熊果酸预防阿霉素诱导小鼠心脏毒性的机制研究

发布时间：2020-05-21 21:26

【摘要】：目的本文通过建立阿霉素心脏毒性小鼠模型,同时给予熊果酸预处理,探讨熊果酸预防阿霉素心脏毒性作用的机制,寻找既能拮抗阿霉素心脏毒性又不影响其抗肿瘤活性的途径。方法将45只小鼠随机分成3组:空白对照组(Sham组)、阿霉素组(DOX组)和熊果酸+阿霉素组(UA+DOX组),n=15只/组。小鼠适应性喂养一周后,开始给药。将阿霉素溶解在赋形剂DMSO(2%)中。Sham组、DOX组,皮下注射含2%DMSO的生理盐水0.1ml/日;UA+DOX组,皮下注射熊果酸(80mg/kg/日)0.1ml/日。给药一周后,DOX组及UA+DOX组小鼠给予一次性腹腔注射阿霉素15mg/kg,Sham组腹腔注射等量含2%DMSO的生理盐水。分别选择阿霉素注射后的第7天和第28天作为阿霉素早期和晚期心脏损伤的时间点。在阿霉素注射前及阿霉素诱导的两个损伤时间点,超声心动图分别检测三组小鼠的心功能指数,以评估其心脏功能。为评估熊果酸对心脏早期损伤的影响,在阿霉素注射后的第7天,每组分别处死10只小鼠,获取心脏样本,用于CK-MB检测、TUNEL染色和Western blot检测凋亡相关蛋白。为了评估熊果酸对阿霉素晚期心脏损伤的影响,每组剩余的5只小鼠在阿霉素注射后第28天时处死,获取心脏样本并石蜡包埋,进行HE和Masson染色。结果1、熊果酸保护阿霉素处理小鼠的心功能在阿霉素注射后的第7天和第28天,与DOX组相比,UA+DOX组显著改善了小鼠心脏FS和EF(P0.05)。2、熊果酸降低阿霉素处理小鼠的心脏CK-MB水平为了评估熊果酸对阿霉素处理后小鼠心脏中CK-MB的影响,在阿霉素注射后第7天收集心脏标本测每组CK-MB水平:与DOX组相比,熊果酸显著降低阿霉素处理小鼠心脏中CK-MB的释放(P0.05)。3、熊果酸预处理降低阿霉素诱导的小鼠心脏细胞凋亡与DOX组相比,UA+DOX组显著减少阿霉素处理小鼠心脏中的凋亡细胞数(P0.01)。此外,与DOX组相比,UA+DOX组明显抑制心脏中cleaved caspase-3的表达(P0.01)。4、熊果酸抑制阿霉素处理后小鼠心脏中的炎症和纤维化与Sham组相比,DOX组小鼠心脏组织炎性浸润较严重;而与DOX组相比,UA+DOX组可明显降低炎性细胞的浸润程度(图4A);与DOX组相比,UA+DOX组显著降低纤维化(P0.01)。5、熊果酸增强阿霉素处理后小鼠心脏中AKT和eNOS的磷酸化水平熊果酸对AKT和p-AKT的作用:与Sham组相比,DOX组阿霉素显著降低AKT磷酸化水平(P0.05);与DOX组相比,UA+DOX组显著增加AKT的磷酸化水平(P0.05)。熊果酸对p-eNOS的作用:与Sham组相比,DOX组显著降低P-eNOS的表达(P0.01);与DOX组相比,UA+DOX组显著提高P-eNOS在阿霉素处理后小鼠心脏中的表达(P0.01)。6、熊果酸下调阿霉素处理小鼠心脏NOX4的表达并抑制阿霉素处理小鼠心脏的eNOS解偶联熊果酸对eNOS的影响:与Sham组相比,DOX组显著增加了eNOS的表达(P0.05);与DOX组相比,UA+DOX组显著增加eNOS的表达(P0.01)。熊果酸对NOX4的影响:与Sham组相比,DOX组显著增加NOX4表达(P0.01);与DOX组相比,UA+DOX组显著降低NOX4表达(P0.01)。结论熊果酸能够改善阿霉素处理小鼠的心脏短轴缩短率(FS)和射血分数(EF),并减少阿霉素所致心肌细胞凋亡。其机制可能是熊果酸通过增强AKT和eNOS的磷酸化水平,并增强eNOS的表达,同时下调NOX4来抑制阿霉素诱导的eNOS解偶联。最终,这些效应使熊果酸对阿霉素致心脏损伤起到拮抗作用。
【图文】：

心功能指数,小鼠,阿霉素,熊果酸

21图1 小鼠心功能指数EF和FS的比较注：A..心脏超声心动图。上图，阿霉素+熊果酸组（UA+ DOX）; 下图，阿霉素组（DOX）。LVID.d，舒张期左心室内径; LVID.s，收缩期左心室内径。B：FS值：与DOX组比较，*P<0.05。C：EF值：与DOX组比较，*P<0.05。二、熊果酸降低阿霉素处理后心脏中的 CK-MB 水平为了评估熊果酸对用阿霉素处理后心脏中 CK-MB 产生的影响，，将每组小鼠在阿霉素处理后一周处死并收集心脏标本。结果如图 2 所示

蛋白C,小鼠,熊果酸,心脏

23图3 小鼠心脏组织TUNEL染色（A/B）、蛋白Cleaved caspase-3的表达（C/D）注： A. 心脏样品的TUNEL染色。 a. Sham组; b. UA+DOX组; c. DOX组（Bar=20μm）。B. 凋亡细胞核染成棕色（箭头所示）。C.泳道1至3分别代表Sham组，DOX组和UA+DOX组。四、熊果酸抑制阿霉素处理后小鼠心脏中的炎症和纤维化为了进一步评估熊果酸在阿霉素损伤晚期对心脏的影响，在第28天处死小鼠，获得心脏样品并石蜡包埋。切片进行H&E及Masson's染色。结果显示，与DOX组相比，熊果酸明显减少炎性细胞浸润（图4A）及心脏组织纤维化（n = 5，* P <0.01，图4B和C）。结果表明
【学位授予单位】：锦州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R965

【参考文献】