辣木籽對阿霉素所致大鼠心臟毒性氧化損傷及心功能的影響

曲震理 劉尚書 尚喜雨

阿霉素是常用抗腫瘤藥物，長期應用可引起心臟毒性，導致心功能降低。阿霉素所致心臟毒性與其引起的心臟氧化損傷有關[1]。辣木籽是辣木樹的種子，辣木樹種植在我國云南等地。辣木籽中含有豐富的抗氧化肽，具有抗氧化應激作用，能夠降低氧自由基對組織的損傷。本研究采用阿霉素大鼠心臟損傷模型，觀察辣木籽對阿霉素所致大鼠心臟氧化損傷和心功能的影響，為臨床尋找減輕阿霉素所致心臟毒性藥物提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料選擇健康雄性Wistar 大鼠共75 只，體重181～223g，平均（196±35）g，由華中科技大學動物實驗中心提供，均給予大鼠標準飼料進行喂養。注射用阿霉素：粉針劑型，每支10mg，浙江海正藥業有限公司生產。辣木籽混懸液：辣木籽購自云南天保樺生物資源開發有限公司，辣木籽去殼后粉碎至粉末狀，采用1%羧甲基纖維素制成混懸液。谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶、丙二醛等測定所需試劑均購自南京建成生物工程研究所。

1.2 方法所選大鼠分為5組：對照組、模型組、高劑量組、中劑量組和低劑量組。參考相關文獻[2]，模型組、高劑量組、中劑量組和低劑量組大鼠均采用腹腔注射阿霉素方法建立阿霉素心臟毒性損傷大鼠模型。劑量為2.5mg/kg，每周注射1次，連續應用4周。對照組同時給予同體積的生理鹽水腹腔注射，每周1次，連續應用4周，注射時間同其他4組。高劑量組、中劑量組和低劑量組大鼠分別給予辣木籽混懸液灌胃，劑量分別為2.0g/kg、1.0g/kg、0.5g/kg，從第1次腹腔注射阿霉素開始，每天灌胃1次，連續灌胃1個月。給藥結束后進行指標測定。

1.3 指標測定

1.3.1 檢測各組大鼠心功能指標 大鼠麻醉成功后，仰臥位固定于手術臺上，對其心前區備皮后采用彩色多普勒超聲檢測其心功能指標：左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑、左室射血分數。

1.3.2 測定各組大鼠心肌谷胱甘肽過氧化物酶、心肌細胞超氧化物歧化酶、丙二醛含量 實驗結束后，取米粒大心肌組織，稱重后加入9倍組織重量的心肌細胞提取液，把所取心肌組織剪碎，采用勻漿機制備心肌組織勻漿，離心（3 000r/min），取上清液（心肌細胞混懸液）。測定心肌組織中谷胱甘肽過氧化物酶、心肌細胞超氧化物歧化酶、丙二醛含量。

1.4 統計學分析采用SPSS 19.0 統計學軟件進行統計學分析，均數比較采用t檢驗，P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 實驗結束后各組大鼠心功能比較模型組大鼠左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑大于對照組，左室射血分數低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。高、中、低劑量組大鼠左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑均小于模型組，左室射血分數均高于模型組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。高、中、低劑量組左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑依次增大，左室射血分數依次降低，組間比較差異均有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.2 實驗結束后各組大鼠心肌氧化損傷指標比較模型組大鼠丙二醛含量高于對照組，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性均低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。高、中、低劑量組大鼠丙二醛含量低于模型組，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性高于模型組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。高、中、低劑量組丙二醛含量依次增加，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性依次降低，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表1 實驗結束后各組大鼠心功能測定結果

表2 實驗結束后各組大鼠心肌氧化損傷指標測定結果

3 討論

阿霉素是常用抗腫瘤藥物，在應用過程中可導致患者心臟功能發生改變，甚至出現慢性心力衰竭。阿霉素所致心臟毒性的相關機制比較復雜，多種因素共同參與其心臟損傷。在諸多損傷機制中，自由基氧化損傷在阿霉素所致心臟毒性研究中被認可，并且諸多研究也表明阿霉素引起的自由基氧化損傷是阿霉素心臟毒性的重要機制[3，4]。阿霉素抗腫瘤過程中，進入心肌細胞后，阿霉素醌樣結構在微粒體中被催化為半醌自由基，半醌自由基可發生自身氧化，經過相關電子傳遞后形成有毒性的超氧陰離子、超氧自由基等，這些均可引起氧化應激損傷[5]。對于心肌細胞的超氧化物歧化酶來說，在心肌組織中處于較低水平，容易被上述氧自由基氧化損傷。氧自由基能夠引起細胞膜等發生脂質過氧化反應，導致脂質過氧化物水平升高。研究表明，阿霉素所致心臟毒性氧化損傷中，阿霉素能夠導致心肌谷胱甘肽氧化物酶活性降低，進一步使阿霉素所致心臟毒性氧化損傷程度加重[5]。

辣木籽是辣木樹的種子，研究表明，辣木籽具有很高的食用和藥用價值，含有豐富的蛋白質、維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、降血壓作用[9～11]。本研究結果顯示，阿霉素所致大鼠心臟毒性損傷模型制模成功，模型組大鼠心功能低于對照組，說明阿霉素能夠導致大鼠心臟功能低下。而高、中、低劑量組大鼠心功能均高于模型組，說明辣木籽能夠改善阿霉素所致心臟功能低下，提高大鼠心臟功能。在氧化損傷方面，模型組大鼠心臟氧化損傷程度高于對照組，而高、中、低劑量組大鼠心肌損傷程度均低于模型組，說明辣木籽能夠降低阿霉素所致大鼠心臟氧化應激損傷，對此類損傷有保護作用。所以，辣木籽對阿霉素所致大鼠心臟損傷有保護作用，能夠提高其心功能，這可能與辣木籽抗氧化損傷藥理作用有關[12]。