柚皮素与阿魏酸联用对阿霉素诱导心肌损伤的保护作用及机制研究

【字体: 时间:2025年08月22日 来源:Toxicology Reports CS7.4

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  本研究针对阿霉素(DOX)化疗引发的心肌毒性问题,通过动物实验探究柚皮素(NAR)与阿魏酸(APO)联用的心脏保护机制。结果显示,50 mg/kg NAR与25 mg/kg APO联用可显著改善DOX导致的ECG异常(ST段抬高、QRS波增宽),降低心肌损伤标志物cTnT、LDH、CK-MB水平,并通过抑制IL-6/CRP炎症通路和调节NO/ACE平衡发挥协同心脏保护作用,为肿瘤化疗的辅助治疗提供新策略。

  

在肿瘤治疗领域,阿霉素(DOX)作为经典的蒽环类抗生素,虽能有效杀伤癌细胞,但其剂量依赖性的心肌毒性却成为临床应用的"阿喀琉斯之踵"。据统计,约33%的癌症幸存者最终死于DOX引发的心力衰竭。这种毒性源于其独特的双刃剑机制:在肿瘤细胞内,DOX通过插入DNA双链发挥抗癌作用;而在心肌细胞中,它却会诱发活性氧(ROS)爆发、钙超载和线粒体功能障碍,最终导致心肌细胞凋亡和坏死。更棘手的是,现有心脏保护剂如右雷佐生(DEX)存在降低化疗疗效的风险,这使得寻找既能保护心脏又不影响抗癌效果的新型辅助药物成为迫切需求。

来自尼日利亚卡拉巴尔大学的Justin Atiang Beshel团队将目光投向两种天然化合物——柑橘类水果中的柚皮素(NAR)和印度大麻提取物阿魏酸(APO)。前者是著名的抗氧化剂,能清除自由基并抑制炎症;后者则独具特色,可直接靶向抑制ROS的主要来源NADPH氧化酶(NOX)。研究人员设想,这两种物质联用可能产生协同效应,从源头阻断DOX的心肌损伤通路。

研究采用30只雄性Wistar大鼠,分为5组:对照组、DOX单用组(2.5 mg/kg×6次)、DOX+NAR组(50 mg/kg)、DOX+APO组(25 mg/kg)及三联组。通过心电图(ECG)、心脏标志物检测和组织病理学等多维度评估干预效果。关键技术包括:累积剂量15 mg/kg的DOX腹腔注射建立急性心脏毒性模型;Backyard Brains心电记录系统捕捉P-R间期、QT间期等参数变化;ELISA法检测血清cTnT、LDH、CK-MB及IL-6、CRP等炎症因子;H&E染色观察心肌组织病理改变。

3.1 心电图改善

DOX组出现典型心肌缺血改变:T波高耸(振幅增加217%)、ST段抬高(1.4±0.2 mV vs对照0.3±0.1 mV)、QRS波增宽(28.3±2.1 ms vs对照18.5±1.3 ms)。三联干预使这些参数恢复近正常水平,其中ST段抬高幅度降低76%,显著优于单药组(p<0.05),提示联用方案对心肌电生理的稳定作用更强。

3.3 心脏标志物调控

DOX使心肌损伤标志物急剧升高:cTnT(6.8 ng/mL vs对照1.2 ng/mL)、LDH(584 U/L vs对照198 U/L)、CK-MB(48 U/L vs对照22 U/L)。三联治疗使这些指标分别下降71%、63%和58%,且NAR组效果普遍优于APO组,反映黄酮类物质更强的膜稳定作用。

3.4 炎症通路抑制

心肌组织IL-6水平在DOX组飙升至对照组的3.2倍,而三联干预使其降低67%。值得注意的是,APO单用对CRP的抑制效果(降低41%)反超NAR组(29%),印证了NOX抑制剂在抗炎方面的独特优势。

3.6 组织病理学改善

DOX组心肌细胞出现广泛空泡变性和炎性浸润(病理评分2.8±0.3),三联治疗组仅见轻度肥大(评分1.2±0.2)。电镜显示联用方案能保持心肌纤维排列整齐,线粒体嵴结构完整。

讨论部分揭示了关键机制:NAR通过抑制L型钙通道减少钙超载,同时上调抗氧化蛋白Nrf-2;APO则阻断NOX2复合体组装,减少ROS生成并促进NO释放。二者协同作用于不同靶点,既中和已产生的自由基,又切断ROS的"生产源头"。这种"双管齐下"的策略比传统抗氧化剂更高效,也为开发抗肿瘤药物心脏保护剂提供了新思路。该研究近期发表于《Toxicology Reports》,为天然产物组合的转化医学研究树立了范例。

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