廣棗總黃酮對三氧化二砷誘導大鼠心肌損傷的作用研究

楊秀華，王雯雯，劉志軍，張 銳，梁田野，彭雪琪，籍學偉

(1.內(nèi)蒙古呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學院，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼倫貝爾 021000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)藥品檢驗研究院，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010110)

三氧化二砷(Arsenic trioxide，ATO)為劇毒藥砒霜的主要有效成分，是目前治療復發(fā)性或難治性急性早幼粒細胞白血病(Acute promyelocytic leukemia，APL)最有效的藥物之一[1-4]，近年來，ATO在肝癌、肺癌、神經(jīng)母細胞瘤等惡性腫瘤的治療研究方面也有良好的效果，并通過靶向誘導腫瘤干細胞凋亡而發(fā)揮作用[5-8]。在臨床應(yīng)用中的主要不良反應(yīng)是嚴重的心臟毒性，從而限制其在臨床上的廣泛應(yīng)用。主要表現(xiàn)為心電圖異常[9]、竇性心動過速[9]、心力衰竭[10-11]等等。

廣棗是漆樹科植物南酸棗的成熟果實，為蒙醫(yī)和藏醫(yī)常用藥材，具有養(yǎng)心、安神以及行氣活血的作用。廣棗總黃酮(total flavnoids of fructus choerospondiatis，TFFC)是廣棗治療心血管系統(tǒng)疾病的主要活性成分，具有抗心律失常[12-13]、抗氧化、抗腫瘤、抗病毒[14]、增強免疫力[15]等作用。

本課題組前期研究中已證實TFFC對ATO誘導的乳鼠原代心肌細胞損傷具有明顯的保護作用，基于此，本實驗進一步從體內(nèi)動物層面進行研究，采用ATO誘導大鼠心肌損傷模型，觀察TFFC對大鼠心肌損傷的保護作用。

1 材料與方法

1.1 材料

CAT、SOD、GSH-Px、LDH、CK、AST試劑盒(南京建成生物工程研究所)；BCA蛋白質(zhì)定量試劑盒(賽默飛世爾科技有限公司)；RIPA裂解液(索萊寶科技有限公司)；組織研磨儀(天根生化科技有限公司)；紫外分光光度計(北京普析通用儀器有限公司)；高速低溫離心機(德國Eppendorf)；全自動生化分析儀(愛爾蘭Sapphire公司)；清潔級Wistar雄性大鼠，體重210±20g，購自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學實驗動物中心，許可證編號：SCXK(蒙)2015-0001。

1.2 動物模型建立及藥物處理

將50只健康Wistar大鼠隨機分為空白組、模型組、TFFC低劑量組、TFFC中劑量組、TFFC高劑量組，每組10只。空白組灌胃給予0.5%CMC-Na溶液；ATO模型組灌胃給予5mg·kg-1·d-1ATO[16]；低、中、高劑量組分別灌胃給予15g·kg-1·d-1、30g·kg-1·d-1、60g·kg-1·d-1TFFC，待7h后給予5mg·kg-1·d-1ATO；各組灌胃體積均為10mL·kg-1，每日一次，共給藥2周。

1.3 體重稱量

每日觀察大鼠的飲食、皮毛、精神及活動變化，并稱體重，繪制體重變化圖。

1.4 心電圖的測定

將各組大鼠用10%水合氯醛(3mL·kg-1)腹腔注射麻醉后仰臥位固定于手術(shù)臺上，連接生物機能實驗儀，按照左黃左綠右紅右黑的順序分別將電極傳感器插入大鼠四肢皮下，用生物機能實驗系統(tǒng)測量心電圖。

1.5 血清中LDH、CK、AST含量檢測

腹主動脈取血，離心取血清(3000r·min-1、10min)，采用全自動生化分析儀測定血清心肌酶CK、AST、LDH的活力。

1.6 心體比的計算統(tǒng)計

將取血后大鼠處死，取心臟，洗凈后稱重，計算心體比。

1.7 心肌組織中CAT、SOD、GSH-Px活力檢測

取大鼠心臟稱重，按組織凈重(g)：裂解液(mL)=1∶10的比例，加入相應(yīng)體積的裂解液進行勻漿獲得組織蛋白提取物。按照BCA蛋白測定試劑盒測定各組樣品蛋白濃度，根據(jù)相關(guān)試劑盒操作說明書測定心肌組織中CAT、SOD、GSH-Px的含量。

