浅论卡维地洛对多柔比星诱导心肌病大鼠氧化应激的影响.docx
《浅论卡维地洛对多柔比星诱导心肌病大鼠氧化应激的影响.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅论卡维地洛对多柔比星诱导心肌病大鼠氧化应激的影响.docx（4页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
浅论卡维地洛对多柔比星诱导心肌病大鼠氧化应激的影响
浅论卡维地洛对多柔比星诱导心肌病大鼠氧化应激的影响
【摘要】目的：
探讨卡维地洛（carvedilol,CVD）对多柔比星（adriamycin,ADR）致心肌病大鼠氧化应激水平的影响及其可能机制。
方法：
采用腹腔注射多柔比星建立心肌病大鼠模型,随机分为卡维地洛组和多柔比星组，每组10只。
另取正常大鼠10只为正常对照组。
卡维地洛组每日给予卡维地洛60mg/kg；多柔比星组、正常对照组每日给予相同体积生理盐水，观察8周。
第9周行心脏超声和血流动力学检测，测定心室胶原含量，总抗氧化能力和丙二醛浓度。
结果：
卡维地洛组与多柔比星组相比，可显着提高左室射血分数（）；降低心肌胶原容积分数（）。
与正常对照组相比，多柔比星组总抗氧化能力显着降低（），丙二醛浓度显着升高（）；而与多柔比星组相比，卡维地洛组可显着提升总抗氧化能力（），明显降低丙二醛浓度（）。
结论：
卡维地洛能显着改善多柔比星引起的血流动力异常，改善心脏收缩与舒张功能，逆转心肌重塑，可能与其提高心肌抗氧化应激能力有关。
【关键词】多柔比星；卡维地洛；氧化应激
［Abstract］Objective:
Toinvestigatetheinfluenceofoxygenstressinratwithadriamycininducedcardiomyopathy,andtointervenewiththethirdgenerationblocker:
carvediloltoexploreitspossiblemechanism.Methods：
MaleSpragueDawleyratswereadministeredadriamycinintraperitoneallyinjected.Randomlydividedintotwogroups（n=10ineachgroup）:
carvedilolgroup（60mg/kgdaily）,adriamycingroupandanothernormalheartcontrolgroup（givinganequivalentvolumeof%salinedaily）.After8weeksofremedy,echocardiography,hemodynamicparameters,thevolumetricfractionofcollagenousfibre（CVF）andoxidativestressincludingtotalantioxidationcapacity（TAOC）andmalondialdehyde（MDA）werestudied.Results：
Comparedwithadriamycingroup,carvedilolgroupcansignificantlyimproveleftventricularejectionfraction（）anddepressCVFobviously（）.Comparedwithcontrolgroup,adriamycingroupcansignificantlydecreasetheactivityofTAOC（）andimprovethecontentsofMDAgreatly（）.TheactivityofTAOCinthecarvedilolgroupwasenhancedsignificantlycomparedwiththatintheadriamycingroup（）.ThecontentsofMDAinthecarvedilolgroupweredecreasedcomparedwiththatintheadriamycingroup（）.Conclusion：
Carvedilolcanrelieveadriamycininducedhemodynamicabnormalityevidently,improvecardiacsystolicanddiastolicfunctiongreatlyandreverseventricular mechanismmaybeconcernedwithitsimprovementtooxygenstress.
