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罗勒水提物对阿霉素引起的大鼠心肌毒性的影响



全 文 :论著 文章编号:1000-5404(2006)22-2216-03
罗勒水提物对阿霉素引起的大鼠心肌毒性的影响
依巴代提 托乎提 ,玛依努尔 吐尔逊 ,苏巴提 吐尔地 ,艾尼瓦尔 吾买尔  (新疆医科大学药学院药理学教研
室 , 乌鲁木齐 830054)
  提 要:目的 探讨罗勒水提物(OBL)对阿霉素(ADR)所致大鼠心肌损伤的保护作用。方法 选用W ista r大鼠 50
只 , 随机分为 5组 ,分别为正常组 、ADR模型组和 OBL 75、150、300 mg /kg 3个剂量治疗组。腹腔注射 ADR(5 m g /kg, 隔日
1次共 5次)造成心肌损伤模型 , 测定心肌超氧化物歧化酶 (SOD)活性;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛
(MDA)含量。电镜检查心肌细胞超微结构的改变。结果 腹腔注射 ADR后可致大鼠心肌明显损害 ,心肌 SOD及 GSH-
Px活性下降 ,MDA含量升高 , 同时出现心肌组织超维结构的损伤。 OBL(75、150、 300 m g /kg)能增加 SOD及 GSH-Px活性
(P <0. 05), 降低 MDA(P <0. 05)含量 , 减轻心肌超微结构的损伤。结论 OBL对 ADR所引起的心脏毒性有一定的保护
作用 , 其机制可能与保护心肌 SOD、GSH-Px活性及清除自由基 , 防止脂质过氧化有关。
  关键词:罗勒水提物;阿霉素;丙二醛;超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;心肌损伤
  中图法分类号:R285. 5;R542. 2;R329. 24 文献标识码:A
Protective effect of aqueous ex tracts ofO cmi um basilicum L. against adr iamyc in-in-
duced card iotoxicity in rats
TOHTI Ibadet, TURSUN M aynu r, TURD I Subat, UMAR Anwar (Depa rtm en t o f Pharm acology, X in jiang M edica l University,
U rum qi 830054, China)
  Abstract:Object ive To investigate pro tective effect o f aqueous extrac ts ofO cimum basilicum L. (OBL)
on adriamycin-induced cardiotoxic ity. Methods FiftyW ista r rats w ere d iv ided into five groups random ly re-
ce iving in tragastric norma l sa line (contro l group and ADR group), 75, 150, 300 mg /kg OBL (OBL g roups)
once a day fo r 11 d. Simultaneously, ADR group and threeOBL groups we re intraperitonea lly adm iniste red w ith
5 mg /kg ADR every o ther day, tota lly five time s. Two hours late r after the last do sage, the rat hearts we re sur-
gically removed, thenmyocardia l g luta th ione perox idase (GSH-Px) ac tiv ity, superox ide dismutase (SOD) and
ma londia ldehyde (MDA) con tent w ere de term ined and the myocard ial ultrastruc ture w as obse rved under e lec-
tron m icroscope. Results Compared w ith contro l, MDA was inc reased (P <0.05), wh ile myoca rdia lGSH-
Px and SOD activities we re dec reased by ADR (P <0.05), respectively. Pa tho log ic changes ofmyocardia l ul-
trastructure we re also observed in ADR group. In contrast, adm inistration of OBL significantly increased myo-
cardia lGSH-Px and SOD ac tiv ities and decreasedMDA content (P <0.05), in addition, caused less ultra-
