王 敏 孫祖玥
(沈陽醫(yī)學院,遼寧 沈陽 110000)
阿霉素(doxorubicin,Dox)是一種代表性的蒽環(huán)類抗生素,可用于多種實體瘤和非實體瘤的化學治療,如乳腺癌、肺癌、白血病等。然而阿霉素的多種不良反應,特別是心臟毒性,嚴重限制其臨床應用[1]。研究表明橙皮素具有擴張血管、抑制動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展等心血管保護作用[2]。本實驗初步探討橙皮素對阿霉素誘導的心臟纖維化的保護作用。
1.1 實驗動物:SPF級雄性C57BL/6小鼠40只,體質(zhì)量(22±2)g,購于遼寧省長生生物有限公司。在沈陽醫(yī)學院動物實驗室飼養(yǎng)。
1.2 主要試劑:橙皮素(Hesperetin,Hes),阿霉素均購于大連美侖生物有限公司。天狼猩紅染色液試劑盒購自北京索萊寶生物科技有限公司。Smad、pSmad抗體購自碧云天生物技術有限公司。
1.3 主要儀器:CM1250型冰凍切片機(德國徠卡);western blot電泳儀及轉(zhuǎn)膜裝置(美國Bio-BAD);低溫高速離心機(德國,Eppendorf);搖擺式混勻器(美國Thermo)
1.4 實驗方法
1.4.1 阿霉素心臟毒性模型的建立方法:依據(jù)參考文獻,采用小鼠腹腔注射阿霉素的方法建立阿霉素心臟毒性模型。操作方法如下:阿霉素組、阿霉素橙皮素組均按阿霉素3 mg/kg腹腔注射,每周1次,連續(xù)12周。觀察小鼠體征變化,檢測小鼠心力衰竭指標,出現(xiàn)心力衰竭樣改變說明心肌受到損害。
1.4.2 動物分組:隨機將40只雄性小鼠隨機分為4組,即對照組、橙皮素組、阿霉素組、阿霉素橙皮素組,每組10只。對照組:按20 mL/kg腹腔注射生理鹽水,每周1次,共12周;按10 mL/kg灌服0.5%羧甲基纖維素溶液,隔天1次,共12周。橙皮素組、阿霉素橙皮素組按30 mg/kg灌服橙皮素懸溶液(橙皮素粉末溶于0.5%羧甲基纖維素溶液中,灌胃前震蕩混勻),隔日1次,共12周。處死小鼠,留取心臟制備組織切片,并制備左心室勻漿液,備檢。
1.4.3 指標檢測:采用天狼猩紅膠原染色測定心臟膠原染色程度,采用western blot測定Smad、pSmad蛋白表達情況,嚴格按照試劑盒說明書的步驟操作。
1.5 統(tǒng)計學方法:天狼猩紅染色圖像、western條帶通過Image-Pro Plus 6.0軟件進行定量分析,用SPSS15.0軟件進行統(tǒng)計,組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),P<0.05表示有統(tǒng)計學意義。
由圖1可見,與對照組比較,阿霉素組左心室纖維化區(qū)域明顯偏大,膠原顯著增大變粗,并且膠原含量明顯增加,血管周圍和間質(zhì)纖維化明顯;而阿霉素橙皮素組與阿霉素組相比,左心室纖維化區(qū)域明顯變小,膠原形態(tài)也較細小,并且膠原含量較低。由圖2可見阿霉素引pSmad表達的顯著增加,而與阿霉素組相比,阿霉素橙皮素組具有較低的Smad蛋白磷酸化水平。
橙皮素主要來源于蕓香科柑橘屬,來源廣泛而且廉價,具有健胃、祛痰、利尿等功效[3]?,F(xiàn)代研究表明其在抗心肌重構、抗心肌缺血、抗氧化等心血管保護作用方面具有較好的效果[2]。我們將橙皮素與化療藥物阿霉素聯(lián)用,期望能夠減輕阿霉素心臟毒性,為阿霉素心臟保護劑提供新的選擇。
心臟纖維化是心臟疾病發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié),可導致心臟收縮和(或)舒張功能不全,最終發(fā)生心力衰竭[4]。心臟纖維化程度常能反應心力衰竭的發(fā)生發(fā)展情況。致纖維化分子機制包括轉(zhuǎn)化生長因子β、血管緊張素Ⅱ、活性氧自由基、炎性因子等,其中轉(zhuǎn)化生長因子β是目前已知最強致纖維化因素[4-5]。經(jīng)典TGFβ通路包括與膜受體結合、Smad2/3磷酸化、與Smad4形成復合體、細胞核內(nèi)基因表達[6]。本實驗中檢測了經(jīng)典通路中Smad2蛋白的表達及其磷酸化水平。結果表明阿霉素組Smad蛋白磷酸化水平明顯增加(P<0.05),而橙皮素降低阿霉素誘導Smad蛋白激活。這一結果與天狼猩紅膠原染色[7]結果是相符合的。這就說明橙皮素對阿霉素誘導的心臟纖維化具有一定保護作用,其機制可能與橙皮素抑制Smad蛋白激活有關。
圖1 心臟天狼猩紅染色
圖2 左心室Smad、pSmad蛋白電泳