还原型谷胱甘肽对表阿霉素所致心脏毒性的保护作用及机制探讨

张红欣，韩鲁军，安召伟，许会军，胡智慧，李 颖

还原型谷胱甘肽对表阿霉素所致心脏毒性的保护作用及机制探讨

张红欣1，韩鲁军1，安召伟1，许会军1，胡智慧1，李 颖2

目的 探究还原型谷胱甘肽(GSH)对表阿霉素所致的心脏毒性的临床保护作用及临床机制。方法 选取石家庄市第一医院2013年1 月—2013 年12 月的乳腺癌患者60 例，均为女性，采用随机数字表随机分为两组， EPI组30例，采用环磷酰胺+表阿霉素的化疗方案，其中环磷酰胺0.8 g，第1天静脉推注； EPI 90 mg/m2，分别于第1 天、第8 天等分静脉输注。GSH+EPI组30例，在上述化疗方案的基础上给予GSH 1 500 mg/m2+5%葡萄糖250 mL，静脉输注15 min，从化疗第1天起，每日1 次，连用8 d。全部患者化疗21 d 为1个周期，连续化疗6个周期。用药期间定期检查血象。治疗结束后，对患者进行超声心动图、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)水平以及Bax、Bcl-2蛋白表达水平的检测。结果 与治疗前比较，两组患者左室射血分数均有所降低(P<0.05)。与EPI组比较，GSH+EPI组患者SOD、CAT、GSH-Px值明显升高，MDA、Bax水平上升程度较低，Bcl-2水平下降程度较低，差异有统计学意义(P<0.05)。结论 还原型谷胱甘肽能够通过减少MDA生成，提高SOD活性，发挥抑制阿霉素导致的心脏毒性作用，其作用机制主要与提高心肌组织Bcl-2蛋白表达、降低Bax蛋白表达，改善心肌酶谱等有关，对临床有指导意义。

心脏毒性；还原型谷胱甘肽；表阿霉素

蒽环类抗肿瘤抗生素(anthracycline，ANTH)以表阿霉素(epirubicin，EPI)为代表，是临床最常用细胞周期非特异性化疗药物，用于治疗多种恶性肿瘤，是重要的一线抗癌药物[1]。具有应用范围广，疗效突出等优点，现已被临床广泛使用。虽然化学治疗对肿瘤有着不可替代的作用，但其毒副反应也应得到重视。有研究显示长期使用表阿霉素可能导致积累心脏毒性[2]，轻者为心电图异常、心肌受损；重者可出现心力衰竭甚至死亡，其发生率为10%～20%[3]。已经受到学者们的广泛关注，既要达到疗效又要减少和降低毒副反应，来提高患者生存质量。还原型谷胱甘肽(reduced glutathione，GSH)占谷胱甘肽的95%，是其主要的活性状态[4]，是人体中自然合成的一种肽，是一种氧自由基的清除剂和钙拮抗剂[5]。能和过氧化物结合，对抗氧化剂对巯基的破坏，保护含巯基酶和含巯基的蛋白质，还可以预防、减轻、阻断氧自由基对组织细胞的损害，可用于恶性肿瘤、泌尿、神经等多种疾病[6，7]。但其对于表阿霉素所致心肌毒性的作用及机制的研究尚少，经研究发现还原性谷胱甘肽能够有效改善表阿霉素所致心脏毒性引发的各种临床症状，本研究通过观察60例乳腺癌患者进行实验观察，以分析还原型谷胱甘肽对表阿霉素所致心脏毒性的保护作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 病例来源为石家庄市第一医院2013年1月—2013 年12 月住院的乳腺癌患者60 例，均为女性，按随机数字表分为表阿霉素组(EPI组)和还原型谷胱甘肽+表阿霉素组(GSH+EPI组)。每组各30例，两组患者年龄、病程及卡氏行为状态评分等方面差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。详见表1。

表1 两组患者一般情况(±s)

1.2 纳入标准 所有患者经病理检查确诊为乳腺癌，患者近期未接受蒽环类药物的化疗；无化疗禁忌证；无心血管病史；无胸部放射治疗史，实验前心电图、肌钙蛋白、肝肾功均正常；患者同意进行实验，并签署知情同意书。

1.3 排除标准 心、肝、肾系统疾病患者排除实验前接受过蒽环类药物者；近期有重大外伤、手术者；过敏体质者；不愿参加实验及不合作者；精神病患者。

1.4 治疗方法 根据临床用药指南[8]，EPI组采用环磷酰胺+表阿霉素的化疗方案，其中环磷酰胺0.8 g，第1天静脉推注； EPI 90 mg/m2，分别于第1 天、第8 天等分静脉输注。GSH+EPI组在上述化疗方案的基础上给予GSH 1 500 mg/m2+ 5%葡萄糖250 mL，静脉输注15 min，从化疗第1天起，每日1 次，连用8 d。全部患者化疗21 d 为1个周期，连续化疗6个周期。用药期间定期检查血常规，维持中性粒细胞的绝对值大于1.5×109/L，低于该值则延期治疗，并注意戒烟酒，合理饮食。