struc tura l changes o f hear.t Conc lus ion OBL can protect the heart aga inst ADR card iotox icity caused by
ADR, wh ichmechanism is associated w ith antiox idan t defici.t
  Key words:O cimum basilicum L. ;adriamycin;SOD;GSH-Px;ma londia ldehyde;myocardial damage
  阿霉素 (adriamycin, ADR)是常见的抗肿瘤药 ,临
  基金项目:新疆维吾尔自治区教育厅基金资助项目(X JEDU I20)
Supported by the Funds of Education Bureau of X injiang U ighu rA u-
tonomous Reg ion (XJEDUI20)
  作者简介:依巴代提 托乎提(1950 -),女 ,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市
人 ,副教授 ,主要从事心血管药理学方面的研究。电话:(0991)
4362421, E-ma il:ibadettohti@126. com
  收稿日期:2006-06-29;修回日期:2006-09-13
床上常用于治疗乳腺癌 、肺癌以及白血病等恶性肿
瘤 [ 1] 。如其他抗肿瘤药一样 , ADR具有各种毒性作
用 ,其中最为常见的是 ADR呈剂量依赖性的心脏毒性
反应[ 2] 。目前认为 ,自由基作用是 ADR心脏毒性的重
要机制 [ 1] 。罗勒(Ocimum basilicum L. )是维吾尔医药
常用药材 ,具有强心 、祛痰 、止泻 、活血等功效。我们前
期研究发现 ,罗勒具有抗血小板聚集及降脂作用 [ 3] ;
2216
第 28卷第 22期
2006年 11月    
第 三 军 医 大 学 学 报
ACTA ACADEM IAE MED IC INAE M IL ITARIS TERTIAE   
Vo .l 28, No. 22
Nov. 2006
DOI牶牨牥牣牨牰牥牨牰牤j牣牨牥牥牥牠牭牬牥牬牣牪牥牥牰牣牪牪牣牥牥牬
第 22期  依巴代提 托乎提 , 等. 罗勒水提物对阿霉素引起的大鼠心肌毒性的影响  
另据文献 [ 4 - 6]报道 ,罗勒具有较强的抗氧化作用。
本研究探讨新疆地产罗勒水提物对 ADR引起的大鼠
心脏毒性的影响 ,以进一步探讨其作用机制。
1 材料与方法
1. 1 动物
  W istar大鼠 50只 , 雌雄各半 , 体质量 220 ~ 250 g, 由新疆
医科大学实验动物中心提供。
1. 2 药品及试剂
  罗勒水提物(OBL)为新疆医科大学药学院天然药物化学
教研室提供 , 主要成分为甲基萎叶酚 、对甲基苯丙烯 、樟脑 、丁
香酚 、麝香草粉及丹宁酸等;阿霉素为 S igm a产品 , SOD、MDA、
GSH-Px试剂盒均购自南京建成医学生物研究所。
1. 3 动物分组与给药
  将大鼠随机分为 5组 , 每组 10只:①正常对照组:生理盐
水 20 m l /kg;②ADR组:生理盐水 20 m l /kg;③OBLⅠ 组:OBL
75 mg /kg;④ OBL Ⅱ 组:OBL150 m g /kg;⑤ OBL Ⅲ 组:OBL
300 m g /kg。以上各组大鼠均灌胃给药 , 每日 1次 , 连续给药
11 d。 ADR组 、OBLⅠ组 、OBLⅡ组 、OBLⅢ组于给药第 2天开
始腹腔注射 ADR 5mg /kg, 隔日 1次共 5次;正常对照组注射等
体积生理盐水。末次给药后 2 h, 各组大鼠用戊巴比妥钠 30
m g /kg腹腔注射麻醉;打开胸腔 ,取出心脏 , 用冰生理盐水冲洗
3次 ,滤纸吸干表面水分 , 用 0. 2 mo l /L磷酸缓冲液 (pH 8. 6)
在冰水浴中制备 10%匀浆液 , 离心 , 3 500 r /m in, 30 m in,取上清
液测定生化指标。每组另取 3只大鼠 ,取心脏制作电镜观察标
本。
1. 4 生化指标的测定
  心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶
(GSH-Px)的活性 ,丙二醛 (MDA)的含量均按照试剂盒说明测
定。采用 B radfo rd法测定匀浆上清液的蛋白质含量。
1. 5 心肌组织的电镜检查
  取心尖部采用 4%戊二醛和 1%锇酸双重固定 ,丙酮脱水 ,
Epon812包埋 ,铅铀电子染色 , JEM-100CXⅡ透射电镜观察。
1. 6 统计学处理
  实验所得数据以 –x±s表示 , 采用 SPSS 11. 0统计软件进行
单因素方差分析。
2 结果
2. 1 OBL对 ADR损伤心肌生化指标的影响
  与正常对照组比较 , ADR模型组其 SOD活性和 GSH-Px活
性明显降低 (P <0.05), MDA含量明显升高 (P <0. 05);与
ADR模型组比较 , OBL组 SOD与 GSH-Px活性升高 ,而 MDA含
量明显降低(P <0. 05), 见表 1。
表 1 罗勒水提物对 ADR引起的大鼠心肌 SOD、MDA和 GSH-PX
水平的影响(n =10, x±s)
组别 剂量(mg /kg)
SOD
(μg mg)
MDA
(nmo l mg)
