磷酸肌酸鈉對阿霉素所致大鼠心肌損傷的保護作用

張麗麗李大偉*

（1 吉林省吉林市船營區(qū)青島街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，吉林 吉林 132011；2 吉林省北華大學附屬醫(yī)院，吉林 吉林 132001）

磷酸肌酸鈉對阿霉素所致大鼠心肌損傷的保護作用

張麗麗1李大偉2*

（1 吉林省吉林市船營區(qū)青島街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，吉林 吉林 132011；2 吉林省北華大學附屬醫(yī)院，吉林 吉林 132001）

磷酸肌酸鈉；阿霉素；心肌損傷；保護

阿霉素（adriamycin，ADR）是目前廣泛應用于臨床抗腫瘤治療中，屬于廣譜高效蒽環(huán)類抗腫瘤藥物，對多種常見腫瘤均有確切的治療作用，對各種生長周期的腫瘤細胞均有殺滅作用，但其不良反應也制約的該藥的臨床使用，尤其是對心臟毒性，阿霉素與心肌組織的親和力明顯高于其他組織，故其對心肌細胞具有嚴重的心臟毒性并呈劑量依賴性，多出現(xiàn)于長期使用阿霉素者，這種慢性毒性作用主要是與阿霉素在體內(nèi)累積劑量有關(guān)，導致擴張性心肌病和充血性心力衰竭及出現(xiàn)各種心律失常，嚴重者導致心源性猝死，以上不良反應常規(guī)藥物治療效果不理想，預后很差。磷酸肌酸是人體所有細胞代謝期間最重要的能量供應源，臨床上將磷酸肌酸作為心肌保護劑，已經(jīng)廣泛應用于治療心肌梗死及心力衰竭。磷酸肌酸分子中所含有的高能磷酸鍵可以為心肌細胞提供能量，防止其產(chǎn)生氧自由基。心肌細胞縫隙連接（gap junction，GJ）是由相鄰心肌細胞膜之間的連接蛋間低電阻通道，決定了心肌細胞間電傳導和傳導速度。組成心室心肌細胞間隙連接通道主要由連接蛋白43（conexin 43）構(gòu)成的，連接蛋白43是心室縫隙連接的主要構(gòu)成成分，是心臟中表達最豐富的連接蛋白，其分布及功能的改變對于縫隙連接的活性有著非常重要的影響[1]。本研究通過觀察外源性磷酸肌酸鈉阿霉素所致的大鼠心肌連接蛋白43的保護作用，分析其可能的保護機制。

1　材料與方法

1.1試驗動物：SPF級雄性SD大鼠，由吉林大學基礎(chǔ)醫(yī)學院實驗動物中心提供，體質(zhì)量在180～200 g，共計60只大鼠，適應性喂養(yǎng)后隨機分為3組，分別為阿霉素組、磷酸肌酸鈉組、正常對照組、每組大鼠均為20只。正常對照組：每2日1次于鼠尾靜脈按10 mL/kg注射生理鹽水，共10次；阿霉素組：每2日1次于鼠尾靜脈按2 mg/kg注射同容量阿霉素，共10次，磷酸肌酸鈉組：每2日1次于鼠尾靜脈按2 mg/kg注射同容量阿霉素，共10次，并從注射阿霉素第6天開始同時給予按200 mg/kg注射磷酸肌酸鈉12 d。使用合適的鼠網(wǎng)，將大鼠固定并露出鼠尾，將加壓感應器置于大鼠尾根處合適位置，在大鼠安靜和清醒狀態(tài)下數(shù)秒后開始測量大鼠血壓，每只大鼠測量3次血壓，取記錄3次結(jié)果后把平均值作為測量結(jié)果。

1.2心肌組織病理取材及切片制作：全部大鼠給藥完成后，從各組大鼠中分別隨機選取15只活大鼠，脫頸椎處死后，沿腹中線剪開皮膚，在無菌狀態(tài)下將大鼠左肋剪開，摘除心臟后用生理鹽水沖洗干凈剪取上1/3心臟組織放入4%多聚甲醛溶液固定12 h后，行乙醇脫水、石蠟包埋、蠟塊心肌組織連續(xù)切片，厚度為5 μm，然后脫蠟、二甲苯透明處理，切片行HE常規(guī)染色，于光鏡下觀察心臟結(jié)構(gòu)改變及膠原纖維增生情況。

1.3免疫組織化學法檢測心室肌組織Cx43表達：將包埋大鼠心肌組織的石蠟塊連續(xù)切成5 μm厚的薄片，制作組織病理片，以PBS代替一抗設(shè)陰性對照，結(jié)果示陰性。分析方法：對大鼠心肌組織免疫組化染色病理切片圖片進行分析，每張大鼠心肌組織切片均為隨機選取5個不重復的高倍視野（×400）觀察，染色結(jié)果采用 Motic Images Advanced 3.2圖像分析軟件測灰度值，灰度值與陽性表達意義呈負相關(guān)。應用免疫沉淀技術(shù)實現(xiàn)對連接蛋白 43抗體的監(jiān)測。

1.4數(shù)據(jù)分析：應用統(tǒng)計學分析軟件SPSS12.0軟件包進行描述分析，所有數(shù)據(jù)均以（）表示，組間均數(shù)比較采用t檢驗，變量間相關(guān)分析采用直線相關(guān)分析，檢驗水準為0.05，若P<0.05，則認為組間差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié) 果

