艾葉提取物對阿霉素所致大鼠心肌損傷的預防保護作用

王中曉 曲震理 王斌 薛娣 薛士鵬 魏嚴 劉慶春

作者單位：南陽醫學高等專科學校，河南 南陽 473000

阿霉素是目前較為常用的抗腫瘤藥物，但阿霉素長期使用可導致心肌損害并出現心臟毒性癥狀，影響惡性腫瘤患者的預后，這種心臟毒性損害與氧化損傷有關[1～3]。為了減輕其心臟毒性，在應用阿霉素時給予相應藥物來減輕對心臟的毒性損傷。艾葉提取物是從中藥艾葉中提取而得。現代藥理學研究表明[2]，艾葉提取物具有抗自由基及抗氧化損傷的作用。艾葉提取物中有咖啡酸酯、艾葉多糖、艾葉總黃酮等成分，咖啡酸酯具有中度抗氧化活性，艾葉多糖、艾葉總黃酮可清除自由基，有抗氧化活性。現探討艾葉提取物對阿霉素所致大鼠心肌損傷的保護作用，以期為臨床應用艾葉提取物減輕阿霉素所致心臟毒性提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 選擇健康成熟大鼠75 只，體重200～250g。均由華中科技大學同濟醫學院實驗動物學部提供。

1.1.2 藥物與試劑 艾葉提取物購于西安源森生物科技有限公司；注射用鹽酸阿霉素購于浙江海正藥業股份有限公司；心肌酶譜（天門冬氨酸轉氨酶、乳酸脫氫酶、磷酸肌酸激酶、肌酸激酶同工酶）試劑盒、丙二醛和超氧化物歧化酶試劑盒均購于南京建成生物工程研究所。

1.2 方法

1.2.1 選擇動物和分組 所選大鼠隨機分為5 組，每組15 只，分別為：對照組（正常大鼠）、模型組（腹腔注射阿霉素致心肌損傷）、高劑量組（在阿霉素所致心肌損傷基礎上，給予高劑量艾葉提取物）、中劑量組（在阿霉素所致心肌損傷基礎上，給予中劑量艾葉提取物）和低劑量組（在阿霉素所致心肌損傷基礎上，給予低劑量艾葉提取物）。

1.2.2 動物造模和給藥 采用腹腔注射阿霉素建立阿霉素心臟毒性損傷大鼠模型。模型組大鼠腹腔注射阿霉素2.5mg/kg，每周注射1 次，連續注射4 周。高、中、低劑量組注射阿霉素的劑量和時間同模型組。對照組大鼠注射同體積的生理鹽水，每天1 次，注射時間和模型組相同。高、中、低劑量組在阿霉素所致心肌損傷基礎上均給予艾葉提取物灌胃給藥，高劑量組劑量為2.24g·kg-1·d-1、中劑量組劑量為1.12g·kg-1·d-1、低劑量組劑量為0.56g·kg-1·d-1。

1.3 指標測定

1.3.1 測定大鼠血清心肌酶譜水平 各組大鼠在最后一次灌胃結束后12h，采用0.3%戊巴比妥鈉1ml/100g 劑量實施腹腔麻醉，麻醉成功后在右心室取血，取血后在4℃下靜置20min，而后12 000r/min離心20min，吸取上清液（血清）測定大鼠心肌酶譜：天門冬氨酸轉氨酶、乳酸脫氫酶、磷酸肌酸激酶、肌酸激酶同工酶。用全自動生化儀測定大鼠血清心肌酶譜，具體測定按照試劑盒提供的詳細步驟進行。

1.3.2 測定大鼠心肌勻漿中丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性 大鼠麻醉取血后，立即取米粒大小的心肌組織剪碎并加入9 倍重量的生理鹽水（預冷，4℃）制成心肌組織勻漿。勻漿制備完畢后，在4℃下離心（轉數為10 000r/min）15min，取離心后上清液（心肌細胞混懸液），置于-70℃冰箱保存，以備測定丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性。具體測定步驟依據試劑盒提示的詳細步驟進行。

1.4 統計學方法采用統計學軟件SPSS 22.0 進行統計學分析，計量資料用均數±標準差表示，各組間比較采用單因素方差分析和最小差值（LSD）檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠心肌酶譜測定結果比較模型組心肌酶譜測定結果高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。艾葉提取物高、中、低劑量組心肌酶譜測定結果均低于模型組，差異有統計學意義（P<0.05）。高劑量組和中劑量組心肌酶譜測定結果均低于低劑量組（P<0.05），高劑量組心肌酶譜測定結果低于中劑量組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 各組大鼠心肌酶譜測定結果比較（±s，U/L）

表1 各組大鼠心肌酶譜測定結果比較（±s，U/L）

組別n 天門冬氨酸轉氨酶磷酸肌酸激酶乳酸脫氫酶肌酸激酶同工酶對照組15128±25261±46289±61301±47模型組15 704±38◆ 951±63◆ 861±48◆ 967±53◆低劑量組 15 512±41▼ 713±45▼ 642±52▼ 708±41▼中劑量組 15 409±52▼* 536±57▼* 453±39▼* 529±66▼*高劑量組 15 213±36▼*▲ 357±71▼*▲ 384±62▼*▲369±58▼*▲

2.2 各組大鼠心肌勻漿中超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量比較模型組超氧化物歧化酶活性低于對照組，艾葉提取物高、中、低劑量組超氧化物歧化酶測定結果均高于模型組，高劑量組和中劑量組超氧化物歧化酶測定結果均高于低劑量組，高劑量組超氧化物歧化酶測定結果高于中劑量組，差異均有統計學意義（P<0.05）。模型組丙二醛含量高于對照組，艾葉提取物高、中、低劑量組丙二醛測定結果均低于模型組，高劑量組和中劑量組丙二醛測定結果均低于低劑量組，高劑量組丙二醛測定結果低于中劑量組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 各組大鼠心肌勻漿中超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量比較（±s）

