目的 通过体内外实验研究灯盏花素对阿霉素诱导心脏毒性的保护作用及机制.方法 体内实验中,将C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、右雷佐生(12mg/kg)组和灯盏花素低、中、高剂量(4、8、16mg/kg)组,给予药物干预3周后,采用苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠心肌组织的病理变化;采用ELISA法检测各组小鼠血浆N端B型利钠肽前体(amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)水平;采用超高效液相色谱/四极杆飞行时间质谱(UHPLC/Q-TOF MS)研究其代谢途径和主要代谢产物.体外实验中,将大鼠心肌细胞H9c2随机分为对照组、阿霉素组、右雷佐生组和灯盏花素组,给予药物处理后,检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平,观察H9c2细胞抗氧化能力;采用TUNEL及Annexin V-FITC/PI双染法检测各组细胞凋亡情况;采用Western blotting法检测H9c2细胞核因子 E2相关因子2(nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和Ras同源蛋白A(Ras homolog gene family member A,RhoA)蛋白表达情况.结果 与对照组比较,模型组小鼠血浆NT-proBNP水平显著升高(P＜0.05),心肌组织发生肌原纤维紊乱、破裂以及心肌纤维的波状变性;与模型组比较,灯盏花素组和右雷佐生组心肌组织的形态损伤减轻,血浆NT-proBNP水平显著降低(P＜0.05);代谢组学分析筛选出16个显著改变的代谢物作为潜在的生物标志物,涉及氨基酸代谢、脂质代谢及炎症因子调节等代谢路径.在H9c2细胞中,阿霉素组GSH水平显著降低(P＜0.05),MDA水平显著升高(P＜0.05),心肌细胞凋亡率显著升高(P＜0.05),RhoA和Nrf2蛋白表达水平均显著降低(P＜0.05),AMPK蛋白表达水平显著升高(P＜0.05);与阿霉素组比较,灯盏花素组和右雷佐生组细胞存活率升高(P＜0.05),MDA水平显著降低(P＜0.05),GSH水平显著升高(P＜0.05),心肌细胞凋亡率和ROS生成均显著降低(P＜0.05),RhoA和Nrf2蛋白表达水平均显著升高(P＜0.05),AMPK蛋白表达水平显著降低(P＜0.05).结论 灯盏花素通过调节脂质代谢、氨基酸代谢以及炎症因子水平维持细胞氧化还原状态和炎症水平,恢复心肌细胞稳态,抑制了阿霉素诱导的细胞损伤和凋亡,缓解心脏毒性,此外灯盏花素可能通过调节神经活性配体受体相互作用保护受损心脏功能.灯盏花素可能是一种很有前途的心脏保护剂.

灯盏花素;阿霉素;心脏毒性;细胞凋亡;代谢途径

李梦娇;原阳;孙文社;张钰坤;卢琦;邹林峰;高远真;叶婷;邢东明

青岛大学基础医学院,山东青岛 266071;青岛大学附属医院肿瘤研究所和青岛肿瘤研究院,山东青岛 266000;清华大学生命科学学院,北京 100091

中草药

[1]李梦娇;原阳;孙文社;张钰坤;卢琦;邹林峰;高远真;叶婷;邢东明-.基于代谢组学的灯盏花素抗阿霉素心脏毒性作用机制研究)[J].中草药,2022(08):2356-2367

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