氯沙坦對阿霉素致大鼠急性心臟毒性的保護作用

宋德海 董圣軍 侯 芳 張琪芳 袁艷榮

濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院 濱州市 256603

氯沙坦對阿霉素致大鼠急性心臟毒性的保護作用

宋德海 董圣軍 侯 芳 張琪芳 袁艷榮

濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院 濱州市 256603

目的 研究氯沙坦對阿霉素(DOX)所致大鼠急性心臟毒性的保護作用,并探討其作用機制。方法 取大鼠 32只,隨機分為 4組,每組 8只大鼠。對照組:生理鹽水灌胃;模型組:腹腔注射 DOX;氯沙坦治療組:氯沙坦灌胃,最終腹腔注射DOX;氯沙坦組:氯沙坦灌胃。用藥 7 d,取血處死大鼠。測定血清乳酸脫氫酶(LDH)活性、丙二醛(MDA)水平,觀察心肌病理切片。結果 氯沙坦治療組血清乳酸脫氫酶(LDH)下降(P＜0.01),同時丙二醛(MDA)含量下降(P＜0.05),心肌細胞變性、壞死及間質的改變明顯減輕。結論 氯沙坦有對抗阿霉素的心臟毒性的作用,機制可能與其抗氧化作用有關。

阿霉素;氯沙坦;心臟毒性

阿霉素(doxorubicin,DOX)是從松鏈絲菌淺灰色變株提取的蒽環(huán)類抗生素,它嵌入 DNA堿基對之間,并緊密結合到 DNA上,阻止 DNA依賴性 RNA多聚酶的作用,干擾轉錄過程,抑制 RNA的生成,也能阻止 DNA的復制,屬細胞周期非特異性藥物,S期細胞對它更為敏感。DOX抗癌作用強,化療指數(shù)較高,臨床上廣泛應用于治療各種惡性腫瘤。與大多數(shù)抗腫瘤藥物相同,DOX不良反應較多,最嚴重的是劑量依賴性心臟毒性,不僅影響了患者的生存質量,而且使它的應用受到限制,其所致心臟毒性的機制迄今尚未完全清楚。氯沙坦(losartan)是第一個新近開發(fā)的非肽類選擇性的競爭性血管緊張素AT1受體阻斷藥。氯沙坦及其 5-羥酸活性代謝物均能有效地阻斷與 AT1受體的結合,拮抗其所有作用,從而對心臟、腎臟、血管等發(fā)揮有益的保護作用。本研究旨在探討氯沙坦對阿霉素致大鼠急性心臟毒性的保護作用及作用機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物:健康 Wistar大鼠 36只,雌雄不拘,體質量 180～250 g,由山東大學實驗動物中心提供,符合一級實驗動物標準。

1.1.2 藥品和試劑:注射用鹽酸阿霉素購自浙江海正股份藥業(yè)有限公司,氯沙坦購自杭州默沙東制藥有限公司,其它試劑均為國產分析純。乳酸脫氫酶(LDH)、丙二醛(MDA)試劑盒購自南京建成生物研究所。

1.2 方法

1.2.1 模型建立與分組:大鼠隨機分為四組,每組8只。具體如下:①對照組 (control):每日 5 m l/kg生理鹽水灌胃,連續(xù) 7 d。②模型組:腹腔注射 DOX 20 mg/kg一次,48 h后處死。③氯沙坦治療組:每日氯沙坦 10mg/kg灌胃,連續(xù) 7 d;在第 5天,腹腔注射 DOX 20mg/kg一次。④氯沙坦對照組:每日氯沙坦 10mg/kg灌胃,連續(xù) 7 d。第 7天給藥完成 2 h后取血,處死大鼠,取其心臟用預冷的生理鹽水洗凈殘血,標本放置 -80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 生化指標檢測:取血,制備血清,測定血清中LDH活力。心肌勻漿 TBA法測定 MDA含量,蛋白質定量用考馬斯亮藍法,嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.2.3 病理學檢查:取心室部分以 10%甲醛固定,乙醇脫水后石蠟包埋,常規(guī)制片,HE染色,光鏡下觀察。

2 結果

2.1 血清中 LDH的活性變化 血清 LDH檢測是臨床上用來反映心肌損害的主要生化指標,其可信度高,重復性好。實驗結果表明,預防性應用氯沙坦能顯著降低 LDH的含量(圖 1)。

