西地那非對阿霉素心肌病的保護(hù)作用的實驗研究

張新莉+剛麗+張健

【摘要】 目的 探討西地那非對小鼠阿霉素所致心肌病的保護(hù)作用及其機(jī)制。方法 選取32只雄性10周齡C57BL/6J小鼠， 隨機(jī)分為阿霉素組（DOX組）與阿霉素加西地那非組（DOX+SIL組）， 每組16只。DOX組單一腹腔內(nèi)注射阿霉素15 mg/kg；DOX+SIL組單一腹腔內(nèi)注射阿霉素的同時， 給予西地那非10 mg/kg 灌胃。正常飼養(yǎng)2周后計算存活小鼠心室體重比， 并對其進(jìn)行心臟超聲檢查；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）法檢測心肌組織中環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）的表達(dá)情況。結(jié)果 2周后DOX組存活16只小鼠， DOX+SIL組存活16只小鼠， DOX組心室體重比、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）和短軸縮短率（FS）、cGMP分別為（0.41±0.15）%、（3.270±0.260）mm、（2.560±0.097）mm、（47.90±0.01）%、（18.53±1.10）%、（0.051±0.006）mmol/L， 與DOX+SIL組的（0.32±0.05）%、（2.900±0.180）mm、（2.180±0.120）mm、（53.70±0.16）%、（26.50±1.70）%、（0.940±0.006）mmol/L比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 西地那非對阿霉素所致心肌病具有保護(hù)作用， 可能通過cGMP通路， 明顯改善阿霉素誘導(dǎo)的小鼠左心室功能障礙。

【關(guān)鍵詞】 阿霉素；心肌病；西地那非；纖維化

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.27.118

【Abstract】 Objective To investigate the protective effect of sildenafil on doxorubicin induced cardiomyopathy in mice and its mechanism. Methods A total of 32 male 10 week old C57BL/6J mice were randomly divided into doxorubicin group （DOX group） and doxorubicin and sildenafil group （DOX+SIL group）， with 16 mice in each group. DOX group received single intraperitoneal injection of doxorubicin 15 mg/kg， and DOX+SIL group received gavage administration of sildenafil 10 mg/kg， on the basis of intraperitoneal injection of doxorubicin. After 2 weeks of normal feeding， ventricular weight ratio of the surviving mice was calculated and the heart ultrasonic examination was performed. The expression of cyclic guanosine monophosphate （cGMP） in the myocardium was detected by enzyme linked immunosorbent assay （ELISA）. Results After 2 weeks， DOX group had survived mice， and DOX+SIL group had survived mice. DOX group had statistically significant difference in ventricular weight ratio， left ventricular end diastolic diameter （LVEDD）， left ventricular end systolic diameter （LVESD）， left ventricular ejection fraction （LVEF） and fraction shortening （FS） and cGMP respectively as （0.41±0.15）%， （3.270±0.260）mm， （2.560±0.097）mm， （47.90±0.01）%， （18.53±1.10）% and （0.051±0.006）mmol/L， comparing with （0.32±0.05）%， （2.900±0.180） mm， （2.180±0.120） mm， （53.70±0.16）%， （26.50±1.70）% and （0.940±0.006）mmol/L in DOX+SIL group （P<0.05）. Conclusion Sildenafil shows protective effect for doxorubicin induced cardiomyopathy， ang it can significantly improve doxorubicin induced left ventricular dysfunction in mice through the cGMP pathway.

【Key words】 Doxorubicin； Cardiomyopathy； Sildenafil； Fibrosis

阿霉素是目前廣泛應(yīng)用于臨床的廣譜抗腫瘤藥物， 其作用機(jī)理為抑制腫瘤細(xì)胞核苷酸的生成， 促使腫瘤死亡， 因此阿霉素對于不同生長期的腫瘤細(xì)胞均具有抑制作用。臨床較多應(yīng)用于淋巴瘤、乳腺癌、肉瘤等疾病的治療。雖然化療藥物可以對腫瘤細(xì)胞起到殺滅的作用， 但同時對于正常細(xì)胞和身體組織臟器也有著一定的副作用[1]。阿霉素的心臟副作用是常見的副反應(yīng)之一， 其副作用存在積累性和劑量依賴性， 短期副作用輕者可有心電圖和輕微的臨床癥狀， 重者可能發(fā)生致命性的心力衰竭、心律失常等。經(jīng)過多年的臨床應(yīng)用顯示阿霉素的遠(yuǎn)期心臟并發(fā)癥發(fā)生率亦較高。該藥物副作用機(jī)制尚未完全明了， 目前認(rèn)為其發(fā)病機(jī)理為自由基形成、線粒體損傷等[2]。西地那非是5型磷酸二酯酶（PDE5）抑制劑， 研究顯示西地那非可以改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能， 擴(kuò)張血管， 增加心輸出量， 降低阿霉素對于心肌細(xì)胞的損傷[3]。本研究通過對阿霉素誘導(dǎo)小鼠心肌病模型應(yīng)用西地那非治療， 觀察西地那非對于阿霉素所致心肌病的效果， 為臨床應(yīng)用進(jìn)一步提供依據(jù)， 現(xiàn)報告如下。endprint

1 材料與方法

1. 1 實驗動物 選取32只雄性10周齡C57BL/6J小鼠[購自大連醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心， 許可證號：SCXK（遼）2008-0002]， 隨機(jī)分為阿霉素組（DOX組）與阿霉素加西地那非組（DOX+SIL組）， 每組16只。

1. 2 藥品、試劑與儀器 鹽酸阿霉素購自海正輝瑞制藥有限公司（國藥準(zhǔn)字H33021980）， 西地那非購于廣州白云山制藥股份有限公司（國藥準(zhǔn)字H20143255）， ELISA試劑盒購自武漢博士得生物公司， 超聲心動儀購自美國ALOKA公司。

