二苯乙烯苷對多柔比星致小鼠心臟損傷的保護作用研究

張韶輝（武漢市第一醫(yī)院，武漢 430032）

多柔比星（Doxrubicin，DOX），又名阿霉素（Adriamycin，ADR），是一種高效廣譜的蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素，臨床上常用于治療多種惡性腫瘤。心臟損傷是DOX臨床應(yīng)用的主要不良反應(yīng)之一，因出現(xiàn)劑量依賴性的嚴(yán)重心力衰竭而使其應(yīng)用受到限制。DOX所致心臟損傷的機制至今仍未完全闡明，但有證據(jù)[1]表明其與產(chǎn)生的大量自由基密切相關(guān)。由于DOX在臨床腫瘤治療中的重要作用，研究和尋找既能減輕其心臟損傷，又能保持其抗腫瘤活性的藥物具有重要意義。何首烏系蓼科植物，何首烏的根與根莖具有烏須發(fā)、悅顏色、補肝腎、抗衰老之良效。二苯乙烯苷（THSG）是何首烏的活性單體，體外試驗研究表明THSG具有較強的抗氧化活性[2]。有前期研究也證實THSG能夠降低阿爾茨海默病模型小鼠[3]和缺血再灌注損傷模型小鼠[4]組織中的過氧化物水平。THSG的化學(xué)結(jié)構(gòu)與白藜蘆醇相似，后者具有顯著的保護受損心肌的作用。因此，筆者研究了THSG對DOX致小鼠心臟損傷的保護作用及其機制，以期尋找價廉、低毒、有效的DOX心臟損傷保護劑。

1 儀器與材料

1.1 儀器

酶標(biāo)儀（廣州市東南科創(chuàng)科技有限公司）；低溫離心機（上海科學(xué)儀器廠）；倒置生物顯微鏡（重慶光學(xué)儀器廠）。

1.2 試藥

THSG原料藥（同濟醫(yī)學(xué)院藥理系提供，含量：＞98%，符合中國食品藥品檢定研究院制定的標(biāo)準(zhǔn)）；DOX注射用凍干粉末（意大利法瑪西亞公司，批號：H20030674，規(guī)格：每支10 mg）；乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、丙二醛（MDA）、還原型谷胱甘肽（GSH）檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.3 動物

昆明種小鼠，♂，體重20～25 g，由華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供，合格證號為SCXK（鄂）2004-0007。實驗前，小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。

2 方法

2.1 分組與給藥

取小鼠隨機分為正常對照組、模型組和THSG高、中、低劑量組（150、100、50 mg·kg－1·d－1）[5]，每組20只，THSG各劑量組灌胃給予相應(yīng)藥物2 d，第3天除正常對照組外其余各組單劑量腹腔注射DOX 15 mg·kg－1[6]建立心臟損傷模型，建模同時THSG各劑量組繼續(xù)灌胃給藥5 d，整個給藥過程歷時7 d。

2.2 樣本收集與生化指標(biāo)檢測

各組小鼠末次給藥后觀察，正常對照組小鼠全部存活，模型組和THSG高、中、低劑量組小鼠分別存活14、15、17、17只。計算各組小鼠存活率（存活數(shù)/總數(shù)×100%）并稱重存活小鼠，取均值。隨機選取各組存活小鼠12只，摘除眼球取血，將血液收集在肝素處理過的試管中，1 000 r·min－1離心5 min，取上清，按照檢測試劑盒說明書進行操作，測定其中LDH、CK水平。各組小鼠取血后，脫頸處死，打開胸腔，取出心臟在濾紙上吸干水分后稱重，將部分心肌組織用冰生理鹽水制備成10%組織勻漿，組織充分裂解后，5 000 r·min－1離心5 min，取上清，按照檢測試劑盒說明書進行操作，測定其中MDA、GSH含量。根據(jù)稱重結(jié)果計算各組小鼠心臟指數(shù)（心臟重量/體重）。

2.3 心肌組織病理學(xué)觀察

取各組小鼠心肌組織用4%多聚甲醛溶液固定24 h，然后常規(guī)脫水，石蠟包埋，切片，切片厚4 μm，常規(guī)蘇木精-伊紅（HE）染色，于顯微鏡下觀察各組小鼠心肌組織病理學(xué)變化。

2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

數(shù)據(jù)資料以（±s）表示，用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。各組間差異用單因素方差分析進行檢驗。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 小鼠體重、生存率、心臟指數(shù)變化情況

各組小鼠實驗前體重均無明顯差異。實驗第7天，與正常對照組比較，模型組小鼠體重明顯減輕（P＜0.01），心臟指數(shù)和存活率均略減小。與模型組比較，THSG各劑量組小鼠體重、心臟指數(shù)和存活率均無明顯差異（P＞0.05）。各組小鼠的體重、心臟指數(shù)和生存率的比較結(jié)果見表1。

表1 各組小鼠的體重、心臟指數(shù)和生存率的比較（±s，n＝20）Tab 1 Effects of body weight，heart index and survival rate of mice in each group（±s，n＝20）

表1 各組小鼠的體重、心臟指數(shù)和生存率的比較（±s，n＝20）Tab 1 Effects of body weight，heart index and survival rate of mice in each group（±s，n＝20）