磷酸肌酸鈉治療組大鼠的一般狀況明顯好于阿霉素組，阿霉素組大鼠在注射阿霉素后第5天開始部分大鼠出現(xiàn)精神萎靡，活動減少，進而出現(xiàn)皮毛無光澤，毛蜷縮，大鼠對外來刺激反應遲鈍，并逐漸出現(xiàn)進食量減少，實驗開始第8天出大鼠死亡的情況，阿霉素組共死亡3只大鼠，磷酸肌酸鈉組及治療組均無大鼠死亡。大鼠血壓測量：入選大鼠均使用softron 能無創(chuàng)血壓計BP-98A測量血壓，正常組平均動脈壓（96±15）mm Hg，阿霉素組大鼠平均動脈壓為（76±14）mm Hg，兩組比較差異有顯著性（P＜0.05）；磷酸肌酸鈉治療組大鼠平均動脈壓力為（89±17）mm Hg，與阿霉素組大鼠平均動脈壓比較有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。

3　討 論

阿霉素進入體內(nèi)與心肌組織的親和力明顯高于與其他組織的親和力，腫瘤患者需要長期使用阿霉素，阿霉素對心臟的毒性也是逐漸產(chǎn)生的，是慢性過程，其毒性作用主要表現(xiàn)在與累積劑量有關(guān)的擴張性心肌病和充血性心力衰竭，其對心臟的毒性作用限制了阿霉素臨床使用。阿霉素在體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生大量的自由基產(chǎn)物，主要包括超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、脂質(zhì)過氧化物等物質(zhì)，該產(chǎn)物能夠改變了心肌細胞細胞膜的通透性，導致心肌細胞細胞膜的脂質(zhì)過氧化，而心肌本身清除自由基的能力非常有限，這些物質(zhì)的堆積最終導致心功能降低和各種心律失常的發(fā)生[2]。阿霉素導致心肌損傷與其半醌自由基介導的氧自由基損傷有關(guān)[3]。國內(nèi)學者趙力等[4]研究統(tǒng)計結(jié)果表明肌酸激酶干預阿霉素處理大鼠后，可以升高心肌損傷大鼠心肌細胞內(nèi)及血清內(nèi)的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）濃度，及降低脂質(zhì)過氧化物（LPO）的濃度，LPO是體內(nèi)氧自由基攻擊細胞膜中的多不飽和脂肪酸生成的代謝產(chǎn)物，故其水平的減輕心肌細胞的損傷作用。SOD、CAT在大鼠心肌細胞及血清中的升高，對損傷心肌具有保護作用，心室的間隙連接通道主要由連接蛋白43構(gòu)成，是心臟中表達最為豐富的蛋白，其正常表達與分布是間隙連接通道電耦聯(lián)功能正常、心臟正常電生理活動以及協(xié)調(diào)舒縮的重要基礎(chǔ)。國內(nèi)學者沈繼龍[5]通過不同劑量磷酸肌酸鈉預處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用研究結(jié)果表明不同劑量磷酸肌酸鈉預處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷均具有很好的保護作用，且具有濃度依賴性。連接蛋白43是心室縫隙連接的主要構(gòu)成成分，其分布及功能的改變對于縫隙連接的活性有重要影響，連接蛋白43合成的減少是阿霉素所致心肌損傷大鼠并發(fā)心律失常的一個非常重要原因。本實驗結(jié)果表明，阿霉素損傷大鼠心肌CX43分布與正常心肌組相比解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，這可能與阿霉素損傷大鼠心肌并至心律失常的發(fā)生有一定的關(guān)系。磷酸肌酸鈉能明顯提高阿霉素所致心肌損傷大鼠急性期心肌組織Cx43蛋白表達并對阿霉素損傷大鼠所造成Cx43分布不規(guī)則，具有保護作用。本結(jié)論也支持磷酸肌酸鈉作為一種高效供能物質(zhì)對心肌細胞在代謝和功能上具有保護作用，對阿霉素損傷大鼠并發(fā)心律失常的發(fā)生具有抑制作用，能夠減輕阿霉素引起的心肌損傷，改善心功能，為磷酸肌酸鈉臨床有效治療阿霉素引起的心律失常提供理論依據(jù)。

[1] Dhein S,Hagen A,Jozwiak J,et al.Improving cardiac gap junction communication as a new antiarrhythmic mechanism:the action of antiarrhythmic peptides[J].Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol, 2010,381(3):221-234.

[2] 趙強,周曉敏,辛晴,等.磷酸肌酸鈉對阿霉素所致心肌損傷大鼠急性期心肌組織連接蛋白43表達的影響[J].中國醫(yī)藥指南,2014, 12(10):59-60.

[3] Mordente A,Meucci E,Silvestrini A,et al.New developments in anthracycline-induced cardiotoxicity[J].Curr Med Chem,2009,16 (13):1656-1672.

[4] 趙力,李午生,李凱,等.肌酸激酶對阿霉素引起心肌損傷大鼠體內(nèi)SOD、CAT和LPO水平的影響[J].實用臨床醫(yī)藥雜志,2011, 15:(7):5-8.

[5] 沈繼龍,朱克軍,周情太,等.不同劑量磷酸肌酸鈉預處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志,2013, 23:(15):23-27.

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1671-8194（2015）30-0036-02

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