2，3-吲哚醌对大鼠离体胸主动脉舒缩功能的影响

洪 锐，孙圆圆，金景玉，苏雪慧，文今福，金松南

2，3-吲哚醌（2，3-indolinedione，isatin，ISA）为吲哚类衍生物，又名靛红，是近年发现存在于人和动物体内的一种内源性活性物质，且广泛存在于海洋生物如龙虾和十字花科植物中［1－2］。基础及临床研究表明，ISA在人体不同器官和体液中均有分布［3－5］。研究表明，ISA使动物产生类似焦虑的行为，并且在焦虑和紧张的状态下，心脏、脑、血浆中其水平会升高［6－8］。然而，目前ISA对胸主动脉舒缩功能的调控作用及机制尚不十分清楚。因此，本研究利用离体血管环实验模型，探讨ISA对大鼠离体胸主动脉舒收缩功能的影响及机制，为心血管疾病的防治提供新的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 动物：♂Sprague-Dawley大鼠，由山东省济宁鲁抗公司提供，体质量250～300 g，在自然环境下饲养，自由饮水进食。试剂：2，3-吲哚醌、苯肾上腺素、乙酰胆碱、L-NAME及ODQ均购自Sigma公司。仪器：HSS-1B恒温循环水浴槽（成都仪器厂）；BL-420E生理信号记录仪（成都泰盟科技有限公司产品）。

1.2 大鼠离体胸主动脉血管环张力测定 大鼠断头处死，取出胸主动脉，剪成长约3 mm的血管环样本，置于盛有6 ml Krebs-Henseleit（K-H）液的恒温浴槽（36.5～37.5）℃内，一端固定，另一端经张力换能器通过BL-420E生物机能实验系统记录张力变化。先将血管张力值从零逐步提高至1 g，稳定后以1μmol·L－1的苯肾上腺素（phenylephrine，PE）引起血管收缩为100%，观测不同浓度药物对大鼠离体胸主动脉血管环舒缩功能的影响。

1.3 统计学分析 采用Prism 3.0软件进行统计学分析，数据以¯x±s表示，多组数据比较采用单因素方差分析。

2 结果

2．1 α1肾上腺素受体活性对ISA调节大鼠胸主动脉舒缩功能的影响 PE预处理后，ISA浓度依赖性地诱导大鼠胸主动脉收缩，与PE预处理组相比，无PE时ISA不能引起大鼠胸主动脉收缩（P＜0.01），见Tab 1。

2．2 内皮完整性对ISA调节大鼠胸主动脉舒缩功能的影响PE预处理后，与内皮完整血管相比，去内皮血管中ISA的缩血管效应消失，在30、100、300、1 000μmol·L－14个浓度点，P＜0.01（Tab 1）。

2．3 一氧化氮合酶和可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂对ISA调节大鼠胸主动脉舒缩功能的影响 与PE预处理组比较，一氧化氮合酶抑制剂L-NAME（10μmol·L－1）和可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂 ODQ（10μmol·L－1）预处理后，均能阻断ISA的缩血管效应（P＜0.01），见Tab 1。

2．4 ISA对ACh舒血管效应的影响 用 ISA（100μmol·L－1）预处理20 min后，再加 PE，观测 ACh（0.001～1μmol·L－1）舒血管效应。结果显示，与对照组相比，ISA预处理组明显减弱 ACh舒血管效应，在 0.01、0.03、0.1μmol·L－13个浓度点，P＜0.01（Tab 2）。

3 讨论

ISA是在动、植物及人体内广泛存在的内源性活性物质［11］，具有抗氧化［1］、抗癌［2］、调节脑内乙酰胆碱和多巴胺的平衡［9－10］等多种药理活性。机体处于紧张状态时，ISA水平明显升高至正常的3～6倍［8］。但是，鲜有报道ISA对血管胸主动脉舒缩功能的影响。本实验结果显示，PE存在下，ISA浓度依赖性地诱导大鼠胸主动脉收缩，而无PE时，ISA不能引起大鼠胸主动脉收缩。

Tab 2 Effects of isatin on ACh-induced vasorelaxation in endothelium-intact aortic rings（¯x±s，n＝6）

