绞股蓝总皂甙对阿霉素致大鼠膈肌毒性的保护作用

摘要

目的：研究阿霉素（adriamycin, ADM)对大鼠膈肌的毒性作用及机制；探讨绞股蓝总皂甙（gypenosides, GP）对阿霉素致大鼠膈肌毒性的保护作用。
　　方法：成年雄性Sprague-Dawley大鼠32只，随机分成4组，对照组（CON）,阿霉素组(ADM),阿霉素组+绞股蓝总皂甙低剂量组(ADM+L-GP）,阿霉素组+绞股蓝总皂甙高剂量组（ADM+H-GP），每组8只。除CON组外，其余各组给予阿霉素2.0mg·kg-1腹腔注射，隔日1次，共6次，累计量达12mg·kg-1,复制阿霉素毒性的动物模型。CON组腹腔注射等量的生理盐水。ADM+L-GP组和ADM+H-GP分别给予绞股蓝总皂甙250mg·kg-1·d-1、500 mg·kg-1·d-1，灌胃，给药容量为10ml·kg-1，连续4周, CON组和ADM组给予等量的纯净水。应用体外灌流大鼠膈肌条的方法，分别测量其单收缩张力(Pt)、最大强直张力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT)、张力最大上升速率(+dT/dtmax）、张力最大下降速率(-dT/dtmax)、张力-频率曲线(Force-frequence curve)及疲劳指数(FI)的变化；同时测定膈肌组织超氧化物歧化酶（SOD)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢酶(LDH)、总一氧化氮合酶(con-NOS)和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、Na+-K+-ATP酶、 Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性及丙二醛(MDA)含量；电镜观察膈肌组织超微结构的变化；流式细胞仪测定膈肌细胞凋亡率的变化。
　　结果：1.大鼠体重和膈肌/体重比：ADM组、ADM+L-GP组和ADM+H-GP组大鼠明显低于CON组(P﹤0.01)；ADM+L-GP组和ADM+H-GP组大鼠明显高于ADM组（P﹤0.01,P﹤0.05）。2.大鼠膈肌的各项力学指标：单收缩张力、最大强直张力、张力最大上升速率、张力最大下降速率与疲劳指数，ADM组明显低于CON组（P﹤0.01）,ADM+L-GP组和ADM+H-GP组均高于ADM组（P﹤0.05,P﹤0.01）；单收缩的峰值收缩时间和半舒张时间， ADM组与CON组相比明显延长（P﹤0.01）， ADM+L-GP组和ADM+H-GP组与CON组均无差别。3.给予10、20、40、60、100 Hz频率的方波电压刺激膈肌条，ADM组、ADM+L-GP组和ADM+H-GP组的张力明显低于CON组，ADM+L-GP组和ADM+H-GP组较ADM组增大（P﹤0.05,P﹤0.01）。4.大鼠膈肌组织的SOD、LDH、SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性ADM组明显低于CON组(P﹤0.01)，ADM+L-GP组和ADM+H-GP组均高于ADM组（P﹤0.05,P﹤0.01）；MDA含量、con-NOS和iNOS活性ADM组明显高于CON组(P﹤0.01)， ADM+L-GP组和ADM+H-GP组均低于ADM组(P﹤0.01)。5.透射电子显微镜显示膈肌超微结构：ADM组大鼠膈肌肌丝紊乱、断裂，Z线不清或消失；线粒体数量减少，水肿扩张，嵴模糊断裂，大量线粒体空泡化或囊泡化，有髓板样物形成；肌浆网明显扩张。电镜显示绞股蓝总皂甙可减轻阿霉素导致的膈肌组织超微结构的病理改变。6.流式细胞仪测定膈肌细胞凋亡率变化显示：ADM组膈肌细胞凋亡率（32.23±0.95）％明显高于CON组（1.14±0.14）％(P﹤0.01)， ADM+L-GP组（20.98±1.28）％和ADM+H-GP组（13.13±0.52）％膈肌细胞凋亡率明显低于ADM组(P﹤0.01)，但仍然高于CON组(P﹤0.01)。
　　结论：阿霉素损伤大鼠膈肌，导致膈肌收缩和舒张功能下降，其机理与阿霉素导致膈肌抗氧化酶活性降低，自由基生成增多，脂质过氧化增加，线粒体损伤和功能障碍及其酶活性降低，NOS、iNOS活性增强而催化生成NO的毒性作用及细胞凋亡增加有关。绞股蓝总皂甙具有抗氧化应激作用、抑制脂质过氧化，减轻膈肌细胞线粒体损伤作用，保护SDH、LDH、ATP酶活性，抑制NOS、iNOS活性，降低细胞凋亡，改善膈肌收缩和舒张功能，对ADM致大鼠膈肌毒性具有保护作用。

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前言

材 料 与 方 法

1. 药品与试剂

2. 特种气体

3. 主要仪器与设备

4.动物模型建立与分组

5．标本制备

6．离体膈肌张力测定

7．生化指标检测

8．膈肌超微结构观察

9．膈肌细胞凋亡率的检测

10．统计学处理

结果

1．各组大鼠一般情况

2．膈肌的收缩特性

3．膈肌收缩的张力-频率关系

4．膈肌耐力的变化

5．膈肌组织生化指标测定

6．膈肌超微结构的变化

7．膈肌细胞凋亡率的变化

讨论

1．阿霉素致大鼠膈肌收缩舒张功能损伤作用

2．绞股蓝总皂甙对阿霉素致膈肌自由基损伤的保护作用

3．绞股蓝总皂甙对阿霉素致膈肌线粒体损伤的保护作用

4．绞股蓝总皂甙抑制阿霉素致膈肌的NO毒性作用和细胞凋亡

5．绞股蓝总皂甙对阿霉素致膈肌收缩舒张功能损伤的保护作用

结论

参考文献

致谢

附录A英文缩略词表

附录B个人简历：

附录C 综述: 阿霉素对大鼠横纹肌损伤机制的研究进展