHR对照组(B)以及SHRatRA2组(C) 心肌内小动脉横切面的照片。
其中A为正常血管对照组,
B显示SHR大鼠的小动脉壁明显肥厚,
C显示全反式维甲酸可明显减轻所述肥厚。
图2是WKY对照组(A1,A2)、SHR对照组(B1,B2)以及SHRatRA2 组(C1,C2)心肌内血管周围及心肌间质胶原染色的照片。
其中,A1,A2为正常血管周围及间质纤维,
B1,B2为SHR大鼠血管周围及间质纤维化,
C1,C2为全反式维甲酸显著地抑制心肌和血管周围纤维化。
上述实验结果证明全反式维甲酸对高血压所引起的心脏病变具 有以下治疗作用:
1)通过抑制心肌内小动脉管壁的肥厚可抑制因小动脉壁肥厚而导致 的心肌内小动脉管腔狭窄以至心肌血流阻力增加、心肌血供不足而缺 血。
2)通过抑制心肌内血管周围纤维化,可防止因血管周围胶原大量 沉积而对血管产生的压迫作用,从而防止因血管周围纤维化而引起的 血管腔狭窄和心肌血供不足。
3)通过抑制心肌间质和血管周围纤维化,可防止因纤维化而造成 的心肌顺应性下降、心脏收缩、舒张功能障碍以及心肌耗氧量增加。
4)通过抑制肾脏内小动脉管壁的肥厚,可防止因肾脏小动脉壁肥 厚而引起的肾小球血流量下降以及继发的肾小球滤过率下降和肾功 能不全。