1.8 統(tǒng)計學處理方法

2 結(jié)果

2.1 TFFC對ATO誘導下大鼠體重及生存狀態(tài)的影響

實驗結(jié)果顯示，空白組大鼠在14d內(nèi)生長狀態(tài)較好，毛色正常，體重平穩(wěn)增長，反應(yīng)靈活，無死亡；模型組大鼠灌胃給予ATO 3d后明顯出現(xiàn)活動減少、少食少飲、聳毛、毛色暗淡、乏力，存活率為60%，與空白組比較，體重顯著下降(P<0.01)；TFFC干預組大鼠上述癥狀明顯減輕，無死亡，與模型組比較，中、高劑量組大鼠體重顯著增加(P<0.01)，表明TFFC能夠顯著緩解ATO誘導大鼠的體重減輕。實驗結(jié)果見圖1、表1。

2.2 TFFC對ATO誘導下大鼠心體比的影響

實驗結(jié)果顯示，模型組心體比較空白組顯著下降(P<0.01)，隨著TFFC劑量的增加，心體比增加，與ATO模型組比較，中、高劑量組心體比顯著增加(P<0.01)，表明TFFC可有效減輕ATO誘導的心臟毒性。實驗結(jié)果見圖2。

圖2 TFFC對ATO誘導下大鼠心體比的影響(n=10)

2.3 TFFC對ATO誘導大鼠心電圖的影響

實驗結(jié)果顯示，ATO模型組與空白組相比，T波抬高，Q-T間期較長；TFFC各劑量組與模型組相比，T波抬高及Q-T間期延長有不同程度的改善，以高劑量組改善效果最為明顯，接近空白組。實驗結(jié)果見圖3。

圖3 TFFC對ATO誘導大鼠心電圖的影響

2.4 TFFC對ATO誘導下大鼠血清心肌酶譜的影響

實驗結(jié)果顯示，與空白組比較，模型組大鼠血清中LDH、CK和AST活力顯著增加(P<0.01)；與模型組比較，TFFC各劑量組中LDH、CK和AST活力顯著降低(P<0.01)，說明TFFC對ATO誘導的心肌損傷具有顯著的保護作用。實驗結(jié)果見圖4。

圖4 TFFC對ATO誘導下大鼠血清中LDH、CK和AST活力的影響(n=10)

2.5 TFFC對ATO誘導下大鼠心肌組織中SOD、CAT、GSH-Px活力的影響

實驗結(jié)果顯示，與空白組比較，模型組大鼠心肌組織中SOD、CAT、GSH-Px活力顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，TFFC各劑量組大鼠心肌組織中SOD、CAT、GSH-Px活力顯著增加(P<0.01)，說明TFFC對ATO誘導的體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)具有顯著的保護作用。實驗結(jié)果見圖5。

圖5 TFFC對ATO誘導下大鼠心肌組織中SOD、CAT和GSH-Px活力的影響(n=10)

3 討論

惡性腫瘤又稱癌癥，是嚴重危害人類健康的常見病和多發(fā)病。在其治療方案上，化療是一種重要的治療方式。ATO治療白血病的同時，會出現(xiàn)形體消瘦、惡心嘔吐等不良反應(yīng)，因此本實驗測定了各實驗組大鼠體重、心臟重量，結(jié)果表明TFFC可以緩解由ATO誘導的體重、心體比減輕的作用。

心電圖可直觀反應(yīng)心臟電生理活動，可輔助檢查患者是否患有與心臟相關(guān)的疾病，例如心律失常、心絞痛、心肌梗塞、心肌缺血等疾病，除此之外，可用來輔助診斷藥物對心臟的影響。在臨床應(yīng)用ATO病例中，經(jīng)常會出現(xiàn)T波改變、Q-T間期延長、心肌梗死、尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速等不良反應(yīng)出現(xiàn)[17]。本研究通過對各實驗組大鼠心電圖的監(jiān)測，觀察TFFC對ATO誘導心臟毒性的保護作用。

心肌酶活性水平是判斷心肌受損的重要指標之一，臨床上常以CK、LDH、AST活力升高作為判斷心肌損傷的早期診斷指標[18]。實驗結(jié)果表明，用ATO干預的TFFC不同劑量組均能夠顯著降低大鼠血清中CK、LDH和AST活力，表明TFFC能夠改善心肌損傷。體內(nèi)抗氧化防御體系中的關(guān)鍵酶有CAT、GSH-Px和SOD等，可以評估機體抗氧化防御體系的功能。本實驗結(jié)果表明，TFFC各劑量組心肌組織中CAT、GSH-Px和SOD活力較ATO模型組顯著升高，表明ATO抑制內(nèi)在的保護性抗氧化能力來誘導心肌細胞的氧化應(yīng)激，TFFC具有較好的抗氧化作用，有利于減輕由ATO誘導的心肌損傷。