與正常對照組比較：＊P＜0.01vs.normal control group：＊P＜0.01

組別正常對照組模型組THSG低劑量組THSG中劑量組THSG高劑量組生存率/%100 70 75 85 85體重/g 25.6±2.6 21.8±3.6＊22.3±2.6 22.5±2.8 22.6±3.1心臟指數(shù)/mg·g－1 4.5±0.6 4.3±0.7 4.3±0.5 4.3±0.4 4.4±0.5

3.2 小鼠心肌組織病理形態(tài)學(xué)變化

正常對照組小鼠心肌纖維完整，排列整齊，無出血和水腫。模型組可見明顯的心肌纖維斷裂甚至消失，心肌間質(zhì)水腫并伴有局灶性心內(nèi)膜下出血。THSG各劑量組心肌纖維受損程度較模型組均有明顯好轉(zhuǎn)，其中高、中劑量組心肌組織病理形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果與正常對照組相似。各組小鼠心肌組織病理形態(tài)學(xué)變化見圖1。

圖1 各組小鼠心肌組織形態(tài)學(xué)變化（HE，×10）A.正常對照組；B.模型組；C.THSG低劑量組；D.THSG中劑量組；E.THSG高劑量組Fig 1 Histomorphologic changes of the cardiac tissue of mice in each group（HE，×10）A.normal control group；B.model group；C.THSG low-dose group；D.THSG medium-dose group；E.THSG high-dose group

3.3 小鼠血清中LDH、CK水平變化

與正常對照組比較，模型組小鼠血清中LDH、CK水平均明顯升高（P＜0.01）。與模型組比較，THSG各劑量組小鼠血清中LDH、CK水平均明顯降低（P＜0.05或P＜0.01）。各組小鼠LDH、CK水平的比較結(jié)果見表2。

表2 各組小鼠LDH、CK、MDA和GSH水平的比較（±s，n＝12）Tab 2 Comparison of LDH，CK，MDA and GSH levels of mice in each group（±s，n＝12）

表2 各組小鼠LDH、CK、MDA和GSH水平的比較（±s，n＝12）Tab 2 Comparison of LDH，CK，MDA and GSH levels of mice in each group（±s，n＝12）

與正常對照組比較：＊P＜0.01；與模型組比較：#P＜0.05，##P＜0.01vs.normal control group：＊P＜0.01；vs.model group：#P＜0.05，##P＜0.01

GSH/mg·g－1 24.43±6.57 13.65±3.46＊16.72±4.06#18.31±3.27##21.82±4.24##組別正常對照組模型組THSG低劑量組THSG中劑量組THSG高劑量組LDH/U·mL－1 3.87±0.40 6.00±0.27＊5.23±0.31#4.86±0.20#4.06±0.18##CK/U·mL－1 1.55±0.49 3.02±0.28＊2.33±0.21#1.94±0.40#1.67±0.31##MDA/nmol·mg－1 1.15±0.30 4.17±0.91＊3.31±0.56#2.32±0.76##1.62±0.36##

3.4 心肌組織中MDA和GSH含量變化

與正常對照組比較，模型組小鼠心肌組織中MDA含量明顯升高，GSH含量明顯降低（P＜0.01）。與模型組比較，THSG各劑量組小鼠心肌組織中MDA含量明顯降低，GSH含量明顯升高（P＜0.05或P＜0.01）。各組小鼠MDA、GSH含量的比較結(jié)果見表2。

4 討論

有研究[7]表明，DOX心臟損傷中氧化應(yīng)激的增加和機體抗氧化水平的降低具有重要作用。DOX可降低體內(nèi)各種抗氧化物水平。非蛋白巰基NPSH是心臟組織中的重要抗氧化物，其中95%的成分為GSH。GSH可清除O2－、H2O2等氧自由基，以保護含巰基的酶和蛋白質(zhì)使其免受氧化損傷，同時GSH又是谷胱甘肽過氧化物酶和谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶的底物，因而其含量的高低可作為衡量機體抗氧化能力的一個重要指標(biāo)。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)終產(chǎn)物，可反映體內(nèi)氧化應(yīng)激水平的高低。本實驗證實，DOX處理可導(dǎo)致小鼠心肌組織中GSH含量降低和MDA含量升高，提示小鼠的心肌脂質(zhì)過氧化加重并伴隨抗氧化能力的降低。THSG處理能夠減輕DOX引起的心肌組織病理形態(tài)學(xué)變化，降低DOX引起的血清LDH和CK（2個非特異性但廣泛用于測定心臟受損程度的指標(biāo)）水平的升高，并且能夠減少小鼠的死亡率，提示THSG對DOX導(dǎo)致的小鼠心臟損傷具有顯著的保護作用。同時，THSG可以降低模型組小鼠心肌組織中MDA含量，提示THSG能通過抗脂質(zhì)過氧化作用來減輕DOX的心臟損傷，推測THSG可以清除DOX產(chǎn)生的過量自由基，調(diào)控機體自由基的平衡。THSG還能夠提高模型組小鼠心肌組織中GSH含量，增強機體清除自由基的能力。

綜上所述，THSG對DOX致小鼠心臟損傷具有保護作用，其機制可能與抗氧化損傷有關(guān)。

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