圖1 氯沙坦對阿霉素致大鼠血清LDH活性的影響

2.2 心肌組織中 MDA含量的變化 許多研究表明 DOX致心肌損傷的機制可能與產生大量的自由基有密切關系,氧化應激和自由基形成參與 DOX引起的心臟毒性。本實驗結果表明,氯沙坦預防用藥可使大鼠心肌 MDA水平降低(圖 2)。

圖2 氯沙坦對阿霉素致大鼠心肌 MDA含量的影響

2.3 心肌病理學改變 在 DOX的誘導下,細胞內外多種生化成分過氧化,損傷生物膜脂質雙分子層結構,膜流動性降低,影響膜依賴酶及受體等功能。膜酶受損、活性降低,最終產生心肌細胞變性、壞死及間質的改變等病理變化。本實驗結果表明,DOX作用后心肌細胞多灶性的變性和壞死,表現(xiàn)為肌漿溶解,間質和心肌細胞內空泡形成。心肌壞死灶內可見單核、淋巴細胞浸潤。氯沙坦預防用藥心肌細胞損害程度較阿霉素組輕,見圖 3。

圖3 阿霉素致大鼠心臟毒性組織病理學改變

3 討論

目前,心臟毒性機制尚不完全清楚,許多研究表明,主要與自由基的生成增加及心肌細胞總抗氧化能力降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性及谷胱甘肽過氧化物酶 GSH-Px活性明顯降低有關。心肌組織氧自由基的生成及脂質過氧化反應對心肌細胞膜完整性具有損害作用。還有研究表明,DOX可直接或通過氧自由基引起心肌組織生成一氧化氮合酶(iNO)生成和細胞內 Ca2+超載,細胞凋亡增多等造成心臟毒性。本實驗中模型組心肌組織活性 MDA含量顯著升高,氧化反應很可能是導致心臟毒性的重要原因[1,2]。血清 LDH檢測是臨床上用來反映心肌損害的主要生化指標,其可信度高,重復性好。MDA作為脂質過氧化的降解產物,其高低間接反映機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度。針對這些機制,研究開發(fā)了許多保護阿霉素心臟毒性的藥物[3]。本研究采用阿霉素復制大鼠心臟毒性模型,觀察氯沙坦對阿霉素中毒心臟是否具有保護作用,進一步探討其保護機制是否與清除氧自由基及抗脂質過氧化等作用有關。研究發(fā)現(xiàn)模型組較對照組血清中 LDH釋放明顯增加。氯沙坦預防用藥能較好的對抗這種改變,恢復 LDH水平;氯沙坦預防用藥組可使大鼠心肌勻漿 MDA水平降低;氯沙坦可減輕 DOX通過脂質過氧化引起心肌細胞結構的破壞。雖然證實氯沙坦的保護作用是降低了 LDH水平,但氯沙坦治療后不能完全防止 DOX導致的心臟改變,如脂質過氧化水平[4,5]。

綜上所述,氯沙坦對 DOX誘導的心臟毒性具有一定的保護作用,可能是一種在 DOX化療時對心臟起保護的藥物。但是,證實 AT1受體拮抗劑作為DOX治療的輔助藥物,還需要做進一步深入研究。

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Protective effects of losartan against acute doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats

SONG Dehai DONG Shengjun HOU Fang ZHANG Qifang YUAN Yanrong
Affiliated Hospital of Binzhou Medical University,Binzhou 256603

ObjectiveThe therapeutic usefulness of doxorubicin(DOX)is limited by its cardiotoxicity.The present study investigated the effects of losartan against doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats using biochemical and his to pathological approaches.MethodsDoxorubicin was injected intraperitone ally(ip)as a single dose and losartan was administered orally for 7 days.Rats treated with DOX showed cardiotoxicity as evidenced by elevation of serum lactate dehydrogenase(LDH)activity,tissue malondialdehyde(MDA)level.ResultsPretreatment with losartan elicited a significant decrease in the activities of LDH in comparison with DOX-treated group.Furthermore,pretreatment with telmisartan also decreased lipid peroxidation(MDA level)in comparison with DOX group.Histopathological studies showed disruption of cardiac tissues in DOX groups.ConclusionThese results suggest that losartan treatment provides a significant protective effect against acute-doxorubicin induced cardiotoxicity in rats

doxorubicin,losartan,cardiotoxicity

R972

A

1001-9510(2010)01-0021-03

2009-11-17)