［Keywords］adriamycin;carvedilol;oxidativestress
多柔比星（adriamycin,ADR）作为一种有效的蒽环类广谱抗癌药物,被广泛应用于治疗多种恶性肿瘤。
然而,其具有严重的心脏毒性作用，长期使用可引起心肌损伤甚至心肌病。
目前，对多柔比星所致的心肌损害尚缺乏理想的防治方法。
研究表明，自由基介导的氧化应激反应在其发生发展中扮演了重要角色［1］。
卡维地洛是一种新型非选择性β受体阻滞剂，大量实验证明它能够降低充血性心衰的病死率，已被推荐广泛应用于慢性心衰的治疗中［2］。
同时卡维地洛还具有强大的抗氧化、抗细胞凋亡作用，可以抑制心肌损伤和逆转心肌重构［3，4］。
本研究旨在观察卡维地洛对多柔比星所致心肌病大鼠心功能水平、血浆总抗氧化能力和丙二醛浓度的影响，探讨卡维地洛对多柔比星心脏毒性的保护作用及其可能机制，从而为临床多柔比星心脏毒性的防治提供理论和治疗依据。
1材料与方法
材料
实验动物成年雄性SD大鼠，体质量（300±50）g，购于江苏大学动物实验中心。
仪器和设备心脏彩超机，美国惠普公司Sonos5500；高频超声探头，美国Agilent公司；S12型小动物电生理记录仪，澳大利亚Powerlab公司。
病理切片机，德国LeicaRM2135；显微照相系统，德国LeicaQWIN3。
主要试剂多柔比星为浙江海正药业股份有限公司产品；卡维地洛由北京巨能制药有限责任公司生产；总抗氧化能力测定试剂盒、丙二醛测定试剂盒均为南京凯基生物科技发展有限公司产品。
方法
实验模型制备与分组取健康雄性SD大鼠50只，随机分为正常对照组10只，造模组40只。
造模组多柔比星以生理盐水稀释为2mg/ml,于下腹直线旁，腹腔注射，剂量为2mg/kg，每周一次，共8周，即多柔比星总累计量为16mg/kg。
在第9周对大鼠进行心脏彩超的检测，筛选出多柔比星心肌病模型复制成功的大鼠。
取20只造模成功的多柔比星大鼠模型，各组体质量的差异无统计学意义（）。
完全随机设计分为卡维地洛组和多柔比星组，每组10只。
卡维地洛组每日给予卡维地洛60mg/kg；多柔比星组每日给予相同体积生理盐水。
正常对照组10只，每日给予相同体积生理盐水。
给药均采取灌胃方式，共观察8周。
超声心动图检查分别于给药前及给药后2，4，6和8周行超声心动图检测心功能的变化。
氯胺酮腹腔注射（100mg/kg）全身麻醉，8%Na2S前胸部脱毛。
高频超声探头（15MHz）于左室长轴乳头肌水平行心脏形态和功能检测，所有指标均在3个连续的心动周期中由两个观察者分别观测取平均值。
计算左室舒张末期内径（LVDD），左室收缩末内径（LVSD），左室射血分数（LVEF）和左室缩短分数（LVFS）。
血流动力学测定实验第9周，采用腹腔注射氯胺酮麻醉，分离右颈总动脉，逆行插入充满肝素的聚苯乙烯导管，送至左心室。
观察并记录压力容积曲线，LVEF及LVFS均明显降低。
卡维地洛组LVSD，LVEF，LVFS均明显优于多柔比星组。
而LVDD与多柔比星组相比，差异无统计学意义。
见表1。
血流动力学检测
与正常对照组相比，多柔比星组LVSP，±dp/dtmax显着降低，LVEDP显着升高。
卡维地洛组与多柔比星组相比，LVSP，±dp/dtmax均显着高于多柔比星组，LVEDP显着降低。
见表2。
表1各组大鼠超声心动图
Tab1Resultsofechocardiographicmeasurementsindifferentgroups
a:
与正常对照组比较，；b:
与多柔比星组比较，
表2各组大鼠血流动力学指标
Tab2Resultsofhemodynamicmeasurementsindifferentgroups
a:
与正常对照组比较，；b:
与多柔比星组比较，
总抗氧化能力和丙二醛浓度测定
血清中总抗氧化能力、丙二醛浓度测定结果显示，与正常对照组相比，多柔比星组总抗氧化能力活性显着降低，丙二醛浓度显着升高。
卡维地洛组与多柔比星组相比，其总抗氧化能力显着升高，丙二醛浓度明显降低。
见图1，图2。
a:
与正常对照组比较，；b:
与多柔比星组相比较，
图1各组大鼠血清总抗氧化能力比较
Fig1ResultsofserumconcentrationofTAOC measurementsindifferentgroups
a:
与正常对照组比较，；b:
与多柔比星组相比较，
图2各组大鼠血清丙二醛浓度检测结果
Fig2ResultsofserumconcentrationofMDA measurementsindifferentgroups
组织病理学检测结果
心脏重塑指标检测结果多柔比星组LVRW：
正常对照组心肌细胞形态正常，胞质纹理清晰，肌纤维排列整齐，无心肌纤维的破坏，细胞间隙正常；多柔比星组部分肌原纤维溶解、坏死，心肌纤维断裂，心肌细胞间隙明显；卡维地洛组较多柔比星组有明显改善。
VG染色结果显示：
正常对照组只出现较少量红色胶原染色；多柔比星组可见大量红色胶原染色，插入至心肌纤维中；与多柔比星组相比，卡维地洛组胶原明显减少。
3讨论
本研究以SD大鼠作为多柔比星心脏毒性的动物模型，多柔比星的剂量采用累积剂量16mg/kg。
该累积剂量足以引起心肌病样改变［5］。
卡维地洛的剂量采用较高剂量，可获得较为理想的效果［6］。
多柔比星引起心肌损伤的机制仍不完全明确,但目前认为其与氧自由基密切相关［1］。
多柔比星进入心肌细胞后，在微粒体中由NADPH及细胞色素P450还原酶还原为带一个多余电子的半醌多柔比星，其进一步与分子氧相互作用，触发级联反应，产生大量活性氧自由基（reactiveoxygenspecies,ROS）。