1. 3 溶液配制 用生理鹽水溶解阿霉素， 終濃度為1 mg/ml， 西地那非溶于二甲基亞砜（DMSO）溶液中， 用生理鹽水稀釋， 終濃度為1 mg/ml。

1. 4 方法

1. 4. 1 給藥方法 DOX組：單一腹腔內(nèi)注射阿霉素15 mg/kg。DOX+SIL組：單一腹腔內(nèi)注射阿霉素的同時， 給予西地那非10 mg/kg， 1次/d灌胃， 共2周。

1. 4. 2 動物模型處理 觀察兩組小鼠精神活動狀態(tài)2周， 對存活小鼠進(jìn)行心臟超聲檢查， 稱體重， 用1%戊巴比妥鈉麻醉小鼠， 將小鼠仰臥固定于操作板， 無菌操作下， 暴露心臟， 取出心臟， 剪去殘余的大血管及心耳， 冰生理鹽水沖洗干凈， 稱心室重量， 將心臟分兩等分， 一部分心臟置于普通EP管中， -80℃保存。另一部分置于10%甲醛固定。

1. 5 觀察指標(biāo)

1. 5. 1 小鼠一般情況分析 每天觀察兩組小鼠存活情況， 觀察兩組小鼠體重變化情況， 并計算兩組小鼠心室體重比。

1. 5. 2 心功能檢查 2周后對存活小鼠進(jìn)行心臟超聲檢查， 檢測指標(biāo)主要包括LVEDD、LVESD、LVEF和FS， 其中， FS（%）=[（LVEDD-LVESD）/LVEDD]×100%。

1. 5. 3 ELISA檢測 對兩組心臟進(jìn)行ELISA檢測， 檢測兩組小鼠心肌組織中cGMP的表達(dá)情況。

1. 6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2周后DOX組存活16只小鼠， DOX+SIL組存活16只小鼠， DOX組心室體重比、LVEDD、LVESD、LVEF、FS、cGMP

分別為（0.41±0.15）%、（3.270±0.260）mm、（2.560±0.097）mm、

（47.90±0.01）%、（18.53±1.10）%、（0.051±0.006）mmol/L， DOX+SIL組心室體重比、LVEDD、LVESD、LVEF、FS、cGMP分別為（0.32±0.05）%、（2.900±0.180）mm、（2.180±0.120）mm、

（53.70±0.16）%、（26.50±1.70）%、（0.940±0.006）mmol/L， 兩組心室體重比、LVEDD、LVESD、LVEF、FS、cGMP比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

3 討論

阿霉素?fù)p傷心臟的機(jī)理尚未完全明了， 目前認(rèn)為阿霉素可以降低心肌細(xì)胞生理功能， 直接損傷心肌細(xì)胞， 同時還可以減少心肌小節(jié)的蛋白質(zhì)數(shù)量， 使心臟發(fā)生病理性改變， 誘發(fā)心力衰竭、心律失常的發(fā)生。本研究通過聯(lián)合西地那非可以降低LEVDD和LVESD的升高， 可以看出西地那非對于阿霉素的心臟損傷作用具有一定的預(yù)防作用， 與目前國內(nèi)研究具有一致性[4， 5]。藥理學(xué)研究結(jié)果表明西地那非可以升高心肌缺血小鼠模型中體內(nèi)的cGMP濃度， 抗心臟缺血， 保護(hù)心肌， 阻止阿霉素誘發(fā)心肌細(xì)胞損傷、壞死[6-8]。本研究結(jié)果表明， 西地那非可以通過減弱阿霉素誘導(dǎo)的心肌變性， 減輕阿霉素誘導(dǎo)的左心室功能障礙， 對阿霉素心肌病具有保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 高偉， 顧紅， 胡大一， 等. 2015年先天性心臟病相關(guān)性肺動脈高壓診治中國專家共識. 中國介入心臟病學(xué)雜志， 2015， 23（2）：61-69.

[2] 劉洪智， 戚本玲， 曹林生， 等. 多西環(huán)素逆轉(zhuǎn)阿霉素心肌病大鼠心臟間質(zhì)纖維化的實驗研究. 中國藥理學(xué)通報， 2007， 23（11）：1506-1510.

[3] 羅惠蘭， 何作云. 心肌肥大時轉(zhuǎn)化生長因子β_1表達(dá)的意義及與cAMP、cGMP的關(guān)系. 解放軍醫(yī)學(xué)雜志， 2000， 25（4）：267-269.

[4] 賀莉， 肖建明， 付暉， 等. 卡維地洛對阿霉素心肌病兔氧化應(yīng)激的影響. 臨床心血管病雜志， 2012（2）：107-110.

[5] 蔡巍， 陳珊. 1， 6-二磷酸果糖對阿霉素引起大鼠心肌細(xì)胞內(nèi)游離鈣和肌漿網(wǎng)Ca2+-ATP酶活性改變的影響. 中國病理生理雜志， 2004， 20（6）：941-943.

[6] 張蜀武. 西地那非通過長效慢性抑制一氧化氮合酶發(fā)揮心血管系統(tǒng)保護(hù)效應(yīng). 中華男科學(xué)雜志， 2008（8）：763.

[7] 范醫(yī)東. 西地那非（萬艾可）減緩小鼠心肌缺血并改善左心室功能的研究. 現(xiàn)代泌尿外科雜志， 2008（6）：483.

[8] 張曉波. 西地那非的心血管保護(hù)作用. 現(xiàn)代泌尿外科雜志， 2008（3）：235.

[收稿日期：2017-07-25]endprint