木脂素對(duì)阿霉素心肌損傷的改善作用

穆 穎，孟 林，孫欽亮，沈 楠，陳 雪，趙麗晶，安 英，徐 博，范紅艷，王艷春* (.修正藥業(yè)集團(tuán)長(zhǎng)春高新制藥有限公司，吉林長(zhǎng)春 0000;.北京燕北飲片廠，北京 00;.青海益欣藥業(yè)有限責(zé)任公司，青海西寧 8000;.吉林醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)機(jī)能實(shí)驗(yàn)室，吉林 吉林 0;.吉林醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)藥理教研室，吉林吉林 0)

阿霉素(adriamycin，ADR)是臨床常用的廣譜化療藥物，但在殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)對(duì)正常組織亦有損傷，1973年Lefrak首次報(bào)告了阿霉素具有心臟毒性，認(rèn)為它比骨髓抑制、消化道和腎毒性等更危險(xiǎn)。目前認(rèn)為，阿霉素蒽環(huán)類抗腫瘤藥物于用藥早期即可出現(xiàn)各種心律失常，其心臟毒性限制了阿霉素的臨床應(yīng)用。許多研究顯示阿霉素的心臟毒性與自由基有關(guān)［1］，阿霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)易于產(chǎn)生自由基和與細(xì)胞損傷有關(guān)的氧化反應(yīng)。本課題采用阿霉素復(fù)制大鼠心肌損傷模型，觀察木脂素對(duì)阿霉素所致心肌損傷的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

Wistar大鼠(清潔級(jí)，180～220 g，雌雄兼用，吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)，注射用鹽酸多柔比星(國(guó)藥準(zhǔn)字H14023143，山西普德藥業(yè)股份有限公司)，維生素C片(國(guó)藥準(zhǔn)字H37020936，山東魯西藥業(yè)有限公司)，丙二醛(MDA)試劑盒、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)試劑盒(南京建成生物工程公司);BL-420E+生物信息采集系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司)。

1.2 模型制備

腹腔注射ADR 2.5 mg/(kg·w)，連續(xù)6周。本實(shí)驗(yàn)以ADR腹腔注射來(lái)建立大鼠心肌損傷模型。預(yù)實(shí)驗(yàn)表明，阿霉素模型組大鼠心肌組織肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性明顯增加，同時(shí)電鏡結(jié)果亦表明阿霉素所導(dǎo)致的心肌損傷已經(jīng)出現(xiàn)，模型構(gòu)建成功。

1.3 分組與給藥

Wistar系大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組(ADR組)、木脂素組(高劑量 100 mg/kg、中劑量50 mg/kg、低劑量25 mg/kg)、陽(yáng)性藥(Vitamin C)組。除正常對(duì)照組外，其他各組均腹腔注射ADR 2.5 mg/(kg·w)，連續(xù)6周。木脂素各劑量組自給ADR后第2天開始灌胃給予相應(yīng)劑量木脂素，1次/d，同時(shí)正常對(duì)照組和模型組每日給予相同體積的蒸餾水。

1.4 心功能檢測(cè)

末次給藥1 d后，腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠，采用BL-420E+生物信息采集系統(tǒng)，測(cè)量各組血壓、左心室內(nèi)壓及心率變化。

1.5 心肌組織生化指標(biāo)檢測(cè)

稱取心肌組織，制成10%勻漿，取上清液，采用試劑盒測(cè)定心肌組織MDA、GST的含量，操作方法按照測(cè)試盒說(shuō)明進(jìn)行。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

木脂素對(duì)阿霉素模型大鼠心率的影響結(jié)果見(jiàn)圖1。與正常組相比，模型組心率降低(P＜0.05);與模型組相比，維生素C組、木脂素高、中、低劑量組心率升高(P＜0.05)。

木脂素對(duì)阿霉素模型大鼠左心室內(nèi)壓最大上升及下降速率(±dp/dt)的影響見(jiàn)圖2。與正常組相比，模型組左室內(nèi)壓±dp/dt降低(P＜0.05);與模型組相比，維生素C組、木脂素高劑量組左室內(nèi)壓±dp/dt升高(P＜0.05)。

圖1 ADR對(duì)阿霉素心肌損傷模型大鼠心率的影響

圖2 ADR對(duì)阿霉素模型大鼠左心室內(nèi)壓±dp/dt的影響

木脂素對(duì)阿霉素模型大鼠左心室收縮壓(LVSP)、舒張末期壓(LVEDP)影響的結(jié)果顯示，與正常組相比，模型組LVSP降低(P＜0.05)，LVEDP升高(P＜0.05);與模型組相比，維生素C組、木脂素高、中、低劑量組LVSP升高(P＜0.05)，LVEDP降低(P＜0.05)結(jié)果見(jiàn)圖3。

木脂素對(duì)阿霉素模型大鼠心肌MDA、GST影響的結(jié)果顯示，與正常組相比，模型組MDA水平升高，GST水平降低(P＜0.05);與模型組相比，維生素C組、木脂素高、中劑量組MDA水平降低，GST水平升高(P ＜0.01，P ＜0.05)，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖3 ADR對(duì)阿霉素模型大鼠LVSP(左)、LVEDP(右)的影響

圖4 ADR對(duì)阿霉素心肌損傷模型大鼠心肌MDA(左)、GST(右)的影響

3 討論

研究認(rèn)為阿霉素心肌病與心肌組織的內(nèi)源性抗氧化劑(超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、GST等)的減少，導(dǎo)致廣泛的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)和線粒體破壞、線粒體DNA突變等有關(guān)［2-4］。MDA是氧自由基攻擊生物膜不飽和脂肪酸的終產(chǎn)物，是存在于細(xì)胞液中的抗氧化酶，它可清除超氧陰離子，保護(hù)機(jī)體免受損傷，MDA值高低間接反映了機(jī)體清除氧自由基的能力。本實(shí)驗(yàn)中采用ADR損傷心肌，結(jié)果顯示，ADR損傷細(xì)胞后，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，細(xì)胞活力顯著降低，大量存在于心肌細(xì)胞中的LDH、CK、GST漏出增多(部分?jǐn)?shù)據(jù)待發(fā)表)，并伴有MDA生成增多，表明ADR引起明顯心肌細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷。木脂素組MDA生成下降，表明木脂素可減輕ADR所致的心肌細(xì)胞生物膜系統(tǒng)的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，減輕細(xì)胞損傷，減少心肌酶(LDH、CK、GST)的漏出。同時(shí)觀察到的現(xiàn)象是:通過(guò)抗氧化途徑，五味子木脂素可有效緩解ADR引起的心率減慢，使LVSP升高、LVEDP降低，同時(shí)使左室內(nèi)壓最大上升速率(+dp/dt)、左室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dt)升高，即對(duì)心功能有改善作用。

［1］王華軍，陳金水，陳小明，等.天保寧對(duì)阿霉素致大鼠心肌損傷心肌肌球蛋白重鏈變化的影響［J］.中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2003，9(4):38-40.

［2］Trivedi P P，Kushwaha S，Tripathi D N，et al.Cardioprotective effects of hesperetin against doxorubicin-induced oxidative stress and DNA damage in rat［J］.Cardiovasc Toxicol，2011，11(3):215-225.

［3］Alkreathy H，Damanhouri Z A，Ahmed N，et al.Aged garlic extract protects against doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats［J］.Food Chem Toxicol，2010，48(3):951-956.

［4］Ludke A R，Al-Shudiefat A A，Dhingra S，et al.A concise description of cardioprotective strategies in doxorubicin-induced cardiotoxicity［J］.Can J Physiol Pharmacol，2009，87(10):756-763.