卡维地洛对映体对阿霉素诱导的氧化损伤的体内外作用及其机制研究

摘要

目的:
　　针对卡维地洛对映体药理特性不明确，尤其是抗氧化作用机制不清楚的问题，研究体内外实验卡维地洛对映体对抗由阿霉素造成的氧化损伤的作用的区别，阐明左旋卡维地洛(S-CAR)保护阿霉素(DOX)诱导内皮细胞氧化损伤和大鼠血流动力学改变的机制，为开发优效的单一对映异构体提供理论依据。
　　方法:
　　体外实验:应用不同浓度阿霉素(Doxorubicin，DOX)(0-20μM)处理人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)24h后，CCK-8法确定最佳损伤浓度;实验分组:卡维地洛(CAR)5μM、左旋卡维地洛(S-CAR)5μM、右旋卡维地洛(R-CAR)5μM、氮乙酰半胱氨酸(NAC)lmM、美托洛尔(Met)5μM、DOX2μM、空白对照(Control)。各药物预处理6h后与DOX(2μM)共培养24h，CCK-8法检测细胞存活率;Hoechst33258染色法观察细胞凋亡;共聚焦显微镜检测线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential，MMP);荧光分光光度计法检测HUVECs活性氧(Reactive oxygen species，ROS);酶标仪法测定HUVECs超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)和丙二醛(Malondialdehyde，MDA);Western blot法检测HUVECs p/t-PI3K，p/t-AKT和p/t-eNOS蛋白表达。
　　体内实验:106只大鼠根据体重随机分为空白对照组（13只）和模型组(93只）。模型组大鼠腹腔注射阿霉素诱发大鼠心脏血流动力学改变。成模存活大鼠随机分为CAR(6mg/kg)16只、S-CAR(2mg/kg)17只、S-CAR(6mg/kg)19只、R-CAR（6mg/kg）17只、模型对照组16只。各组大鼠每日给予相应药物灌胃，连续36天。观察大鼠体重、存活、心脏血流动力学、血清酶学、腹腔病变、心脏重量指数。
　　结果:
　　体外实验:阿霉素单独刺激HUVECs，呈剂量依赖性地抑制细胞存活率;可见大量凋亡细胞，同时伴有MMP下降，SOD减少，MDA、ROS上升，p/t-PI3K，p/t-AKT和p/t-eNOS蛋白比例也减小。S-CAR预处理后，存活细胞明显增多，MMP处于正常水平，不仅抑制DOX对ROS生成的促进作用，还抑制DOX诱导的脂质过氧化反应，如抑制MDA的生成，同时升高SOD，提高PI3K，AKT和eNOS磷酸化水平。R-CAR预处理HUVECs没有表现出抵抗阿霉素所诱导的氧化损伤和细胞凋亡作用，MMP、SOD较低，而MDA、ROS升高。Met无明显的对抗阿霉素的氧化损伤作用。
　　体内实验:(1)造模期间空白对照组大鼠体重保持增长，其他组大鼠无明显增加。(2)造模8周模型组死亡率为9％，S-CAR（6mg/kg）死亡率最低。(3)模型对照组收缩期左室后壁厚度(LVPW;s)、舒张期左室后壁厚度(LVPW;d)、收缩末期室间隔厚度(IVS;s)、舒张末期室间隔厚度(IVS;d)、射血分数(EF)、心输出量(CO)、左室短轴缩短率(FS)均较空白对照组低，S-CAR(6mg/kg)进一步降低EF、CO、FS。其余各组与模型对照组比较，各项指标都无显著性差异。(4)大鼠颈动脉压(MBP)、左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末压(LVEDP)，左室压力最大上升及下降速率（±dp/dt）模型对照组均比空白对照组低。与模型对照组比，S-CAR(2mg/kg)和S-CAR(6mg/kg)能显著升高LVEDP(P＜0.05)，提高大鼠血清CAT(P＜0.05)和SOD(P＜0.05)活性，降低ROS含量(P＜0.05)。(5)S-CAR(6mg/kg)能明显改善造模大鼠腹水形成和腹部粘连，改善血管功能，提高动物的存活率。(6)心脏重量指数各组之间无明显差异。
　　结论:
　　(1)S-CAR可以对抗由阿霉素诱导的氧化损伤和细胞凋亡，提高HUVECs存活率。(2)S-CAR可提高细胞抗氧化物酶系统的活性。(3)PI3K/AKT/eNOS信号通路的活化可能是S-CAR发挥抗氧化作用的机制，通过该通路的活化进一步影响其下游重要靶点调节血管内皮功能和防止心血管疾病发生。(4)S-CAR可提高阿霉素造模大鼠的存活率，改善由阿霉素引起的血流动力学异常，减轻大鼠腹腔腹水和炎症，而R-CAR对阿霉素诱导HUVECs凋亡损伤和大鼠心衰无保护作用。

目录

摘要

第一章 前言与综述

1．1 阿霉素的临床应用与副作用

1．2 阿霉素心血管毒性的药物防护

1．3 开发手性药物的意义

1．4 P13K/Akt信号通路

1．5 论文的主要研究内容

1．6 论文的目的及意义

第二章 卡维地洛对映体阿霉素诱导HUVECs凋亡损伤的保护作用比较

2．1 实验材料

2．2 实验方法

2．3 数据统计方法

2．4 实验结果

2．5 实验小结

3讨论

第三章 卡维地洛对映体对阿霉素造模大鼠血流动力学改变的影响

3．1 实验材料

3．2 实验方法

3．3 数据统计方法

3．4 试验结果

3．5 实验小结

3．6 讨论

结语

参考文献

主要缩略词中英文对照表

攻读硕士期间发表论文

致谢

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