辣木籽对阿霉素所致大鼠心脏毒性氧化损伤及心功能的影响

曲震理 刘尚书 尚喜雨

阿霉素是常用抗肿瘤药物，长期应用可引起心脏毒性，导致心功能降低。阿霉素所致心脏毒性与其引起的心脏氧化损伤有关[1]。辣木籽是辣木树的种子，辣木树种植在我国云南等地。辣木籽中含有丰富的抗氧化肽，具有抗氧化应激作用，能够降低氧自由基对组织的损伤。本研究采用阿霉素大鼠心脏损伤模型，观察辣木籽对阿霉素所致大鼠心脏氧化损伤和心功能的影响，为临床寻找减轻阿霉素所致心脏毒性药物提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料选择健康雄性Wistar 大鼠共75 只，体重181～223g，平均（196±35）g，由华中科技大学动物实验中心提供，均给予大鼠标准饲料进行喂养。注射用阿霉素：粉针剂型，每支10mg，浙江海正药业有限公司生产。辣木籽混悬液：辣木籽购自云南天保桦生物资源开发有限公司，辣木籽去壳后粉碎至粉末状，采用1%羧甲基纤维素制成混悬液。谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、丙二醛等测定所需试剂均购自南京建成生物工程研究所。

1.2 方法所选大鼠分为5组：对照组、模型组、高剂量组、中剂量组和低剂量组。参考相关文献[2]，模型组、高剂量组、中剂量组和低剂量组大鼠均采用腹腔注射阿霉素方法建立阿霉素心脏毒性损伤大鼠模型。剂量为2.5mg/kg，每周注射1次，连续应用4周。对照组同时给予同体积的生理盐水腹腔注射，每周1次，连续应用4周，注射时间同其他4组。高剂量组、中剂量组和低剂量组大鼠分别给予辣木籽混悬液灌胃，剂量分别为2.0g/kg、1.0g/kg、0.5g/kg，从第1次腹腔注射阿霉素开始，每天灌胃1次，连续灌胃1个月。给药结束后进行指标测定。

1.3 指标测定

1.3.1 检测各组大鼠心功能指标 大鼠麻醉成功后，仰卧位固定于手术台上，对其心前区备皮后采用彩色多普勒超声检测其心功能指标：左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室射血分数。

1.3.2 测定各组大鼠心肌谷胱甘肽过氧化物酶、心肌细胞超氧化物歧化酶、丙二醛含量 实验结束后，取米粒大心肌组织，称重后加入9倍组织重量的心肌细胞提取液，把所取心肌组织剪碎，采用匀浆机制备心肌组织匀浆，离心（3 000r/min），取上清液（心肌细胞混悬液）。测定心肌组织中谷胱甘肽过氧化物酶、心肌细胞超氧化物歧化酶、丙二醛含量。

1.4 统计学分析采用SPSS 19.0 统计学软件进行统计学分析，均数比较采用t检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验结束后各组大鼠心功能比较模型组大鼠左室舒张末期内径、左室收缩末期内径大于对照组，左室射血分数低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。高、中、低剂量组大鼠左室舒张末期内径、左室收缩末期内径均小于模型组，左室射血分数均高于模型组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。高、中、低剂量组左室舒张末期内径、左室收缩末期内径依次增大，左室射血分数依次降低，组间比较差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 实验结束后各组大鼠心肌氧化损伤指标比较模型组大鼠丙二醛含量高于对照组，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性均低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。高、中、低剂量组大鼠丙二醛含量低于模型组，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性高于模型组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。高、中、低剂量组丙二醛含量依次增加，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性依次降低，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表1 实验结束后各组大鼠心功能测定结果

表2 实验结束后各组大鼠心肌氧化损伤指标测定结果

3 讨论

阿霉素是常用抗肿瘤药物，在应用过程中可导致患者心脏功能发生改变，甚至出现慢性心力衰竭。阿霉素所致心脏毒性的相关机制比较复杂，多种因素共同参与其心脏损伤。在诸多损伤机制中，自由基氧化损伤在阿霉素所致心脏毒性研究中被认可，并且诸多研究也表明阿霉素引起的自由基氧化损伤是阿霉素心脏毒性的重要机制[3，4]。阿霉素抗肿瘤过程中，进入心肌细胞后，阿霉素醌样结构在微粒体中被催化为半醌自由基，半醌自由基可发生自身氧化，经过相关电子传递后形成有毒性的超氧阴离子、超氧自由基等，这些均可引起氧化应激损伤[5]。对于心肌细胞的超氧化物歧化酶来说，在心肌组织中处于较低水平，容易被上述氧自由基氧化损伤。氧自由基能够引起细胞膜等发生脂质过氧化反应，导致脂质过氧化物水平升高。研究表明，阿霉素所致心脏毒性氧化损伤中，阿霉素能够导致心肌谷胱甘肽氧化物酶活性降低，进一步使阿霉素所致心脏毒性氧化损伤程度加重[5]。

辣木籽是辣木树的种子，研究表明，辣木籽具有很高的食用和药用价值，含有丰富的蛋白质、维生素及其他微量元素[6～8]。有研究表明，辣木籽成分中有抗氧化肽成分，具有抗氧化作用，辣木籽也有降血糖、降血压作用[9～11]。本研究结果显示，阿霉素所致大鼠心脏毒性损伤模型制模成功，模型组大鼠心功能低于对照组，说明阿霉素能够导致大鼠心脏功能低下。而高、中、低剂量组大鼠心功能均高于模型组，说明辣木籽能够改善阿霉素所致心脏功能低下，提高大鼠心脏功能。在氧化损伤方面，模型组大鼠心脏氧化损伤程度高于对照组，而高、中、低剂量组大鼠心肌损伤程度均低于模型组，说明辣木籽能够降低阿霉素所致大鼠心脏氧化应激损伤，对此类损伤有保护作用。所以，辣木籽对阿霉素所致大鼠心脏损伤有保护作用，能够提高其心功能，这可能与辣木籽抗氧化损伤药理作用有关[12]。