磷酸肌酸钠对阿霉素所致大鼠心肌损伤的保护作用

张丽丽李大伟*

（1 吉林省吉林市船营区青岛街道社区卫生服务中心，吉林 吉林 132011；2 吉林省北华大学附属医院，吉林 吉林 132001）

磷酸肌酸钠对阿霉素所致大鼠心肌损伤的保护作用

张丽丽1李大伟2*

（1 吉林省吉林市船营区青岛街道社区卫生服务中心，吉林 吉林 132011；2 吉林省北华大学附属医院，吉林 吉林 132001）

磷酸肌酸钠；阿霉素；心肌损伤；保护

阿霉素（adriamycin，ADR）是目前广泛应用于临床抗肿瘤治疗中，属于广谱高效蒽环类抗肿瘤药物，对多种常见肿瘤均有确切的治疗作用，对各种生长周期的肿瘤细胞均有杀灭作用，但其不良反应也制约的该药的临床使用，尤其是对心脏毒性，阿霉素与心肌组织的亲和力明显高于其他组织，故其对心肌细胞具有严重的心脏毒性并呈剂量依赖性，多出现于长期使用阿霉素者，这种慢性毒性作用主要是与阿霉素在体内累积剂量有关，导致扩张性心肌病和充血性心力衰竭及出现各种心律失常，严重者导致心源性猝死，以上不良反应常规药物治疗效果不理想，预后很差。磷酸肌酸是人体所有细胞代谢期间最重要的能量供应源，临床上将磷酸肌酸作为心肌保护剂，已经广泛应用于治疗心肌梗死及心力衰竭。磷酸肌酸分子中所含有的高能磷酸键可以为心肌细胞提供能量，防止其产生氧自由基。心肌细胞缝隙连接（gap junction，GJ）是由相邻心肌细胞膜之间的连接蛋间低电阻通道，决定了心肌细胞间电传导和传导速度。组成心室心肌细胞间隙连接通道主要由连接蛋白43（conexin 43）构成的，连接蛋白43是心室缝隙连接的主要构成成分，是心脏中表达最丰富的连接蛋白，其分布及功能的改变对于缝隙连接的活性有着非常重要的影响[1]。本研究通过观察外源性磷酸肌酸钠阿霉素所致的大鼠心肌连接蛋白43的保护作用，分析其可能的保护机制。

1　材料与方法

1.1试验动物：SPF级雄性SD大鼠，由吉林大学基础医学院实验动物中心提供，体质量在180～200 g，共计60只大鼠，适应性喂养后随机分为3组，分别为阿霉素组、磷酸肌酸钠组、正常对照组、每组大鼠均为20只。正常对照组：每2日1次于鼠尾静脉按10 mL/kg注射生理盐水，共10次；阿霉素组：每2日1次于鼠尾静脉按2 mg/kg注射同容量阿霉素，共10次，磷酸肌酸钠组：每2日1次于鼠尾静脉按2 mg/kg注射同容量阿霉素，共10次，并从注射阿霉素第6天开始同时给予按200 mg/kg注射磷酸肌酸钠12 d。使用合适的鼠网，将大鼠固定并露出鼠尾，将加压感应器置于大鼠尾根处合适位置，在大鼠安静和清醒状态下数秒后开始测量大鼠血压，每只大鼠测量3次血压，取记录3次结果后把平均值作为测量结果。

1.2心肌组织病理取材及切片制作：全部大鼠给药完成后，从各组大鼠中分别随机选取15只活大鼠，脱颈椎处死后，沿腹中线剪开皮肤，在无菌状态下将大鼠左肋剪开，摘除心脏后用生理盐水冲洗干净剪取上1/3心脏组织放入4%多聚甲醛溶液固定12 h后，行乙醇脱水、石蜡包埋、蜡块心肌组织连续切片，厚度为5 μm，然后脱蜡、二甲苯透明处理，切片行HE常规染色，于光镜下观察心脏结构改变及胶原纤维增生情况。

1.3免疫组织化学法检测心室肌组织Cx43表达：将包埋大鼠心肌组织的石蜡块连续切成5 μm厚的薄片，制作组织病理片，以PBS代替一抗设阴性对照，结果示阴性。分析方法：对大鼠心肌组织免疫组化染色病理切片图片进行分析，每张大鼠心肌组织切片均为随机选取5个不重复的高倍视野（×400）观察，染色结果采用 Motic Images Advanced 3.2图像分析软件测灰度值，灰度值与阳性表达意义呈负相关。应用免疫沉淀技术实现对连接蛋白 43抗体的监测。

1.4数据分析：应用统计学分析软件SPSS12.0软件包进行描述分析，所有数据均以（）表示，组间均数比较采用t检验，变量间相关分析采用直线相关分析，检验水准为0.05，若P<0.05，则认为组间差异有统计学意义。

