【word】 白藜芦醇苷对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌超微结构的影响

【word】 白藜芦醇苷对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌超微结构的影响 白藜芦醇苷对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌 超微结构的影响 第l9卷第8期2010年8YJ vo1.19No.8Aug.2010 武警医学院 ActaAcademiaeMedicinaeCPAF629 白藜芦醇苷对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌超微结构的影响 赵娟,李海英,王佐好,佟长青(武警医学院生理学与病理生理学教研室,天津300162) 摘要:【目的】观察白藜芦醇苷对阿霉素导致的心肌损伤大鼠心肌超微结构的影响.【】成年雄Wistar大鼠32只,随机 分为4组:正常对照组(NC组),ADR模型组(ADR组),PD对照组(PD组)及PD治疗组(PD21ADR组).用透射电镜观察各组 大鼠心肌的超微结构.【结果]ADR组大鼠心肌细胞内出现肌原纤维片状坏死,断裂,溶解,肌节排列紊乱,核周隙明显扩张,核 两端线粒体和糖原数量减少,线粒体嵴减少或消失,甚至空泡变.PD加ADR组大鼠心肌细胞结构基本完好,肌节排列基本正 常,线粒体轻度病变,部分嵴融合.【结论】白藜芦醇苷可明显减轻阿霉素对心肌细胞的毒性,对损伤心肌具有显着的保护作用. 关键词:白藜芦醇苷;阿霉素;心肌损伤;超微结构 【文章编号】1008—5041(2010)08—0629—03【中图分类号】R542.2 【文献标识码】A Effectofpolydatinonultrastructureofcardiacmyocytesinratswithadriamycin-induced myocardialdamage ZHAOJuan,LIHai—ying,WANGZuo-yu,TONGChang-qing(Depa~men tofPhysiologyandPath0physiol0gy,Medical CollegeofChinesePeople’sArmedPoliceForce,Tianjin300162.China) Abstract:【Objective】 Toobservetheeffectsofpolydafinonultrastructureofcardiacmyocytesinratswithadriamycin—induced myocardialdamage.【Methods】 Thirty—twoadultmaleWistarratswererandomlydividedinto4groups:normalcontrolgroup(NC), adriamyeingroup(ADR),polydatingroup(PD)andtreatmentgroup(PD+ADR).Theultrastructurofmyocardiumwasobservedby transmissionelectronmicroscope.【Results】 InmyocardialcellofADRgroup,myofibrilsexhibitedpartialnecrosis,breakageor dissolving,sarcomeredisordered,perinuclearcisternabroadened,mitochondriaandglycogendecreased,mitochondrialcristae decreased,disappeared,evenvacuolization.InPD+ADRgroup,myocardial cellalmostkeptnormalstructure,andsarcomerehadalmost normalarrangement.Mitochondriahadlightpathologicalchanges,andparti almitochondrialcristaeconfluenced.