表2 各組大鼠心肌勻漿中超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量比較（±s）

注：與對照組比較，◆P<0.05；與模型組比較，▼P<0.05；與低劑量組比較，*P<0.05；與中劑量組比較，▲P<0.05

組別n超氧化物歧化酶（ng/ml）丙二醛（nmol/ml）對照組157.104±0.3470.964±0.235模型組151.697±0.115◆6.091±0.198◆低劑量組 153.017±0.224▼4.107±0.261▼中劑量組 154.113±0.309▼*3.354±0.189▼*高劑量組 155.624±0.427▼*▲1.967±0.203▼*▲

3 討論

阿霉素是目前較為常用的抗腫瘤藥物，有較好的抗腫瘤效果，廣泛應用于多種腫瘤化療中。但阿霉素長期應用于腫瘤化療時可產生一定程度的毒副作用，如心肌損傷、皮膚毒性、胃腸道反應、導致造血功能低下等。其中阿霉素引起心肌細胞損傷也較為常見，可導致患者產生心肌損傷相關癥狀。長期應用阿霉素抗腫瘤化療的患者可出現心力衰竭的表現，心肌舒縮功能障礙導致心臟射血分數下降，出現心力衰竭癥狀，如肺循環淤血或靜脈系統淤血相關臨床癥狀，嚴重影響患者的生活質量和長期抗腫瘤效果，因此有些患者放棄使用阿霉素化療。在對阿霉素毒副作用的研究中發現，阿霉素所致心肌損傷的案例并不少，所以阿霉素所致的心肌損傷機制研究是目前阿霉素所致毒副作用研究的熱點之一。阿霉素所致心肌損傷的機制較多，其中氧化損傷是其重要的損傷機制[4～6]。阿霉素可引起氧自由基增多，導致膜類結構損傷，引起心肌細胞損傷。正常情況下，活性氧在代謝過程中產生的自由基可被體內的抗氧化系統清除，如谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶等，使細胞免受此類自由基損傷。超氧化物歧化酶對體內自由基有清除作用，減輕氧自由基對細胞的損傷。丙二醛是脂質過氧化物的最終產物，其水平高低與體內脂質過氧化程度有關。通過觀察丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性有助于了解體內氧化損傷及改善情況。

尋找其他藥物來改善阿霉素所致的心臟損傷是目前研究的熱點之一。中藥提取物在阿霉素所致心肌損傷保護作用方面研究較多，為中藥改善阿霉素所致心肌損傷提供一定理論基礎。艾葉提取物來自于中藥艾葉，艾葉來源廣泛，在國內多個地方均有生長或種植。艾葉提取物的藥理學研究提示，其有助于改善實驗糖尿病小鼠的多飲多食及體重減輕的癥狀，能夠顯著降低糖尿病小鼠的空腹血糖水平，對糖尿病小鼠的脂質紊亂狀況有改善作用。還有研究表明，艾葉提取物含有抗氧化相關成分，如咖啡酸酯、艾葉多糖、艾葉總黃酮等，這些成分均有一定的抗氧自由基及抗氧化損傷作用[7～9]。

心肌酶譜異常是指心肌酶的水平和正常水平相比表現異常。而心肌酶是存在于人體或動物體內心肌細胞中的正常酶類，如天門冬氨酸轉氨酶、乳酸脫氫酶、磷酸肌酸激酶、肌酸激酶同工酶等。正常情況下上述酶類水平較低。當心肌發生損害后，上述酶類可從心肌細胞內釋放進入血液，導致血液中上述酶類水平升高。當血清中心肌酶水平升高時，提示心肌細胞受損。在疾病早期測得心肌酶水平，有助于了解心肌細胞損傷程度和對預后的判斷。

本研究顯示，模型組（阿霉素損傷組）測得的心肌酶譜水平高于對照組，心肌酶譜水平升高提示心肌細胞有損傷，說明大鼠長期應用阿霉素有心肌損傷表現，引起心肌酶譜相關酶類水平升高。而高、中、低劑量組同時給予艾葉提取物后測得的心肌酶譜水平均低于模型組，說明艾葉提取物能夠降低阿霉素所致心肌損傷后的心肌酶譜水平，對阿霉素心肌細胞損傷情況有改善作用，對心肌細胞產生一定的保護作用。

在氧化損傷和保護方面，模型組心肌組織勻漿中的丙二醛含量高于對照組，說明長期應用阿霉素后，大鼠體內丙二醛水平升高，脂質過氧化物產物增多，這與過度氧化有關，提示阿霉素引起的心肌損傷與氧化應激損傷有關。而高、中、低劑量組同時給予艾葉提取物后，丙二醛含量均低于模型組，說明艾葉提取物能夠降低阿霉素所致的氧化損傷。模型組心肌組織中超氧化物歧化酶水平低于對照組，說明大鼠長期應用阿霉素后，其體內超氧化物歧化酶水平顯著降低，其體內抗氧化損傷能力下降。高、中、低劑量組給予艾葉提取物后，超氧化物歧化酶水平均高于模型組，提示艾葉提取物有助于提高大鼠的抗氧化能力，改善阿霉素所致的氧化損傷，降低阿霉素對心肌氧化損傷的程度。

綜上所述，阿霉素所致的心肌損傷與氧自由基損傷有關[10～12]，而這種氧化損傷可能被艾葉提取物改善，其保護機制可能與艾葉提取物通過增強大鼠抗氧化應激能力有關,從而降低阿霉素所致的心肌損傷程度。