众所周知，血管内皮与血管舒缩功能关系密切。本实验结果显示，去除胸主动脉内皮后，ISA诱导的缩血管效应明显减弱，表明PE存在下ISA对大鼠胸主动脉的收缩效应是主要通过其血管内皮途径来实现的。NO-cGMP信号通路在血管舒缩功能的调控中发挥重要作用［12］。以往的研究发现，激活NO-cGMP信号通路的药物有利于血管舒张，而抑制NO-cGMP信号通路的药物则促进血管收缩［12］。本实验选用一氧化氮合酶抑制剂L-NAME和鸟苷酸环化酶抑制剂ODQ处理后，观察了ISA的血管效应。结果显示，上述两种阻断剂均可抑制ISA对大鼠胸主动脉的收缩效应。提示ISA对大鼠离体胸主动脉的收缩效应与抑制NO-cGMP信号通路有关。已知副交感神经递质乙酰胆碱（acetylcholine，ACh）舒血管效应主要是通过内皮细胞NO释放而实现的。本实验结果显示，ISA预处理明显减弱ACh舒血管效应，推测ISA通过抑制ACh诱导的NO而减弱ACh舒血管效应。

综上所述，本研究观察到在PE存在下，高浓度的ISA可引起胸主动脉的收缩效应。此时，ISA主要通过抑制NO-cGMP信号通路和减弱ACh舒血管途径，发挥其对胸主动脉舒缩功能的调控作用。

参考文献：

［1］ 张 芳，董 海，岳 旺.2，3-吲哚醌对多巴胺能细胞氧化损伤的保护作用［J］.中国药理学通报，2011，27（8）：1081－5.

［1］ Zhang F，Dong H，Yue W.Protective effects of isatin on H2O2-damaged dopaminergic cells［J］.Chin Pharmacol Bull，2011，27（8）：1081－5.

［2］ 刘 娜，鞠传霞，岳 旺，等.2，3-吲哚醌对二甲基苯蒽诱导的大鼠乳腺癌的预防作用［J］.中国药理学通报，2010，26（10）：1053－6.

［2］ Liu N，Ju CX，Yue W，et al.Chemopreventive effect of isatin against DMBA-induced mammary carcinoma in rats［J］.Chin Pharmacol Bull，2010，26（10）：1053－6.

［3］ Buneeva O，Gnedenko O，Zgoda V，et al.Isatin-binding proteins of rat and mouse brain：proteomic identification and optical biosensor validation［J］.Proteomics，2010，10（1）：23－37.

［4］ Crumeyrolle-Arias M，Buneeva O，Zgoda V，et al.Isatin binding proteins in rat brain：in situ imaging，quantitative characterization of specific［3H］isatin binding，and proteomic profiling［J］.J Neurosci Res，2009，87（12）：2763－72.

［5］ Manabe S，Gao Q，Yuan J，et al.Determination of isatin in urine and plasma by high-performance liquid chromatography［J］.J Chromatogr B Biomed Sci Appl，1997，691（1）：197－202.

［6］ Medvedev A，Igosheva N，Crumeyrolle-Arias M，et al.Isatin：role in stress and anxiety［J］.Stress，2005，8（3）：175－83.

［7］ Tozawa Y，Ueki A，Manabe S，et al.Stress-induced increase in urinary isatin excretion in rats：reversal by both dexamethasone and alpha-methyl-P-tyrosine［J］.Biochem Pharmacol，1998，56（8）：1041－6.

［8］ Igosheva N，Matta S，Glover V.Effect of acute stress and gender on isatin in rat tissues and serum［J］.Physiol Behav，2004，80（5）：665－8.

［9］ Pakravan P，Kashanian S，Khodaei M M，et al.Biochemical and pharmacological characterization of isatin and its derivatives：from structure to activity［J］.Pharmacol Rep，2013，65（2）：313－35.

［10］Ogata A，Hamaue N，Terado M，et al.Isatin，an endogenous MAO inhibitor，improves bradykinesia and dopamine levels in a rat model of Parkinson′s disease induced by Japanese encephalitis virus［J］.J Neurol Sci，2003，206（1）：79－83.

［11］Medvedev A，Buneeva O，Glover V.Biological targets for isatin and its analogues：Implications for therapy［J］.Biologics，2007，1（2）：151－62.

［12］Wang T T，Zhou G H，Kho JH，et al.Vasorelaxant action of an ethylacetate fraction of Euphorbia humifusa involves NO-cGMP pathway and potassium channels［J］.J Ethnopharmacol，2013，148（2）：655－63.