张泉丽 陈乃耀
1.长春市儿童医院,吉林长春 130051;2.华北煤炭医学院附属医院,河北唐山 063000
阿霉素(Adriamycin,ADR)是一种强效、广谱的蒽环类抗肿瘤药物,其严重的急、慢性心肌毒性限制了在临床上的广泛应用[1-2]。 1,6-二磷酸果糖(fructose 1,6 diphosphate, FDP)作为糖分解代谢的中间产物,不仅具有调节代谢、改善红细胞变形的能力和稳定细胞膜、溶酶体膜等的作用,还能抑制粒细胞氧自由基的生成[3]。为了探索阿霉素(ADR)急性心肌损伤和1,6-二磷酸果糖(FDP)对该损伤防治作用的可能机制,该文就是通过小鼠ADR急性心肌损伤实验, 研究ADR 急性心肌损伤的机制和FDP 对ADR 急性心肌损伤的防治作用。
将健康的昆明小鼠48 只,体重(28±2.0)g,随机分成3 组,每组16 只, 雌雄各半。 FDP 组于实验第1 天腹腔注射ADR(30 mg/kg),第1、3、5 天腹腔注射FDP(1 100 mg/kg),FDP 在第1 天于注射ADR 前20 min 使用;ADR 组于实验第1 天一次性腹腔注射ADR(30 mg/kg),并分别于第1、3、5 天腹腔注射与FDP 等量的生理盐水 (NS);NS 组于实验第1、3、5 天腹腔注射与ADR及FDP 等量的NS。 所有动物均在实验第6 天处死。
第6 天实验结束后,将各组动物处死,剖开腹腔,取心脏组织剪碎,去除结缔组织,在冰盐水中漂洗后,滤纸吸干水分,迅速称重,置于-192 ℃液氮冻存。 临用前配制成10%组织匀浆。
各组动物死亡率。 各组动物心肌组织匀浆中MDA 与GSH含量,用试剂盒测定,购自南京建成生物研究所。
NS 组小鼠无一只死亡,和NS 组比,ADR 组小鼠死亡9 只,死亡率比较,差异有统计学意义(P<0.05),而FDP 组死亡数明显减少,死亡率明显低于ADR 组,差异有统计学意义(P<0.05)。 见表1。
表1 各组动物死亡情况一览表
与NS 组比,ADR 组与FDP 组小鼠心肌组织匀浆中MRD 含量均明显增高, 差异有统计学意义 (P<0.01); 而与ADR 组比,FDP 组小鼠心肌组织匀浆中MDA 含量增高幅度明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。 与NS 组比,ADR 组及GSH 组小鼠心肌组织匀浆中GSH 含量均明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),与ADR 组比较,FDP 组小鼠心肌组织匀浆中GSH 含量高,差异有统计学意义(P<0.05)。 见表2。
表2 小鼠心肌组织匀浆中MDA、GS H 含量
从实验中可以看到,在小鼠注射ADR 后第2 天,小鼠肌张力即开始下降,但FDP 组下降幅度小。 ADR 组与FDP 组体重均较NS 组有明显下降。 此外ADR 组小鼠在第4 天即出现死亡,第6 天死亡率高达56.25%,远大于FDP 组(18.75%),差异有统计学意义(P﹤0.05)。可见,FDP 能降低小鼠使用ADR 后的死亡率。此外,各组小鼠包括死亡小鼠解剖均未发现胸水、腹水及肝脾肿大情况,可推知其死亡并非充血性心衰,而可能与ADR 所致的其它形式的急性心肌损伤有关。
丙二醛(MDA)是自由基引发的脂质过氧化反应的代谢产物之一, 所以其含量的多少可以反映脂质过氧化程度并间接反映自由基的多少。 因而测试MDA 的含量常常可反映机体细胞受自由基攻击的严重程度,从而间接地反映出细胞损伤的程度。 谷胱甘肽(GSH)是细胞合成的抗氧化剂,主要存在于细胞内,是细胞内重要的水溶性抗氧化剂。 它是一种低分子清除剂,可清除单线态氧(1O2)、H2O2、OH·及脂氢过氧化物(LOOH)。 该实验中观察到ADR 组动物心肌组织匀浆中MDA 含量升高,GSH 含量下降,与Jaulka 等[4]报道一致。 而FDP 组这种变化幅度则较小,且与ADR 组比,差异有统计学意义(P﹤0.01)。 可见ADR 可使心肌组织中脂质过氧化代谢产物增多,抗氧化能力下降,也间接地说明ADR 使小鼠心肌组织产生自由基能力增加, 清除自由基能力下降。 加用FDP 则可减少ADR 小鼠心肌组织组织脂质过氧化程度,并增加其抗氧化能力,从而减轻了ADR 对小鼠心肌组织产生的急性损伤。可见抗氧自由基损伤很可能是FDP 改善ADR 急性心肌损伤的机制之一。
综上所述,认为脂质过氧化反应增强、机体抗氧化能力下降参与了ADR 急性心肌损伤的发生; 降低脂质过氧化反应程度、提高肌体抗氧化能力,可是FDP 抗氧化损伤的机制之一。
[1] Severs NJ,Twist VW,Powell T.Acute effects of adriamycin on the macromolecular organization of the cardiac muscle cell plasma membrane[J].Cardioscience 1991,2:35-45.
[2] Lipshultz SE, Colan SD, Gelber RD, et al.Late cardiac effects of doxorubicin therapy for acute lymphoblastic leukaemia in childhood[J].N Engl J Med,1991,324:808-815.
[3] Markov AK, Feletcher JA, Finch CD, et al.Prevention of oxygen radicals -induced myocardial reperfusion injury with fructose -1,6 -diphosphate[J].Clin Res, 1986,34:208.
[4] Deepinder Jaulka,anjay Sarin KD Gill.A possible mechanism for adriamycin induced cardiotoxicity[J].Indian Journal of Experimental Biology,1994,32:146-148.