【Conclusions】 PolydatinrelievesthetoxiceffectofADRandexertsaprotectiveeffectondam agedmyocardium. Keywords:Polydatin;Adriamyein;Myocardialdamage;Uhrastructure 阿霉素(adriamycin,ADR)是临床上常用的一种 广谱抗肿瘤药物,其心脏毒性作用表现为剂量依赖 性的不可逆转的心肌病以及充血性心力衰竭.有 文献报道,ADR的心脏毒性与其产生自由基引起脂 质过氧化,铁代谢失衡,细胞凋亡等密切相关….白 藜芦醇苷(polydatin,PD)是虎杖的有效成分之一,具 有广泛而重要的生物学活性,如抗氧化,清除自由 基,抗炎,抗肿瘤,保肝作用等.越来越多的研究集 [基金项目]武警医学院青年基金项目(WYQ2OO6—2) [收稿日期]2010-02—23;[修回日期]2010—06—12 [作者简介]赵娟(1977一),女,籍贯河北安国,硕士,讲师,主要从事 心血管生理学与运动生理学研究 中在PD对心血管的保护作用上.它可以强心扩血 管,抗动脉粥样硬化,抑制血小板聚集,抗休克,降 血脂.本研究旨在观察PD对ADR导致的心肌损 伤的作用,并初步探讨其作用机制. 1与方法 1.1材料 1.1.1试验动物:雄性Wistar大鼠,体重(2504-10) g,由军事医学科学院实验动物中心提供[证号: SCXK一(军)2002—001].标准啮齿类动物饲料喂 食,自由饮食,动物室温度2O,25?,相对湿度45%, 70% 630A.c第19卷第8期2010年8月 vo1.19No.8Aug.2010 1.1.2试验药物:白藜芦醇苷由西安冠宇生物技术 有限公司生产,纯度99.12%,用时溶于25%聚乙二 醇;注射用盐酸阿霉素由辉瑞制药公司生产,用时 溶于注射用水. 1.2方法 1.2.1动物模型制备及分组:成年雄性Wistar大鼠 32只,随机分为4组(每组8只):(1)正常对照组(NC 组):每日腹腔注射25%聚乙二醇1ml,共5d.(2) ADR模型组(ADR组):每13腹腔注射25%聚乙二醇 lmI,共5d,第5天一次性腹腔注射ADR15mg/kg. (3)PD对照组(PD组):每日腹腔注射PD80mg/kg, 共5d.(4)PD治疗组(PD加ADR组):通过前期预实 验结果,选取PD80mg,l(g为给药浓度,溶于25%聚 乙二醇lml,腹腔注射,1次/d,共5d,第5天给药2 h后腹腔注射ADR15rag/ks. 1.2.2标本收集:造模48h后,25%氨基甲酸乙酯 溶液腹腔内麻醉,迅速开胸取大鼠左心室肌中部 0.5cm×0.5cm大小数块置于2.5%的戊二醛磷酸缓 冲液中固定,乙醇逐级脱水,EPON812环氧树脂包 埋,瑞典LKB—NOVE型超薄切片机切片,厚度为 50,70nm,经醋酸铀和柠檬酸铅双重染色,日本电 子公司JEM一1010透射电镜观察超微结构并摄片. 2结果 2.1一般状况 NC组及PD组大鼠摄食,活动,排便等一般状况 良好,皮毛光滑;ADR组大鼠出现摄食明显减少,活 动少而迟缓,竖毛;PD加ADR组大鼠的一般状况较 ADR组好. 2.2心肌超微结构改变 NC组:心肌细胞排列有序,肌节各带结构清 晰,胞核完整,线粒体完整,嵴丰富,排列(图1, 2,见封二).ADR组:心肌细胞内出现肌原纤维片 状坏死,断裂,溶解,肌节排列紊乱,核周隙明显扩 张,染色质边集,核两端线粒体和糖原数量减少,线 粒体嵴减少或消失,甚至空泡变(图3,4,见封二). PD组:心肌细胞结构完好,肌节排列整齐,胞核完 整,线粒体结构完好(图5,6,见封二).PD加ADR 组:心肌细胞结构基本完好,肌节排列基本正常,线 粒体轻度病变,部分嵴融合(图7,8,见封二). 3讨论 ADR属于蒽环类抗生素,是一种常用的抗肿瘤 药物,因其抗瘤谱广,缓解率高,在临床上用于治疗 多种恶性肿瘤.然而,ADR可导致严重的心脏毒性 作用,出现剂量依赖性的不可逆转的心肌病,极大 的限制了其在临床上的广泛应用.因此,寻找安全 有效的防护药物,具有重要的临床意义.有研究表 明,ADR致心肌损伤的机制可能与其产生大量的自 由基密切相关,氧化应激和自由基形成参与了ADR 引起的心脏毒性?’.