1.5 观察指标及检测方法

1.5.1 超声心动图检测 所有患者于化疗前、化疗3 个周期及6 个周期后接受超声心动图检查，检查患者左室射血分数(LVEF)。

1.5.2 超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)测定。

所有患者于化疗前、化疗3个周期及6 个周期清晨空腹抽取静息30 min后的静脉血4 mL，置于干试管内，离心10 min分离血清，血清采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性，采用钼酸铵法测定血清CAT水平，采用二硫代二硝基苯甲酸法测定血清GSH-Px水平，采用硫代巴比妥酸法测定血清MDA平。

1.5.3 心肌组织 Bcl-2，Bax 蛋白表达水平 取所有患者化疗前、化疗3 个周期及6 个周期的心肌组织，采用免疫组化法检测Bcl-2，Bax 蛋白表达水平：取心肌组织石蜡标本切片，常规脱蜡，以Bcl-2，Bax 多克隆抗体进行化学染色，被染成棕黄色即阳性细胞。采用显微镜图像分析系统，在高倍镜下，测量其OD值，每张切片随机检测 5个不重复的视野，计算平均OD值。

1.6 统计学处理 采用SPSS19.0 统计学软件进行统计学分析，计量资料采用t检验，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者射血分数比较 两组患者经治疗后超声心动图所测射血分数均有所降低，与治疗前相比差异有统计学意义(P<0.05)。EPI组LVEF降低幅度明显大于GSH+EPI组患者，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 两组患者LVEF比较(±s) %

2.2 两组SOD、CAT、MDA、GSH-Px水平比较 两组患者治疗后SOD、CAT、GSH-Px水平均有所下降，MDA水平均有所上升，与治疗前相比差异有统计学意义(P<0.05)，与GSH+EPI组治疗后6周相比，EPI组下降或上升更为明显，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 两组SOD、CAT、GSH-Px、MDA水平比较(±s)

2.3 两组Bcl-2、Bax 蛋白表达水平比较 两组患者治疗后Bcl-2水平均有所下降，Bax水平有所上升，与治疗前相比差异有统计学意义(P<0.05)，与EPI组治疗后比较，GSH+EPI组患者Bcl-2水平下降程度较低，Bax水平上升程度较低，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表4。

表4 两组患者Bcl-2、Bax 蛋白表达水平比较(±s)

3 讨 论

表阿霉素属于蒽环类抗肿瘤药物，在对于乳腺癌及其他癌症的化疗中被广泛应用。但其所致的心脏毒性，限制了其在临床上的应用。表阿霉素诱发心脏毒性的机制至今尚未完全明确[9-11]。健康人机体内存在抗氧化酶系，可以清除体内的氧自由基，从而避免机体氧自由基的损伤[12]。自由基损伤是组织损伤的重要机制，由Leichtweis首先提出[13]。机体产生过多的氧自由基(ROS)，会破坏细胞氧化还原平衡状态，引起机体发生氧化损伤[14]。抗氧化防御系统包括SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化物酶，因而其含量可以衡量氧自由基的水平。本实验结果表明：还原性谷胱甘肽能够改善化疗患者的射血分数以及SOD、CAT、GSH-Px、MDA水平，抑制机制自由基的损伤，表明还原性谷胱甘肽能够对阿霉素所致的心脏毒性起到抑制作用。

SOD是机体重要的抗氧化酶之一，广泛分布于生物体内，在机体氧化与还原的平衡中起着关键作用[15-17]，清除超氧阴离子，保护细胞，是生物体内清除自由基的重要酶类。CAT是过氧化氢酶，具有破坏氧自由基的作用[18]。MDA是不饱和脂肪酸降解产物之一，可反映细胞受自由基攻击的程度[19]。GSH-Px有催化还原型谷胱甘肽的还原反应，可起到保护细胞结构和功能的作用[20]。实验结果表明：与化疗前比较，EPI组和GSH+EPI组患者经化疗后超声心动图所测射血分数均有所降低(P<0.05)；与EPI组比较，GSH+EPI组患者的SOD、CAT、GSH-Px值明显升高，MDA水平上升程度较低，差异有统计学意义(P<0.05)，提示还原性谷胱甘肽能够保护细胞，清除自由基。

表阿霉素产生的心肌损害能够促使心肌细胞产生凋亡。这种心脏毒性所引发的细胞凋亡与其他类型的细胞凋亡相同一样，受到与细胞凋亡相关基因的调控。主要包括促进细胞凋亡的基因Bax和抑制细胞凋亡的基因Bcl-2，实验结果表明，两组患者的 Bcl-2水平均有所下降，Bax水平有所上升，表明化疗患者均产生了心脏毒性引发了心肌细胞的凋亡，与GSH+EPI组患者水平相比，EPI组Bcl-2水平下降更为明显，Bax水平上升更为明显，差异有统计学意义(P<0.05)，表明经过还原性谷胱甘肽的干预，能够抑制患者的心脏毒性和心肌细胞的凋亡。

综上所述，还原性谷胱甘肽能够改善化疗患者的射血分数，改善患者的SOD、CAT、GSH-Px、MDA水平以及Bax、Bcl-2蛋白表达水平，减轻表阿霉素的心脏毒性，对临床有指导意义。

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(本文编辑 郭怀印)

1.河北省石家庄市第一医院(石家庄 050011)，E-mail：35226136@qq.com；2.河北医科大学附属第四医院

R541 R256.2

B

10．3969/j．issn．1672-1349．2015．10．027

1672-1349(2015)10-1219-03

2015-04-20)