2　结 果

磷酸肌酸钠治疗组大鼠的一般状况明显好于阿霉素组，阿霉素组大鼠在注射阿霉素后第5天开始部分大鼠出现精神萎靡，活动减少，进而出现皮毛无光泽，毛蜷缩，大鼠对外来刺激反应迟钝，并逐渐出现进食量减少，实验开始第8天出大鼠死亡的情况，阿霉素组共死亡3只大鼠，磷酸肌酸钠组及治疗组均无大鼠死亡。大鼠血压测量：入选大鼠均使用softron 能无创血压计BP-98A测量血压，正常组平均动脉压（96±15）mm Hg，阿霉素组大鼠平均动脉压为（76±14）mm Hg，两组比较差异有显著性（P＜0.05）；磷酸肌酸钠治疗组大鼠平均动脉压力为（89±17）mm Hg，与阿霉素组大鼠平均动脉压比较有统计学差异（P＜0.05）。

3　讨 论

阿霉素进入体内与心肌组织的亲和力明显高于与其他组织的亲和力，肿瘤患者需要长期使用阿霉素，阿霉素对心脏的毒性也是逐渐产生的，是慢性过程，其毒性作用主要表现在与累积剂量有关的扩张性心肌病和充血性心力衰竭，其对心脏的毒性作用限制了阿霉素临床使用。阿霉素在体内代谢过程中产生大量的自由基产物，主要包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、脂质过氧化物等物质，该产物能够改变了心肌细胞细胞膜的通透性，导致心肌细胞细胞膜的脂质过氧化，而心肌本身清除自由基的能力非常有限，这些物质的堆积最终导致心功能降低和各种心律失常的发生[2]。阿霉素导致心肌损伤与其半醌自由基介导的氧自由基损伤有关[3]。国内学者赵力等[4]研究统计结果表明肌酸激酶干预阿霉素处理大鼠后，可以升高心肌损伤大鼠心肌细胞内及血清内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）浓度，及降低脂质过氧化物（LPO）的浓度，LPO是体内氧自由基攻击细胞膜中的多不饱和脂肪酸生成的代谢产物，故其水平的减轻心肌细胞的损伤作用。SOD、CAT在大鼠心肌细胞及血清中的升高，对损伤心肌具有保护作用，心室的间隙连接通道主要由连接蛋白43构成，是心脏中表达最为丰富的蛋白，其正常表达与分布是间隙连接通道电耦联功能正常、心脏正常电生理活动以及协调舒缩的重要基础。国内学者沈继龙[5]通过不同剂量磷酸肌酸钠预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用研究结果表明不同剂量磷酸肌酸钠预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤均具有很好的保护作用，且具有浓度依赖性。连接蛋白43是心室缝隙连接的主要构成成分，其分布及功能的改变对于缝隙连接的活性有重要影响，连接蛋白43合成的减少是阿霉素所致心肌损伤大鼠并发心律失常的一个非常重要原因。本实验结果表明，阿霉素损伤大鼠心肌CX43分布与正常心肌组相比解剖结构发生了改变，这可能与阿霉素损伤大鼠心肌并至心律失常的发生有一定的关系。磷酸肌酸钠能明显提高阿霉素所致心肌损伤大鼠急性期心肌组织Cx43蛋白表达并对阿霉素损伤大鼠所造成Cx43分布不规则，具有保护作用。本结论也支持磷酸肌酸钠作为一种高效供能物质对心肌细胞在代谢和功能上具有保护作用，对阿霉素损伤大鼠并发心律失常的发生具有抑制作用，能够减轻阿霉素引起的心肌损伤，改善心功能，为磷酸肌酸钠临床有效治疗阿霉素引起的心律失常提供理论依据。

[1] Dhein S,Hagen A,Jozwiak J,et al.Improving cardiac gap junction communication as a new antiarrhythmic mechanism:the action of antiarrhythmic peptides[J].Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol, 2010,381(3):221-234.

[2] 赵强,周晓敏,辛晴,等.磷酸肌酸钠对阿霉素所致心肌损伤大鼠急性期心肌组织连接蛋白43表达的影响[J].中国医药指南,2014, 12(10):59-60.

[3] Mordente A,Meucci E,Silvestrini A,et al.New developments in anthracycline-induced cardiotoxicity[J].Curr Med Chem,2009,16 (13):1656-1672.

[4] 赵力,李午生,李凯,等.肌酸激酶对阿霉素引起心肌损伤大鼠体内SOD、CAT和LPO水平的影响[J].实用临床医药杂志,2011, 15:(7):5-8.

[5] 沈继龙,朱克军,周情太,等.不同剂量磷酸肌酸钠预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用[J].中国现代医学杂志,2013, 23:(15):23-27.

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