大量氧自由基作用于心肌细 胞膜及各种细胞器膜上磷脂中的多价不饱和脂肪 酸,形成脂质自由基,引发脂质过氧化反应增强,使 膜的结构发生改变,扭曲,并影响膜上的功能蛋自 质的位置及构型,使膜的完整性遭到破坏,膜的流 动性降低,通透性增加,从而损伤细胞膜,线粒体, 肌浆网和溶酶体等膜系统.此外,ADR可诱导细胞 内外多种生化成分过氧化导致心肌细胞内丙二醛 (malondialdehyde,MDA)生成增多,超氧化物歧化酶 (superoxidedismutase,SOD),谷胱甘肽过氧化物酶 (glutathioneperoxidase,GSH—Px)活力下降.MDA 可损伤生物膜,使膜酶受损,活性降低,产生心肌细 胞变性坏死;SOD和GSH—PX是体内的抗氧化酶系 统,SOD能保护心肌细胞免受氧自由基的破坏并有 效清除氧自由基;GSH—PX不仅能清除羟自由基,还 能降解脂质过氧化物,防止细胞和组织遭受过氧化 损伤. PD是白藜芦醇与葡萄糖结合的产物,是虎杖的 有效成分之一,对心血管系统的保护作用尤为突 出.有研究显示PD可减轻心肌缺血一再灌注损伤, 抑制动脉粥样硬化的形成,抗脂质过氧化,抗血栓 及抗休克等.PD的生物学活性与其强大的抗氧化 和清除自由基作用密不可分’.张丽萍等报道 PD可增强大鼠心肌SOD活性,降低MDA含量,从而 降低大鼠心肌缺血一再灌注损伤引起的心律失常, 减少心肌梗死面积.张振涛等通过测定外源自由 基影响下的脂质过氧化程度,发现PD能提高脂质 膜的稳定性,具有显着的抗脂质过氧化作用. 本研究结果显示,ADR组心肌细胞损伤严重, 出现肌原纤维片状坏死,断裂,溶解,肌节排列紊 乱,线粒体结构破坏严重.PD治疗组大鼠心肌细胞 结构基本完好,肌节排列基本正常,线粒体仅 有轻度病变.由此说明,PD可明显减轻ADR对心 肌细胞的毒性,对损伤心肌具有明显保护作用. 其作用机制可能与PD清除ADR引起的自由基产生 有关.(下转第634页) 634A.c第19卷第8期2010年8月 vo1.19No.8Aug.2010 草之散瘤,益母草之活血相结合,既防仙鹤草,墨旱 莲敛邪之弊,又防莪术,益母草之活血太过而致出 血;第二,攻补兼施.以夏枯草,莪术,白花蛇舌草 散结攻瘤,清解癌毒,以仙鹤草,益母草,墨旱莲补 益正气,提高机体抗瘤能力,使祛邪而不伤正,扶正 而不留邪;第三,寒温并用.夏枯草,白花蛇舌草, 益母草,墨旱莲坶陛寒,清解癌毒之力强,配伍大剂 量平性之仙鹤草及温性之莪术,防寒凉太过而遏邪 伤正. 综合本研究的检测结果,自拟五草汤组瘤重明 显小于其它组,说明该方治疗肿瘤的方略是正确 的.体重,脾重,胸腺的变化情况,说明该方在攻瘤 的同时并未对机体的正气造成明显的损伤.NO的 变化,说明该方治疗肿瘤的机理可能并不在于清除 机体氧自由基,或者说关系不大;另一方面也说明,该 方治疗肿瘤的同时,不会对机体造成过氧化损伤. 自拟五草汤对恶性肿瘤的治疗作用,既符合中 医药理论,又有一定的实验依据,对于临床实践有 一 定的指导意义.其作用机制有待进一步研究. 【参考文献】 【1】郭炜,赵泽贞,单保恩,等.六种中草药抗突变及抗肿瘤活 性的实验『J].癌变?畸变?突变,2002,14(2):94—98. 【2]封亮,贾晓斌,陈彦,等.仙鹤草化学成分及抗肿瘤活性研 究进展[J].中国药房,2009,20(6):465—467. 【3]封亮,贾晓斌,陈彦,等.夏枯草化学成分及抗肿瘤机制 研究进展[JJ.中华中医药杂志,2008,23~):428--434. 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(责任编辑:董琢瑾) 白藜芦醇苷对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌超微结构的影响 (正文见第629页) 图1Nc组大鼠心肌组织电镜图(x5ooo) 图3ADR组大鼠心肌组织电镜图(X5000) 图5PD组大鼠心肌组织电镜图(×5000) 图7PD+ADR组大鼠心肌组织电镜图(×5000) 图2NC组大鼠心肌组织电镜图(x15000) 图4ADR组大鼠心肌组织电镜图(X15000) 图6PD组大鼠心肌组织电镜图(x15000) 图8PD+ADR组大鼠心肌组织电镜图(x15000)