同时，多柔比星可介导心肌细胞内负责清除自由基的内源性抗氧化剂（如谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶等）的减少，进而引起广泛的脂质过氧化反应和线粒体破坏、线粒体DNA突变等，最终引起心肌细胞的变性、坏死及间质的改变等病理变化，严重影响心肌收缩和舒张功能［7-10］。
在本实验中，多柔比星组大鼠心功能水平均显着低于正常对照组，心肌组织纤维化、心室重构明显，抗氧化应激能力显着降低。
结果提示：
多柔比星介导产生的自由基及其损伤细胞抗氧化能力，可能为其心肌毒性的一个重要机制。
卡维地洛是一种新型β受体阻滞剂，其药理学特性较第一代和第二代更广。
可非选择性阻断β1，β2和α1，α2肾上腺素能受体,拮抗儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ、内皮素等一系列神经多肽的释放，使某些细胞因子如TNFα，IL1，IL6等释放减少，改善细胞凋亡、胶原沉积。
同时尚具有强大的抗氧化活性，可促进氧自由基的清除，降低氧化应激直接介导的负性肌力作用，并减少对金属蛋白酶2和caspase上游的激活；并可以稳定线粒体膜，减少细胞色素C的释放，从而减少凋亡的发生，改善心肌重构［3］。
在本实验中，卡维地洛组与多柔比星组相比，不论是心功能水平、心肌胶原含量，还是心室重塑逆转程度均有显着改善，而这一改变与心肌组织抗氧化能力的提升是相一致的。
结果提示：
提升组织的抗氧化应激能力可能为其重要机制之一。
综上所述，氧化应激在多柔比星心肌病的发生发展中可能扮演着一个重要角色，而这也为卡维地洛治疗多柔比星心肌病提供了理论支持。
（本文图3，图4见彩色插图）
【参考文献】
［1］QuilesJ,HuertasJR,BattinoM,etal.Antioxdantnutrientsandadriamycintoxicity［J］.Toxicology,2002,180
（1）:
79-95.
［2］PackerM,FowlerMB,RoeckerEB，etal.Effectofcarvedilolonthemorbidityofpatientswithseverechronicheartfailure:
resultsofthecarvedilolprospectiverandomizedcumulativesurvival（COPERNICUS）study［J］.Circulation,2002,106（17）:
2194-2199.
［3］RomeoF,LiD,ShiM,etal.Carvedilolpreventsepinephrineinducedapoptosisinhumancoronaryarteryendothelialcells:
modulationofFas/Fasligandandcaspase3pathway［J］.CardiovascRes,2000,45（3）:
788-794.
［4］WangR,MiuraT，HaradaN，etal.Pleiotropiceffectsofthebetaadrenoceptorblockercarvediloloncalciumregulationduringoxidativestressinducedapoptosisincardiomyocytes［J］.JPharmacolExpTher，2006,318
（1）:
45-52.
［5］白洁，盛佳，陈蓉，等.SD大鼠扩张型心肌病模型的建立［J］.江苏大学学报：
医学版，2006,16（3）：
210-212.
［6］吴强，李隆贵，蔡运昌，等.不同剂量卡维地洛对心衰大鼠心肌氧化应激和细胞凋亡的影响［J］.心脏杂志，2003,15（5）:
228-230.
［7］ReeveJL,SzegezdiE，LogueSE,etal.DistinctmechanismsofcardiomyocyteapoptosisinducedbydoxorubicinandhypoxiaconvergeonmitochondriaandareinhibitedbyBclxL［J］.JCellMolMed,2007,11（3）:
509-520.
［8］L′EcuyerT,SanjeevS,ThomasR,etal.DNAdamageisanearlyeventindoxorubicininducedcardiacmyocytedeath［J］.AmJPhysiolHeartCircPhysiol,2006,291
（1）:
H1273-H1280.
［9］MercuroG,CadedduC,PirasA,etal.EarlyepirubicininducedmyocardialdysfunctionrevealedbyserialtissueDopplerechocardiography:
correlationwithinflammatoryandoxidativestressmarkers［J］.Oncologist,2007,12（9）:
1124-1133.
［10］LienYC,LinSM,NithipongvanitchR,etal.Tumornecrosisfactorreceptordeficiencyexacerbatedadriamycininducedcardiomyocytesapoptosis:
aninsightintotheFasconnection［J］.MolCancerTher,2006,5
（2）:
261-269.
升级会员 