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通络宁心汤防治吡柔比星致大鼠心脏毒性的保护作用及机制探讨

2018-12-12孔嘉欣李涛冯肖卿苏旭春程玲邓粤敏

中国医学创新 2018年26期
关键词:防治

孔嘉欣 李涛 冯肖卿 苏旭春 程玲 邓粤敏

【摘要】 目的:探討通络宁心汤防治蒽环类药物心脏毒性的效果及机制。方法:将36只大鼠按照随机数字表法分为治疗组、对照组和空白组,每组12只。三组均每周给予2 mg/kg吡柔比星静脉注射给药,连续给药3周。在吡柔比星给药的同时,治疗组每天给予6 mL的通络宁心汤胃内灌注,对照组大鼠每天腹腔注射200 mg/(kg·d)磷酸肌酸钠,空白组每天胃内灌注6 mL的0.9%氯化钠溶液。三组均在吡柔比星给药开始第4周处死。对三组凝血功能指标水平、血清肌钙蛋白(cTnT)、N末端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、一氧化氮(NO)、丙二醇(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)活性等氧化应激指标水平、血浆GMP-140水平进行检测比较。并通过Pearson线性相关法分析治疗组血清cTnT、NT-proBNP水平与凝血功能指标水平、氧化应激指标水平以及血浆GMP-140水平的关系。结果:与空白组比较,治疗组血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆抗凝血酶Ⅲ活性测定(AT-ⅢA)水平均升高,凝血酶时间(TT)缩短,而血清cTnT、NT-proBNP水平、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与空白组比较,对照组血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆AT-ⅢA水平均升高,凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血活酶时间测定(APTT)均延长,而血清cTnT、NT-proBNP水平、国际标准化比值(PT-INR)、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平则均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,治疗组血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆AT-ⅢA水平均升高,PT缩短,TT延长,而血清cTnT、NT-proBNP水平、PT-INR、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平则均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson线性相关分析结果显示,治疗组血清cTnT、NT-proBNP水平与其PT、PT-INR、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平均呈正相关(P<0.05),与其TT、血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆AT-ⅢA水平则均呈负相关(P<0.05)。结论:通络宁心汤可有效防治蒽环类药物心脏毒性,其机制可能为通过减少氧自由基的产生和改善血流状态而达到蒽环类药物心脏毒性防治效果。

【关键词】 通络宁心汤; 防治; 蒽环类药物; 心脏毒性

Protective Effect and Mechanism of Tongluo Ningxin Decoction on Cardiac Toxicity in Rats Induced by Piropiride/KONG Jiaxin,LI Tao,FENG Xiaoqing,et al.//Medical Innovation of China,2018,15(26):00-005

【Abstract】 Objective:To explore the effect and mechanism of Tongluo Ningxin Decoction on the prevention and treatment of anthracycline induced cardiac toxicity.Method:36 rats were randomly divided into treatment group,control group and blank group,follow the random number table method,12 rats in each group.The three groups were all given 2 mg/kg pirarubicin intravenously every week for 3 weeks.At the same time,the treatment group was given Tongluo Ningxin Decoction 6 mL/d,the control group was injected with 200 mg/(kg·d)Phosphocreatine Sodium in the abdominal cavity every day,and the blank group was injected with 0.9% Sodium Chloride Solution of 6 mL in the stomach every day.The three groups were killed fourth weeks after the initiation of pirarubicin administration.The coagulation function indexes level,serum cTnT,NT-proBNP,nitric oxide(NO),propanediol(MDA) and superoxide dismutase(SOD) activity level and plasma GMP-140 level of three groups were measured and compared.The relationship between serum cTnT,NT-proBNP level of treatment group with the coagulation function level,the oxidative stress level and the plasma GMP-140 level were analyzed by Pearson linear correlation method.Result:Compared with those of the blank group,the serum SOD level,fibrinogen level,plasma antithrombin Ⅲ activity assay(AT-ⅢA) level of the treatment group increased,thrombin time(TT) of the treatment group decreased,and serum cTnT,NT-proBNP level,serum NO and MDA level and plasma GMP-140 level of the treatment group decreased,the differences were statistically significant(P<0.05).Compared with those of the blank group,the serum SOD level,fibrinogen levels,plasma AT-ⅢA level of the control group increased, prothrombin time(PT) and activated partial thromboplastin time(APTT) of the control group were prolonged,while serum cTnT,NT-proBNP,PT-INR,serum NO and MDA level and plasma GMP-140 level of the control group were decreased,the differences were statistically significant(P<0.05).Compared with those of the control group,the serum SOD level,fibrinogen level and plasma AT-ⅢA level in the treatment group increased,PT in the treatment group shortened,and TT in the treatment group prolonged,while the serum cTnT,NT-proBNP level,PT-INR,serum NO and MDA level and plasma GMP-140 level in the treatment group decreased,the differences were statistically significant(P<0.05).Pearson linear correlation analysis showed that serum cTnT,NT-proBNP level in the treatment group were positively correlated with the PT level,PT-INR,serum NO and MDA level of plasma GMP-140 level(P<0.05),while were negatively correlated with TT,serum SOD level,fibrinogen level and plasma AT-ⅢA level(P<0.05).Conclusion:Tongluo Ningxin Decoction can effectively prevent and control the cardiac toxicity of anthracycline.The mechanism may be by reducing the production of oxygen free radicals and improving the blood flow to prevent and control the cardiac toxicity of anthracycline.

