右丙亚胺对紫杉醇心脏损伤的干预研究

(整期优先)网络出版时间:2013-12-22
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右丙亚胺对紫杉醇心脏损伤的干预研究

霍燃臧爱民杨华王佳佳

霍燃臧爱民杨华王佳佳(河北大学河北保定071000)

【摘要】目的探讨右丙亚胺对紫杉醇所致心脏毒性是否具有防治效果。方法64只Wistar大鼠随机分为空白对照组、紫杉醇组、紫杉醇+小剂量右丙亚胺组、紫杉醇+大剂量右丙亚胺组。分别于用药第8周末及16周末每组处死大鼠各8只,测定血清肌钙蛋白I(cTnI)、血清肌钙蛋白T(cTnT)水平,并取大鼠心肌组织制作病理切片,于光镜下观察其显微结构,比较其中的差异。结果8周末紫杉醇组与空白对照组对比,血清cTnI、cTnI浓度升高,右丙亚胺组升高幅度高于紫杉醇组,但差异无统计意义(P>O.05)。16周末紫杉醇组与空白对照组对比,血清cTnI、cTnI浓度升高,右丙亚胺组升高幅度高于紫杉醇组,差异有统计学意义(P<O.05)。大小右丙亚胺剂量组之间比较差异无统计学意义(P>O.05)。16周末紫杉醇组细胞及间质充血水肿,右丙亚胺组较紫杉醇重,病理积分高于紫杉醇组。结论右丙亚胺会加重单药紫杉醇所致的心脏毒性。

【关键词】恶性肿瘤紫杉醇右丙亚胺心脏毒性

紫杉醇(taxol,TAX)最早由短叶红豆杉的树皮中分离出,是一种具有独特结构和作用机制的抗肿瘤药物,1992年FDA批准上市[1-2],现已广泛应用于临床,并成为乳腺癌、肺癌、卵巢癌的一线化疗药物。TAX的主要不良反应为变态反应、骨髓抑制、神经毒性、肝、肾毒性及心脏毒性。国外报道TAX心脏毒性发生率为14%,其中引起的心律失常发生率为2.7%[3]主要临床表现为无症状性心动过缓,患器质性心脏病患者使用TAX时,心脏疾患发生率明显高于无器质性心脏病患者。故如何减轻紫杉醇心脏毒性提高恶性肿瘤患者生存质量成为近几年研究热点。

右丙亚胺(DEX),是乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物。目前主要作为使用蒽环类化疗药物的晚期乳腺癌患者的心脏保护剂应用,但大量研究已经证实:静脉给予右丙亚胺可以减少成人软组织肉瘤和小细胞肺癌患者使用蒽环类药物所致的充血性心力衰竭和恶性心脏事件的发生率,且即使患者本身存在心脏损害高危因素,右丙亚胺亦能提供心脏保护作用[4-6]。重要的是右丙亚胺在保护心脏的同时并不影响蒽环化疗药物的抗癌疗效,且对病人整体的无进展生存率和总的生存率无降低[7]。本研究在建立TAX心脏毒性动物模型基础上,观察应用TAX后动物模型的心脏损害情况,探讨DEX对TAX是否具有保护作用。

1材料和方法

1.1动物

SPF级Wistar大鼠64只,均为雌性,体质量(2503g)kg,购自天津实验动物中心。

1.2主要试剂

TAX(哈药集团生物工程有限公司生产,批号:20111002);DEX(扬州奥赛康药业有限公司生产,批号:120102);肌钙蛋白I(cTnI)、肌钙蛋白I(cTnT)测定试剂盒(均购自上海源叶生物科技有限公司,批号20120501A)。

1.3实验分组及给药方法

64只雌性Wistar大鼠随机分为4组,每组16只。(有研究发现雌鼠较雄鼠对紫杉醇引起心脏毒性更敏感[8])。空白对照组:生理盐水(3ml/kg)腹腔灌注,每周一次;紫杉醇组(TAX):紫杉醇(2.4mg/kg),腹腔灌注,每周一次;紫杉醇+小剂量右丙亚胺组(TAX+SDEX):紫杉醇(2.4mg/kg)+右丙亚胺(8mg/kg)腹腔灌注,每周一次;紫杉醇+大剂量右丙亚胺组(TAX+LDEX):紫杉醇(2.4mg)+右丙亚胺(16mg/kg)腹腔灌注,每周一次。

注:DEX均于应用紫杉醇前30分钟腹腔灌注;8周及16周后每组各处死大鼠8只,心腔取血,检测cTnI、cTnT水平,比较各组之间差异[10]。解剖心脏,取大鼠心肌组织制作病理切片,于电镜下观察其显微结构,比较其中的差异。

