木脂素对阿霉素心肌损伤的改善作用

穆 颖，孟 林，孙钦亮，沈 楠，陈 雪，赵丽晶，安 英，徐 博，范红艳，王艳春* (.修正药业集团长春高新制药有限公司，吉林长春 0000;.北京燕北饮片厂，北京 00;.青海益欣药业有限责任公司，青海西宁 8000;.吉林医药学院基础机能实验室，吉林 吉林 0;.吉林医药学院基础药理教研室，吉林吉林 0)

阿霉素(adriamycin，ADR)是临床常用的广谱化疗药物，但在杀伤癌细胞的同时对正常组织亦有损伤，1973年Lefrak首次报告了阿霉素具有心脏毒性，认为它比骨髓抑制、消化道和肾毒性等更危险。目前认为，阿霉素蒽环类抗肿瘤药物于用药早期即可出现各种心律失常，其心脏毒性限制了阿霉素的临床应用。许多研究显示阿霉素的心脏毒性与自由基有关［1］，阿霉素的化学结构易于产生自由基和与细胞损伤有关的氧化反应。本课题采用阿霉素复制大鼠心肌损伤模型，观察木脂素对阿霉素所致心肌损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 材料

Wistar大鼠(清洁级，180～220 g，雌雄兼用，吉林大学基础医学部实验动物中心提供)，注射用盐酸多柔比星(国药准字H14023143，山西普德药业股份有限公司)，维生素C片(国药准字H37020936，山东鲁西药业有限公司)，丙二醛(MDA)试剂盒、谷胱甘肽S-转移酶(GST)试剂盒(南京建成生物工程公司);BL-420E+生物信息采集系统(成都泰盟科技有限公司)。

1.2 模型制备

腹腔注射ADR 2.5 mg/(kg·w)，连续6周。本实验以ADR腹腔注射来建立大鼠心肌损伤模型。预实验表明，阿霉素模型组大鼠心肌组织肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)和谷草转氨酶(GOT)活性明显增加，同时电镜结果亦表明阿霉素所导致的心肌损伤已经出现，模型构建成功。

1.3 分组与给药

Wistar系大鼠随机分为正常对照组、模型组(ADR组)、木脂素组(高剂量 100 mg/kg、中剂量50 mg/kg、低剂量25 mg/kg)、阳性药(Vitamin C)组。除正常对照组外，其他各组均腹腔注射ADR 2.5 mg/(kg·w)，连续6周。木脂素各剂量组自给ADR后第2天开始灌胃给予相应剂量木脂素，1次/d，同时正常对照组和模型组每日给予相同体积的蒸馏水。

1.4 心功能检测

末次给药1 d后，腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠，采用BL-420E+生物信息采集系统，测量各组血压、左心室内压及心率变化。

1.5 心肌组织生化指标检测

称取心肌组织，制成10%匀浆，取上清液，采用试剂盒测定心肌组织MDA、GST的含量，操作方法按照测试盒说明进行。

1.6 统计学分析

2 结果

木脂素对阿霉素模型大鼠心率的影响结果见图1。与正常组相比，模型组心率降低(P＜0.05);与模型组相比，维生素C组、木脂素高、中、低剂量组心率升高(P＜0.05)。

木脂素对阿霉素模型大鼠左心室内压最大上升及下降速率(±dp/dt)的影响见图2。与正常组相比，模型组左室内压±dp/dt降低(P＜0.05);与模型组相比，维生素C组、木脂素高剂量组左室内压±dp/dt升高(P＜0.05)。

图1 ADR对阿霉素心肌损伤模型大鼠心率的影响

图2 ADR对阿霉素模型大鼠左心室内压±dp/dt的影响

木脂素对阿霉素模型大鼠左心室收缩压(LVSP)、舒张末期压(LVEDP)影响的结果显示，与正常组相比，模型组LVSP降低(P＜0.05)，LVEDP升高(P＜0.05);与模型组相比，维生素C组、木脂素高、中、低剂量组LVSP升高(P＜0.05)，LVEDP降低(P＜0.05)结果见图3。

木脂素对阿霉素模型大鼠心肌MDA、GST影响的结果显示，与正常组相比，模型组MDA水平升高，GST水平降低(P＜0.05);与模型组相比，维生素C组、木脂素高、中剂量组MDA水平降低，GST水平升高(P ＜0.01，P ＜0.05)，结果见图4。

图3 ADR对阿霉素模型大鼠LVSP(左)、LVEDP(右)的影响

图4 ADR对阿霉素心肌损伤模型大鼠心肌MDA(左)、GST(右)的影响

3 讨论

研究认为阿霉素心肌病与心肌组织的内源性抗氧化剂(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、GST等)的减少，导致广泛的脂质过氧化反应和线粒体破坏、线粒体DNA突变等有关［2-4］。MDA是氧自由基攻击生物膜不饱和脂肪酸的终产物，是存在于细胞液中的抗氧化酶，它可清除超氧阴离子，保护机体免受损伤，MDA值高低间接反映了机体清除氧自由基的能力。本实验中采用ADR损伤心肌，结果显示，ADR损伤细胞后，细胞形态发生改变，细胞活力显著降低，大量存在于心肌细胞中的LDH、CK、GST漏出增多(部分数据待发表)，并伴有MDA生成增多，表明ADR引起明显心肌细胞脂质过氧化反应，导致心肌细胞损伤。木脂素组MDA生成下降，表明木脂素可减轻ADR所致的心肌细胞生物膜系统的脂质过氧化反应，减轻细胞损伤，减少心肌酶(LDH、CK、GST)的漏出。同时观察到的现象是:通过抗氧化途径，五味子木脂素可有效缓解ADR引起的心率减慢，使LVSP升高、LVEDP降低，同时使左室内压最大上升速率(+dp/dt)、左室内压最大下降速率(-dp/dt)升高，即对心功能有改善作用。

［1］王华军，陈金水，陈小明，等.天保宁对阿霉素致大鼠心肌损伤心肌肌球蛋白重链变化的影响［J］.中国中医基础医学杂志，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.