【Key words】 Tongluo Ningxin Decoction; Prevention and treatment; Anthracycline drugs; Cardiotoxicity

First-authors address:Tumor Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510095,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2018.26.001

阿霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素等均是常用蒽環类抗肿瘤药物,其抗肿瘤作用效果已得到多项研究的认可[1-2]。然而蒽环类抗肿瘤药物在临床应用中副作用较大,其中心脏毒性是其临床常见不良反应,可导致心衰、心律失常等,严重者甚至导致死亡等不良预后的发生[3-4]。因此,对蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性的防治十分重要。近年来中医药在心脏疾病防治中的应用较多[5]。本研究亦采用自制通络宁心汤进行蒽环类抗肿瘤药物的心脏毒性防治,观察了其对实验大鼠心功能指标、血流状况、氧化应激状况等的影响,旨在为蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性防治提供方案依据,具体研究方法以及结果如下。

1 材料与方法

1.1 动物来源和饲养 36只大鼠裸鼠均购自广东省动物实验中心,单笼饲养,饲养环境为22~25 ℃温度,50%~75%空气湿度,自由饮食,正常昼夜节律,每周更换清洗饲养垫等饲养物品,保持饲养环境的清洁干燥。所有大鼠均在购买后经至少1周适应性饲养再进行相关实验研究。研究符合伦理学标准,经本院伦理学委员会审核批准。将36只大鼠随机均分为治疗组、对照组和空白组,每组12只。

1.2 实验仪器和试剂 标准大鼠颗粒饲料(贵阳医学院提供实验动物中心),大鼠喂养纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司),注射用吡柔比星(深圳万乐药业有限公司),通络宁心汤药材(北京同仁堂药业股份有限公司),0.9%氯化钠溶液(西安悦来医药科技有限公司),磷酸肌酸钠(海口奇力制药股份有限公司),SF-8000全自动凝血测试仪血凝仪(江西亚力特科技发展有限公司),德国欧宝xl-600全自动生化分析仪(北京瑞博泰克生物科技有限公司),902-ULTS超低温冰箱[美国Thermo(赛默飞)公司],血清和血浆指标检测试剂盒(南京建成生物科技有限公司;bioswamp)。

1.3 实验方法 36只大鼠的饲养笼子均贴标签并进行排序编号,根据随机数字表法将大鼠分为治疗组、对照组和空白组,每组12只。三组均每周给予2 mg/kg吡柔比星尾静脉注射给药,连续给药

3周。在吡柔比星给药的同时,治疗组每天给予通络宁心汤6 mL(药方:黄芪50 g、太子参15 g、麦冬15 g、五味子10 g、炙甘草10 g、白术10 g、丹参30 g、赤芍12 g、郁金12 g、葛根30 g、远志

10 g、瓜蒌15 g,常规加水煎制过滤,制成100 mL汤药)胃内灌注,对照组大鼠每天腹腔注射磷酸肌酸钠200 mg/(kg·d),空白组每天胃内灌注6 mL的0.9%氯化钠注射液。三组均在吡柔比星给药开始第4周处死。

1.4 观察指标 三组大鼠处死后进行腹主动脉取血,根据血凝仪检测说明书进行凝血功能指标测定,具体检测操作由同一个相关经验丰富的检验科医师进行。三组均取血5 mL放置在肝素抗凝管中,3 500 r/min,

3 cm半径离心处理30 min,待分层后分离血清和血浆均放置在-80 ℃低温冰箱中冷藏待测。血清肌钙蛋白(cTnT)、N末端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、一氧化氮(NO)、丙二醇(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)活性等氧化应激指标水平、血浆GMP-140水平等检测均采用全自动生化分析仪,具体检测操作严格按照仪器以及试剂盒说明书进行,由同一相关独立检测经验3年以上者进行检测操作和记录。

1.5 统计学处理 采用SPSS 22.0软件并进行数据的统计学分析,计量资料用(x±s)表示,比较采用

t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验,多组计量资料比较采用方差分析,并采用q检验对差异有统计学意义者进行进一步分析,采用Pearson线性相关法分析治疗组血清cTnT、NT-proBNP水平与凝血功能指标水平、氧化应激指标水平以及血浆GMP-140水平的关系,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般资料比较 三组大鼠一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。

