金属硫蛋白抗阿霉素心脏毒性的线粒体机制分析

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1、(NS)，每周给药两次，共给药lO次，5次组给予五次DOX或NS后停止给药。给药结束后经过两周清除期，光学显微镜及透射电子显微镜观察心脏组织形态学及线粒体超微结构的改变；测定心脏组织匀浆中MT水平；提取心肌线粒体，检测线粒体中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量，观察心肌线粒体脂质过氧化程度；测定抗氧化物谷胱甘肽过氧化酶(GSHpx)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明，慢性给药处理5次后，病理观察只有DOX组的MT-，-小鼠出现心肌细胞形态学损伤，DOX组的MT十／+小鼠和对照组均无明显损伤；电镜观察发现DO

2、X组的MT+／+和MT．／-小鼠均出现线粒体损伤，MT-／．小鼠心肌线粒体损伤程度大于MT十／+小鼠；DOX组较对照组线粒体MDA含量有所增加，GSHpx活性下降，MT-／-小鼠比MT十／+小鼠的变化更为明显；给药lO次后病理观察DOX组MT．／．小鼠心肌细胞形态学损伤程度更为严重，DOX组MT+／+小鼠心肌细胞也出现损伤现象；较之给药5次的小鼠，电镜观察给药10次后小鼠DOX组的线粒体出现更显著的线粒体损伤，且线粒体内MDA含量升高和GSHpx活性下降的程度增加。提示线粒体是阿霉素诱导氧化损伤的敏感部位。2．

3、心肌线粒体毒性损伤特点及金属硫蛋白的保护作用MT斗．／+小鼠和MT．4-小鼠随机分别分成2组，即对照组和给药组。给药组动物单次腹腔注射DOX(15mg／kg)，对照组注射等剂量的NS。给药后第4天处死动物，迅速摘取心脏。用TTC染色法鉴定DOX对小鼠心肌的损伤；差速离心法提取心肌线粒体，测定线粒体中脂质过氧化产物MDA及蛋白羰基化产物含量以观察心肌组织脂质过氧化和蛋白氧化损伤程度；测定抗氧化物还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及抗氧化物谷胱甘肽过氧化酶(GSHpx)活性；Westernblot法检测心肌线粒体抗氧化

4、防御酶锰超氧化物岐化酶MnSOD和细胞凋亡相关信号因子Caspase-3的蛋白表达。结果表明，急性给药处理后，DOX组出现明显的线粒体氧化损伤，心肌线粒体中MDA和蛋白羰基化产物含量增加；线粒体抗氧化物GSH含量下降，GSHpx活性降低；MnSOD表达减弱，细胞凋亡因子Caspase．3的表达增强，而MT．／-小鼠线粒体损伤程度比Mn-／+小鼠更为严重。以上实验结果表明，MT对DOX心脏毒性具有明显的保护作用，而线粒体是MT产生抗DOX心肌毒性的主要作用靶点。关键词：金属硫蛋白，阿霉素，心脏毒性，线粒体，氧自由

5、基，抗氧化物ⅡABSTRACTDoxorubicin(pox)is觚anthracyclineantibiotic，itisoneofthemosteffectiveandimportantanticancergentswidelyusedinthetreatmentofavarietyofhumancancersincludingacuteieukaemiaandmalignantlymphomaaswell私anumberofsolidtumoLHowever,cardiotoxicitygreatlyco

6、mpromisestheclinicalapplicationofDOX．Inthepastyears，severalmechanismssuchasfreeradicalhypothesis，calciumoverloadhypothesis，anthracyclinemetabolitehypothesis，histaminehypothesishavebeenproposedtoaccountforDOX·inducedcardiotoxicity．Amongthese，thefreeradicalhyp

7、othesisisthemostpopularonethathasbeenthoroughlyinvestigated．DOXproducesfreeradicalsduringitsintracellularmetabolismincludinghydroxideradical，superoxideanionandhydrogenperoxide．superoxidehasbeenreportedtobethemajoroxidantthatmediatesDOXtoxicity．Thesehighlytox

8、icfreeradicalsreactwithvariousintracellularcomponentssuchaslipids，proteinandDNA，resultinginoxidativedamageswhichappeartoplaythemajorroleinthedevelopmentofcardiomyopathy．Generally,themostimportan