阿霉素(Adriamycin,ADR)属于葸环类抗生素,广泛应用于 急、慢性白血病,淋巴瘤以及各种实体瘤的治疗过程中。但是, 随着阿霉素使用的增加,急慢心肌损伤成为其l临床应用的主要 障碍” ]。芹菜素(Apigenin,API)是一种黄酮类化合物,广泛存在于各种水果、蔬菜和某些植物中,具有神经保护、抗氧化、清除 自由基、抗肿瘤、抗炎、免疫凋节等作用。越来越多的研究提示, 芹菜素可通过多种途径发挥对心血管系统损伤的保护作 用 j。本实验通过制备大鼠阿霉素性急性心肌损伤模型,来观 察芹菜素在大鼠阿霉索性心肌损伤中发挥的作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验药品、试剂、仪器阿霉素,浙江海正药业股份有限 公司(批号:20081107);芹菜素,陕西慧科植物开发有限公司(批 号:AP20070823);TLR4免疫组化试剂盒,购自武汉博士德生 物工程公司;CK—MB的EI ISA检测试剂盒,购自上海越研生物科技有限公司。显微镜及图形分析系统、多功能酶标仪等。
1.1.2 实验动物健康雄性SD大鼠40只,清洁级,体重20Og~250 g,由山西医科大学实验动物中心提供。
1.2 方法
1.2.1 动物分组及处理 雄性SD大鼠4O只,随机分为5组 (每组8只):CONTROl— ADR、ADR+ API[L]、ADR+API [M]、ADR~API[H]。ADR+API各组于实验开始的第一天 起每天分别腹腔注射7.5 mg/kg、15 mg/kg、3O mg/kg的芹莱 素,共5 d;CONTROL组和ADR组每天注射等体积的生理盐 水,共5 d;除CONTROL组外,其他实验组均于实验的第6天 一次性腹腔注射15 mg/kg阿霉素。CONTROL组注射等体积 的生理盐水。所有实验动物均于实验第8天采血后使用断头法 处死。
1.2.2 病理组织学观察 剪取部分游离左室壁组织,10 甲醛 固定;常规石蜡包埋,切片4 fm。取制作好的切片,HE染色,光 镜下作组织病理学观察。
1.2.3 心肌细胞TLR4的免疫组化检测 取制作好的石蜡切 片,常规脱蜡至水,3 H。O。消除内源性过氧化物酶,0.1 胰 蛋白酶进行抗原修复,以TI R4一抗4℃过夜,二抗室温孵育,DAB显色,苏木素复染,脱水,透明,封片。免疫组化阳性反应 为细胞浆内具有棕黄色颗粒沉积。在400倍的视野下,每张切 片随机选择1O个位点,对其染色强度进行自动分析,结果用灰 度值表示。
1.2.4 血清心肌酶检测 严格按照CK—MB的ELISA试剂 盒说明操作,按序进行标准品的稀释与加样、温育、洗涤、加酶、 温育、洗涤、显色等。
1.3 统计学处理计量资料以均数± 标准差( ±s)表示,采用 SPSS 13.0软件进行分析,多组间均数比较采用单因素方差分 析,多组间均数两两比较采用Bonferroni方法进行。
2 结 果
2.1 心肌组织光镜下病理形态学观察 在光镜下,c()NTROL 组心肌细胞排列整齐,横纹清晰可见,细胞间隙正常;ADR组的 心肌细胞横纹模糊消失,心肌纤维出现扭曲、断裂,细胞间隙明 显增宽;ADR+API各组,中剂量、高剂量组心肌损伤表现明显 改善,心肌纤维断裂的程度明显轻于ADR组,而低剂量组表现 不是很明显。
2.2 心肌细胞TLR4免疫组化灰度值(GREY)变化 与 CONTROL组比较,ADR组的GREY值明显降低(P< 0.01);与 ADR组比较,ADR+ API各组的GREY值升高,ADR+API (L)组的GREY值升高不明显;ADR+ API(M)与ADR+API (H)两组的GREY值升高明显(P<0.01)。详见表1。
2.3 血清心肌酶CK —MB改变 与C()NTR0L组相比较, ADR组的CK—MB值明显升高(P< O.01);与ADR组相比较, ADR+ API各组的CK—MB值降低,ADR+ API(L)组的 CK—MB值降低不明显;ADR+API(M)与ADR+AI 1f H)两 组的CK MB值降低明显(P%0.01)。详见表1。
3 讨 论
阿霉素是一种抗瘤活性强的蒽环类化疗药物,目前被广泛 应用于多种恶性肿瘤的治疗。当阿霉素累积量>550 mg/m 时,心衰发生率高达26 ,而使用剂量达到700 mg/m 时,心衰 发生率高达48 ∞]。探讨阿霉素心肌损伤的机制,并寻求解决 的办法一直是学术界研究的热点。阿霉素心肌损伤的机制可能 涉及了多个方面,包括氧化应激、细胞凋亡、基因及转录水平的 改变等l7 。免疫炎性损伤可能在阿霉素心肌损伤中发挥了重 要作用一 。本实验采用给大鼠一次性腹腔注射阿霉素15 mg/kg制备阿霉素急性心脏损伤模型_】。,并探讨芹菜素低(7.5 mg/kg)、中(15 mg/kg)、高(30 mg/kg)三个剂量对阿霉素急性 心脏损伤的影响。给予大鼠一次性腹腔注射阿霉素15 mg/kg 后,ADM 组的大鼠心肌细胞,出现心肌纤维的扭曲和断裂,而 且在血清CK—MB、心肌细胞TLR4免疫组化检测方面,ADR组与CONTROL组相比较,差异具有显著性,表明阿霉素急性 心脏损伤模型制作成功。而在提前给予5 d的芹菜素组,尤其 ADM+API(M)与ADM+API(H)组的各项指标均改善明显, 表明芹菜素可以减轻阿霉素所导致的心肌损伤。TLR4是近几 年发现可能参与许多心血管疾病的受体,Alexander等 发现 TLR4基因敲除鼠,其多柔比星所造成的心肌损伤减轻,而且束 进等 通过在体外心肌细胞培养损伤模型中发现,多柔比星作 用于乳鼠心肌细胞2 h、6 h后TLR4表达明显增加。本实验结 果亦显示,与CONTROL组相比较,ADR组的TLR4表达明显 增高;与ADR组相比较,ADR+API(M)与ADR+API(H)两 组TLR4的表达明显下降,提示阿霉素所导致的心脏损伤可能 与TLR4的过度表达有关。
芹菜素可减轻阿霉素性心肌损伤,可能与其对心肌细胞 TLR4表达的影响有关,但其确切机制还有待于深一步研究。 |