槲皮素對柔紅霉素心臟毒性的預(yù)防作用研究.pdf

1、背景槲皮素(Quercetin；3，3’，4’，5’，5，7-Pentahydroxyflavone，QUE)是一種黃酮類化合物，廣泛分布于自然界各種植物的花、葉、果實(shí)之中，具有抗腫瘤、抗氧化清除自由基等多種生物活性。QUE能抑制多種惡性腫瘤細(xì)胞的增殖，其中包括HL-60、NB4、MOLT-4、L1210等白血病細(xì)胞系。誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡是QUE抑制惡性腫瘤細(xì)胞增殖的作用機(jī)制之一，QUE還能逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥，與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用增

2、強(qiáng)抗腫瘤作用。近年來，QUE在抗氧化清除自由基方面的作用也受到越來越多的關(guān)注。 廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院兒科血液病研究室的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了QUE的抗腫瘤活性：QUE能抑制U937、K562、Jurkat細(xì)胞增殖，并存在劑量-效應(yīng)關(guān)系和時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系；與柔紅霉素(Daunorubicin，DNR)聯(lián)用對抑制白血病細(xì)胞增殖有較強(qiáng)的協(xié)同作用；QUE單用及與DNR聯(lián)用均能誘導(dǎo)U937、K562、Jurkat細(xì)胞凋亡，隨著藥物濃度升高凋亡細(xì)胞

3、和壞死細(xì)胞比例增加，在一定濃度范圍內(nèi)QUE將細(xì)胞特異性地阻滯在S期，出現(xiàn)凋亡峰；兩藥聯(lián)用較單用DNR組，S期細(xì)胞的比例明顯減少。研究還通過小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)初步觀察到QUE對DNR所致的心肌損傷有預(yù)防保護(hù)作用。DNR能引起小鼠血清心肌酶譜顯著升高，血清和心肌中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量顯著增高，超氧化物歧化酶(SOD)活性降低，引起心臟充血、水腫，心肌顆粒變性，灶性出血、壞死。而QUE保護(hù)組心肌酶升高程度明顯降低、血清和心肌組織中MD

4、A含量無明顯增加，SOD活性不降低，心肌無明顯出血灶及顆粒變性。其機(jī)理可能與清除氧自由基、抗脂質(zhì)過氧化損傷有關(guān)。QUE與DNR聯(lián)用可以預(yù)防DNR可能出現(xiàn)的心臟毒性。研究的結(jié)果提示QUE可能成為一種既能與DNR聯(lián)用對白血病細(xì)胞產(chǎn)生協(xié)同抑制作用，又能預(yù)防DNR心臟毒性的抗白血病藥物。 白血病為血液系統(tǒng)的惡性腫瘤，在小兒惡性腫瘤中占首位，15歲以下小兒白血病的發(fā)病率近十年來有所上升。白血病的主要治療方法為化療，近20年來，由于化療方案

5、的不斷改進(jìn)及新藥的出現(xiàn)，已取得令人欣慰的化療療效，急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)5年無病生存率達(dá)70％～80％；急性非淋巴細(xì)胞白血病(ANLL)的初治完全緩解率亦可達(dá)90％以上，5年無病生存率在50％以上。DNR是經(jīng)濟(jì)、高效的第一代蒽環(huán)類抗生素，是小兒急性白血病化療方案中的基本藥物，也是提高ALL完全緩解率和長期生存率的一個(gè)重要藥物，大多數(shù)ALL和ANLL化療的誘導(dǎo)緩解、鞏固和強(qiáng)化治療方案均為包含DNR的聯(lián)合化療。但DNR化療存在許多并發(fā)

6、癥，有些甚至嚴(yán)重影響了患兒的生存質(zhì)量，其心臟毒性就是其中之一。DNR的累積劑量達(dá)到一定程度會(huì)引起心肌損害，從而明顯限制了DNR的臨床應(yīng)用。DNR誘發(fā)心臟毒性的確切發(fā)病機(jī)制目前仍不清楚，普遍認(rèn)為是DNR產(chǎn)生的氧自由基損傷心肌。 在作者所在的研究室以往研究工作的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步研究QUE對DNR的心臟毒性的保護(hù)作用，本研究在細(xì)胞學(xué)水平和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)水平，在體外培養(yǎng)心肌細(xì)胞的離體實(shí)驗(yàn)中觀察QUE對DNR誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷的保護(hù)作用；在小鼠

7、的活體實(shí)驗(yàn)中，觀察QUE對DNR誘導(dǎo)小鼠心肌細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。以期進(jìn)一步證實(shí)QUE具有預(yù)防DNR心臟毒性、保護(hù)心肌的作用，進(jìn)一步為QUE應(yīng)用于抗白血病治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 研究目的探討槲皮素對柔紅霉素所致小鼠心臟毒性的預(yù)防保護(hù)作用及其機(jī)制。 研究方法1.體外分離培養(yǎng)乳鼠心肌細(xì)胞，分為空白對照組、DNR組、QUE干預(yù)組(DNR+QUE組)、QUE組，孵育24小時(shí)后，顯微鏡下觀察心肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化，流式細(xì)胞儀檢測心肌細(xì)胞凋亡

8、率，檢測培養(yǎng)介質(zhì)中乳酸脫氫酶(LDH)、SOD、MDA的含量。 2.32只小鼠分3個(gè)實(shí)驗(yàn)組，一組為空白對照組，兩組用柔紅霉素15mg/kgip1次，誘導(dǎo)小鼠心肌損傷，其中一組用槲皮素100mg/kg/dig給藥作為干預(yù)組，一組作為柔紅霉素陽性對照組。觀察各組小鼠的血清心肌酶譜、心肌和血清中MDA的含量及SOD活性的變化。觀察心臟大體改變，并制備光鏡切片和電鏡切片，觀察心肌形態(tài)學(xué)變化和超微結(jié)構(gòu)變化。 研究結(jié)果1.DNR能破

9、壞單層心肌細(xì)胞網(wǎng)，破壞心肌細(xì)胞，形成大量碎片，引起大量心肌細(xì)胞凋亡，培養(yǎng)介質(zhì)中LDH、MDA含量增高，SOD含量下降。而QUE干預(yù)組心肌細(xì)胞破壞減少，細(xì)胞凋亡減少，培養(yǎng)介質(zhì)中LDH、MDA含量增高不明顯，SOD含量下降不明顯，并有劑量-效應(yīng)關(guān)系。 2.DNR能引起小鼠血清心肌酶譜顯著升高，血清和心肌中MDA含量顯著增高，SOD活性降低，引起心臟充血、水腫，心肌顆粒變性，灶性出血、壞死，心肌細(xì)胞腫脹，胞膜不完整，細(xì)胞器外漏，肌纖維

10、排列紊亂，部分肌絲、肌節(jié)、閏盤溶解破壞甚至消失，胞核濃縮，線粒體腫脹，線立體嵴溶解、斷裂甚至消失，部分出現(xiàn)空泡樣變。而QUE干預(yù)組心肌酶升高程度明顯降低、血清和心肌組織中MDA含量無明顯增加，SOD活性不降低，心肌無明顯出血灶及顆粒變性，QUE干預(yù)組心肌細(xì)胞胞膜基本完整，肌纖維基本排列整齊，偶見模糊，肌絲、肌節(jié)、閏盤完整，線立體膜及嵴較完整，較少破壞。 結(jié)論1.通過體外心肌細(xì)胞培養(yǎng)和小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，槲皮素對柔紅霉素所致的心肌損