GSH-Px
(μg mg)
对照组 - 261. 74±41. 46 3. 20±1. 24 103. 81±26. 29
ADR组 5 183. 27±31. 93a 6. 15±1. 04a 88. 40±17. 01a
OBLⅠ组 75 190. 94±47. 78 4. 21±1. 63 103. 36±16. 90b
OBLⅡ组 150 219. 23±28. 37b 2. 17±0. 82b 90. 93±16. 04
OBLⅢ组 300 237. 37±28. 72b 5. 28±1. 48 103. 81±26. 29b
a:P <0. 05,与对照组比较;b:P <0. 05,与 ADR组比较
2. 2 大鼠心肌的电镜检查
  对照组心肌纤维肌膜完整 , 肌原纤维排列有序 , 肌节各带
结构清晰 , 线粒体排列整齐 ,结构正常(图 1A)。
  ADR组心肌细胞肿胀 , 细胞质内肌节增长 , 明带增宽 ,部分
区域出现异常收缩带 , Z线物质增多。 线粒体弥漫性肿胀 、增
生 , 嵴排列稀疏 , 有断裂 ,空泡变性。核体积增大 ,核周隙增宽
(图 1B)。
  OBLⅠ组心肌纤维肿胀有所减轻。肌节结构基本正常 , 但
肌节仍较对照组宽。线粒体肿胀有所减轻 , 基质密度增强 , 嵴
密度增高 , 个别线粒体嵴仍有改变 , 细胞质内次级溶酶体增多
(图 1C)。
  OBLⅡ 、OBLⅢ组心肌纤维结构基本恢复正常。肌原纤维
排列整齐 , 肌节结构正常 ,线粒体结构恢复正常(图 1D, E)。
A:对照组(×6 700);B:ADR组(×6 700);C:OBL 75 mg /kg (×13 000);D:OBL 150 m g /kg (×13 000);E:OBL 300 m g /kg (×13 000)                                
图 1 各组大鼠心肌组织电镜观察(TEM)                              
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3 讨论
  ADR属蒽醌类抗生素 ,具有抗肿瘤谱广 、作用强
的特点 。然而长期应用或其剂量过大会导致药源性心
肌病 ,从而限制了其临床应用 。 ADR引起心肌毒性的
机制 ,主要是产生过多的活性氧自由基 。 ADR与心肌
组织亲和力明显高于其他组织 ,进入心肌细胞后转变
为半醌 ADR,作用于氧分子使其转变为超氧阴离子自
由基(O -2 ),同时伴有过氧化氢生成 (H2O 2)。 O -2 与
H2O2通过 haibe r-we iss反应或 Fenton反应产生羟自由
基 (OH )。 O-2 与 OH 大量蓄积 ,可造成组织 、细胞
膜发生脂质过氧化反应 ,引起生物大分子损伤 [ 7 - 9] 。
  实验中观察到 ,给大鼠一定剂量的 ADR后 ,大鼠
心肌自由基清除酶 SOD、GSH-Px活性显著降低 ,脂质
过氧化产物 MDA含量明显升高。电镜下呈现心肌超
微结构损伤 ,表现为线粒体明显肿胀 ,嵴断裂 ,空泡变
性 ,基质密度降低 ,肌浆网扩张等 。 OBL各剂量组均
能提高 ADR损伤大鼠心肌中自由基清除酶 SOD、
GSH-Px活性 ,降低 MDA含量。提示 OBL通过提高机
体内自由基清除酶的活性而减少 ADR诱导产生的脂
质过氧化损伤。 OBLⅡ 、OBLⅢ组显著保护心肌纤维
的超微结构不受 ADR的损害。我们利用现代生物化
学发光技术检测 ,发现 OBL在体外能有效清除活性氧
自由基 ,其中对 O -2 的清除作用非常显著 (文章待发
表 )。提示 OBL能清除半醌 ADR在心肌中诱导产生
的 O -2 ,从而中断了自由基链锁反应 ,起到脂质过氧化
链的阻断剂作用 。其详细机制有待于进一步研究。
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(编辑 陈聪连)
关于医学符号的使用
  统计学符号不论用哪种字母 ,也不论大写或小写一律都用斜体。要注意区分拉丁字母和希腊字母 。例如均
数的符号是字母 –x,卡方的符号是希腊字母 χ2 ,自由度的符号是希腊文 “υ” ,不是拉丁文 “V ”。相关系数是英文
“r”,不能误为希腊文 “γ”。
  化学元素及核素在医学写作时一般多采用符号 ,都是拉丁字母正体大写。离子态是在右上角用数字加 “ - ”
或 “ +”表示 。例如 Na+、Ca2+、P3 -等等 ,不采用 Ca++、P - - - 、A l+3 、O - 2表示 。核素的核子素 (质量数 )应写在元
素符号的左上角 ,例如:131 I、32 P。表示激发状态的 m写在右上角 ,例如:99 Tcm 、133 Inm 。在科技论文和专著中不应
写核素的中文名称 ,即不能写成 131碘 、铟 133m 、P32 、Tc99m 。
  近几年分子生物学发展很快 ,并已渗透到许多学科 ,大多数分子生物学名词术语的符号已有统一的确定形
式 ,要对符号的来源及其内涵有深刻的了解 ,使用时不致发生错误 ,例如:RNA有 rRNA(ribosomal RNA)、 tRNA
( transfer RNA)、mRNA(messenger RNA)3类。 r、 t、m是表示类型的符号应小写 , RNA应大写。
本刊编辑部
2218              第 三  军 医 大  学 学 报             第 28卷