2.2 三组凝血功能、心功能、氧化应激指标水平以及血浆GMP-140水平比较 与空白组比较,治疗组血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆抗凝血酶Ⅲ活性(AT-ⅢA)水平均升高,凝血酶时间(TT)缩短,而血清cTnT、NT-proBNP水平、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平则均降低(P<0.05);与空白组比较,对照组血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆AT-ⅢA水平均升高,PT和活化部分凝血活酶时间(APTT)均延长,而血清cTnT、NT-proBNP水平、PT-INR、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平则均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,治疗组血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆AT-ⅢA水平均升高,PT缩短,TT延长,而血清cTnT、NT-proBNP水平、PT-INR、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平则均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3 治疗组心功能指标与其凝血功能、氧化应激指标水平以及血浆GMP-140水平的关系分析 Pearson线性相关分析结果显示,治疗组血清cTnT、NT-proBNP水平与其PT、PT-INR、血清NO和MDA水平以及血浆GMP-140水平均呈正相关(cTnT:r=0.715、0.782、0.773、0.796、0.845,P<0.05;NT-proBNP:r=0.833、0.872、0.886、0.815、0.897,P<0.05),与其TT、血清SOD水平、纤维蛋白原水平、血浆AT-ⅢA水平则均呈负相关(cTnT:r=-0.843、-0.839、-0.811、-0.874,P<0.05;NT-proBNP:r=0.822、-0.818、-0.875、-0.892,P<0.05)。

3 讨论

近年来肥胖、饮食、生活节律等方面异常逐渐增加,各类肿瘤疾病的发病率亦呈现不断升高的趋势。对肿瘤疾病进行及时有效的治疗已是目前迫切需要解决的问题。在肿瘤疾病治疗中,蒽环类抗肿瘤药物的应用效果良好[6]。蒽环类抗肿瘤药物的抗肿瘤效果强但不良反应较多,其中心脏毒性为其最为常见不良反应之一,可分为急性、慢性和迟发性心脏毒性[7-8]。无论是哪种类型的心脏毒性,最终均可导致严重心脏疾病、心衰乃至死亡等的发生,严重影响患者预后[9]。因此,对蒽环类抗肿瘤药物的心脏毒性进行防治亦是其临床应用的重要环节之一。本研究亦关注了蒽环类抗肿瘤药物对实验大鼠心脏功能的影响,研究结果显示,经蒽环类抗肿瘤药物吡柔比星干预,实验大鼠血清cTnT、NT-proBNP水平均较高,提示大鼠心脏功能受损明显,蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性较大,急需进行有效防治。

近年来中医药技术不断发展,其在心脏疾病中的应用亦得到多项研究的认可[10-11]。本研究亦关注了中药在蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性防治中的应用效果,研究结果显示,相对于采用普通生理盐水干预,通络宁心汤和磷酸肌酸钠干预均可更有效地降低实验大鼠血清cTnT、NT-proBNP水平,改善心功能,其中通络宁心汤的临床应用效果更佳,这与申兴勇等[12]研究认可中药可有效缓解抗肿瘤药物心脏毒性和保护心功能的结论一致。因此,通络宁心汤可能作为蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性防治有效药物。

多数研究均认可自由基的大量生成是蒽环类抗肿瘤药物引发心肌损伤和心脏毒性的重要原因[13-15]。本研究亦关注了蒽环类抗肿瘤药物对实验大鼠氧化应激指标的影响,本研究结果显示,蒽环类抗肿瘤药物干預实验大鼠血清NO和MDA水平较高而血清SOD水平较低,提示氧化应激可能为蒽环类抗肿瘤药物干预的重要反应之一,而通络宁心汤可有效降低血清NO和MDA水平而提高血清SOD水平,改善氧化应激状况,本研究通络宁心汤干预大鼠中心功能状况良好大鼠的血清NO和MDA水平较低而血清SOD水平较高,提示其心功能指标可能与氧化应激状况相关,进一步的Pearson线性相关分析结果显示,通络宁心汤干预大鼠心功能指标血清cTnT、NT-proBNP水平与其血清NO和MDA水平均呈正相关,与其血清SOD水平则呈负相关,进一步证实了大鼠心功能与氧化应激相关的假设,而对氧化应激进行调控可能为通络宁心汤防治蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性的重要原因。

心脏疾病和心功能异常常伴有血流水平的异常[16]。本研究亦关注了蒽环类抗肿瘤药物干预大鼠的血液循环相关指标水平,研究结果显示,蒽环类抗肿瘤药物干预大鼠的血浆GMP-140水平较高,而高水平的血浆GMP-140水平提示其血小板活化和血栓形成风险较大[17-18],而其余各凝血功能指标均可出现一定程度的异常,进一步证实了蒽环类抗肿瘤药物干预可引发心脏血流改变,而通过通络宁心汤干预,血浆GMP-140水平降低,各项凝血功能指标相应改善,而Pearson线性相关结果亦证实了其心脏功能与血浆GMP-140水平以及其他凝血功能指标均密切相关,提示抑制血小板活化和改善血流状况可能为通络宁心汤防治蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性的机制之一。

综上所述,通络宁心汤可能通过减少自由基生成,改善氧化应激状态和血流状态而有效防治蒽环类药物心脏毒性,可作为蒽环类药物心脏毒性防治有效方案。

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(收稿日期:2018-06-01) (本文編辑:张爽)

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