阿霉素致大鼠心臟毒性作用機(jī)制的代謝組學(xué)研究.pdf

1、由于藥物不良反應(yīng)所造成的藥源性疾病已成為一個嚴(yán)重的臨床問題，對新藥試驗(yàn)中出現(xiàn)的臨床反應(yīng)和上市后藥物治療中發(fā)生的反應(yīng)及時作出與藥物相關(guān)性的確切評價，具有重要實(shí)際意義。功能基因組學(xué)技術(shù)在新藥研發(fā)和藥物安全性評價中的應(yīng)用，為藥物毒理學(xué)家預(yù)測藥物的毒性和研究毒作用機(jī)制提供了嶄新的理論和手段。阿霉素屬葸醌類抗生素，是一種高效、廣譜的抗腫瘤藥，臨床上常用于治療多種惡性腫瘤，然而，DOX具有明顯的心臟毒副作用，嚴(yán)重限制其臨床應(yīng)用。多年來，DOX的心臟

2、毒性一直是藥物毒理學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，但至今其誘發(fā)心臟毒性的機(jī)制仍未完全闡明，而且以往的機(jī)理研究都未從生物整體系統(tǒng)的角度出發(fā)、從細(xì)胞內(nèi)容物網(wǎng)絡(luò)的層次上探索其細(xì)胞分子機(jī)制。為了深入了解DOX心臟毒性的作用機(jī)制、尋找新的毒性作用靶標(biāo)及合理選用生物標(biāo)志物以監(jiān)測其不良反應(yīng)，本研究擬將代謝組學(xué)技術(shù)和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)毒性評價技術(shù)相結(jié)合，研究DOX心臟毒性的特征。 采用不同劑量DOX給藥大鼠，觀察給藥后不同時間血液生化指標(biāo)、組織病理學(xué)及

3、氧化抗氧化指標(biāo)的改變，探討DOX可能的作用機(jī)制。60只大鼠隨機(jī)分為對照組和3個給藥組。給藥組分別單次腹腔注射5mg／kg、10mg／kg和20mg／kg的DOX溶液；對照組給予生理鹽水處理。給藥后第l、2和4d每組分別處死5只動物，取血清測定血液生化指標(biāo)；取心室肌進(jìn)行組織病理學(xué)觀察；同時測定心室肌中丙二醛(MDA)含量、總巰基(TSH)、非蛋白巰基(NPSH)含量、蛋白巰基(PSH)和一氧化氮(NO)含量。結(jié)果表明，隨著劑量的增加、給藥

4、時間的延長，血液生化結(jié)果和病理結(jié)果提示心臟出現(xiàn)了毒性損傷，氧化指標(biāo)MDA和N0含量增加，抗氧化指標(biāo)NPSH含量降低。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，阿霉素毒性損傷的機(jī)制可能與阿霉素產(chǎn)生大量自由基而致脂質(zhì)過氧化增加，同時抗氧化能力減弱有關(guān)。 利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究DOX給藥大鼠和未給藥大鼠心臟蛋白質(zhì)譜的表達(dá)差異，找出DOX毒性損傷的相關(guān)蛋白質(zhì)。大鼠隨機(jī)分為3組，給藥組分別單次腹腔注射5mg／kg、10mg／kgDOX溶液；對照組給予生理鹽水處理

5、。取心室肌制備2DE蛋白樣品和2DE圖譜，圖像分析軟件分析后找出差異蛋白點(diǎn)，這些差異蛋白點(diǎn)經(jīng)質(zhì)譜鑒定、數(shù)據(jù)庫檢索出具體蛋白質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌球蛋白重鏈、熱休克蛋白70(Hsc70)、肌鈣蛋白(~TnT)和一個未命名蛋白表達(dá)增強(qiáng)；白蛋白和原肌球蛋白表達(dá)減弱。這些差異蛋白質(zhì)可能參與了DOX毒性損傷的過程，但具體作用還需進(jìn)一步研究和確認(rèn)。 利用代謝組學(xué)技術(shù)分析不同劑量DOX給藥后不同時間大鼠尿液代謝譜的改變，并結(jié)合傳統(tǒng)毒性評價方法，以了解

6、DOX給藥后的毒理學(xué)特征，為其毒性的預(yù)測和防治提供依據(jù)。20只大鼠隨機(jī)分為對照組和3個給藥組。給藥組分別單次腹腔注射5mg／kg、lOmg／kg和20mg／kg的DOX溶液；對照組給予生理鹽水處理。代謝籠收集給藥前及給藥后每天24h尿液，高效液相一質(zhì)譜進(jìn)行尿液分離、分析，得到總離子色譜圖，并通過主成分分析和偏最小二乘判別分析進(jìn)行模式識別。結(jié)果可見給藥組和對照組在散點(diǎn)分布圖中各自集中分布，其相對位置與其給藥劑量相對應(yīng)；自給藥后ld，給藥組