王 敏 孙祖玥
(沈阳医学院,辽宁 沈阳 110000)
阿霉素(doxorubicin,Dox)是一种代表性的蒽环类抗生素,可用于多种实体瘤和非实体瘤的化学治疗,如乳腺癌、肺癌、白血病等。然而阿霉素的多种不良反应,特别是心脏毒性,严重限制其临床应用[1]。研究表明橙皮素具有扩张血管、抑制动脉粥样硬化发生发展等心血管保护作用[2]。本实验初步探讨橙皮素对阿霉素诱导的心脏纤维化的保护作用。
1.1 实验动物:SPF级雄性C57BL/6小鼠40只,体质量(22±2)g,购于辽宁省长生生物有限公司。在沈阳医学院动物实验室饲养。
1.2 主要试剂:橙皮素(Hesperetin,Hes),阿霉素均购于大连美仑生物有限公司。天狼猩红染色液试剂盒购自北京索莱宝生物科技有限公司。Smad、pSmad抗体购自碧云天生物技术有限公司。
1.3 主要仪器:CM1250型冰冻切片机(德国徕卡);western blot电泳仪及转膜装置(美国Bio-BAD);低温高速离心机(德国,Eppendorf);摇摆式混匀器(美国Thermo)
1.4 实验方法
1.4.1 阿霉素心脏毒性模型的建立方法:依据参考文献,采用小鼠腹腔注射阿霉素的方法建立阿霉素心脏毒性模型。操作方法如下:阿霉素组、阿霉素橙皮素组均按阿霉素3 mg/kg腹腔注射,每周1次,连续12周。观察小鼠体征变化,检测小鼠心力衰竭指标,出现心力衰竭样改变说明心肌受到损害。
1.4.2 动物分组:随机将40只雄性小鼠随机分为4组,即对照组、橙皮素组、阿霉素组、阿霉素橙皮素组,每组10只。对照组:按20 mL/kg腹腔注射生理盐水,每周1次,共12周;按10 mL/kg灌服0.5%羧甲基纤维素溶液,隔天1次,共12周。橙皮素组、阿霉素橙皮素组按30 mg/kg灌服橙皮素悬溶液(橙皮素粉末溶于0.5%羧甲基纤维素溶液中,灌胃前震荡混匀),隔日1次,共12周。处死小鼠,留取心脏制备组织切片,并制备左心室匀浆液,备检。
1.4.3 指标检测:采用天狼猩红胶原染色测定心脏胶原染色程度,采用western blot测定Smad、pSmad蛋白表达情况,严格按照试剂盒说明书的步骤操作。
1.5 统计学方法:天狼猩红染色图像、western条带通过Image-Pro Plus 6.0软件进行定量分析,用SPSS15.0软件进行统计,组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),P<0.05表示有统计学意义。
由图1可见,与对照组比较,阿霉素组左心室纤维化区域明显偏大,胶原显著增大变粗,并且胶原含量明显增加,血管周围和间质纤维化明显;而阿霉素橙皮素组与阿霉素组相比,左心室纤维化区域明显变小,胶原形态也较细小,并且胶原含量较低。由图2可见阿霉素引pSmad表达的显著增加,而与阿霉素组相比,阿霉素橙皮素组具有较低的Smad蛋白磷酸化水平。
橙皮素主要来源于芸香科柑橘属,来源广泛而且廉价,具有健胃、祛痰、利尿等功效[3]。现代研究表明其在抗心肌重构、抗心肌缺血、抗氧化等心血管保护作用方面具有较好的效果[2]。我们将橙皮素与化疗药物阿霉素联用,期望能够减轻阿霉素心脏毒性,为阿霉素心脏保护剂提供新的选择。
心脏纤维化是心脏疾病发生发展的重要环节,可导致心脏收缩和(或)舒张功能不全,最终发生心力衰竭[4]。心脏纤维化程度常能反应心力衰竭的发生发展情况。致纤维化分子机制包括转化生长因子β、血管紧张素Ⅱ、活性氧自由基、炎性因子等,其中转化生长因子β是目前已知最强致纤维化因素[4-5]。经典TGFβ通路包括与膜受体结合、Smad2/3磷酸化、与Smad4形成复合体、细胞核内基因表达[6]。本实验中检测了经典通路中Smad2蛋白的表达及其磷酸化水平。结果表明阿霉素组Smad蛋白磷酸化水平明显增加(P<0.05),而橙皮素降低阿霉素诱导Smad蛋白激活。这一结果与天狼猩红胶原染色[7]结果是相符合的。这就说明橙皮素对阿霉素诱导的心脏纤维化具有一定保护作用,其机制可能与橙皮素抑制Smad蛋白激活有关。
图1 心脏天狼猩红染色
图2 左心室Smad、pSmad蛋白电泳