2观察及检测指标

2.1一般情况:每天观察各组大鼠的精神、食欲、二便、活动等情况,记录生存数,计算生存率,每周测体质量1次[9]。

2.2血清cTnI、cTnT水平:在实验进入第8周末及第16周末各组处死动物8只,心腔取血,2000至3000转离心15分钟,取上清。采用ELISA法测定cTnI、cTnT水平。

2.3光镜观察心肌病理改变:第8周末、16周末处死大鼠,取大鼠心肌左心室游离壁部分,置于10%中性甲醛溶液中固定,石蜡包埋后切片,HE染色,光镜观察心肌显微结构。

3统计学方法

计量资料数据采用-x±S表示,进行方差分析,a=0.05。

4结果

4.1一般情况:紫杉醇组在给药后逐渐出现精神变差、毛发轻度脱落、不光滑,饮食减少、活动缓慢,但无死亡例数出现。实验前各组体质量比较差异无统计学意义(P>0.05);用药后第8周末,实验组较对照组体质量比较差异仍无统计学意义(P>0.05);用药后16周末,紫杉醇组较正常对照组体质量降低,右丙亚胺较紫杉醇组降低,各组之间比较差异有统计学意义(P<0.05);大小剂量右丙亚胺组之间体质量比较差异无统计学意义(P>0.05)见表1。

表1:各组实验前后体质量比较(-x±S)

*P<0.05,和正常对照组比较;#P<0.05,和紫杉醇组比较

4.2血清cTnI、cTnT变化:由表2可见,第8周末时,紫杉醇组血清cTnI、cTnT含量较正常对照组增加,右丙亚胺组增加幅度高于紫杉醇组,但两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。不同剂量右丙亚胺组之间比较差异无统计意义(P>0.05)。

表2实验8周末各组CTNI、CTNT值比较(P<0.05)

由表3可见:第l6周末时,紫杉醇组血清cTnI、cTnT含量较对照组增加,差异有统计学意义(P<0.05),右丙亚胺组升高幅度大于紫杉醇组差异有统计学意义(P<0.05)。不同剂量右丙亚胺之间各值比较差异无统计意义(P>0.05)。

表3实验16周末各组CTNI、CTNT值比较(P<0.05)

*P<0.05和正常对照组比较;#P<0.05和紫杉醇组比较

4.3光镜下心肌结构:8周末各组比较无明显差异。16周末光镜结果显示紫杉醇组心肌组织充血水肿,炎细胞浸润,右丙亚胺组较紫杉醇组充血加重,大小剂量右丙亚胺之间无明显差别。见图1。

图116周末各组心肌组织病理表现

1正常对照组2紫杉醇组3紫杉醇+小剂量右丙亚胺组4紫杉醇+大剂量右丙亚胺组

5讨论

紫杉醇的抗肿瘤谱广、作用强,在临床肿瘤化疗药物中具有不可替代的作用和地位。但紫杉醇的毒性亦较大,除产生变态反应、恶心、呕吐、腹泻、骨髓抑制等不良反应外,还可引起无症状的心脏毒性。这种不典型的改变,会常常因为停药后自行恢复正常而被忽略[2],有时这种心脏毒性也可能表现在停药若干年后表现出来,大大降低了恶性肿瘤患者的生存质量。由于大多数化疗药物引起心脏毒性是可逆性的,只要得到及时的监测和早期发现,大多数患者可得到有效治疗。右丙亚胺已被国外大量动物及临床研究证明有明确的抗心脏毒性作用,本研究在建立紫杉醇所致心肌损伤的动物模型的基础上,用右丙亚胺干预治疗,初步观察其对心肌是否具有保护作用,但结果是右丙亚胺不仅无保护作用,反而会加重紫杉醇的心脏损伤。

紫杉醇组给药后大鼠逐渐出现进食、活动变差、毛发脱落,考虑可能与紫杉醇引起的消化道反应、骨髓抑制、变态反应有关。临床应用紫杉醇前需提前应用地塞米松预处理,考虑此药对心脏存在隐匿损伤,且本实验中大鼠适应能力强,应用紫杉醇量较少,未应用地塞米松预处理,统计整个实验过程无因变态反应相关死亡事件发生。16周末时,各组体质量比较差异有统计学意义,紫杉醇组较正常组下降,右丙亚胺组较紫杉醇组下降,推测应用右丙亚胺可能会加重紫杉醇的不良反应。

临床上心肌血清酶学检查常用CK、LDHl、CK.MB等指标,近几年发现,cTnI、cTnT的改变要早于左室射血分数的改变,而且其诊断心肌损伤的敏感性及特异性均较高[2]。因此,本实验选择cTnI、cTnT监测各组心脏损伤变化。本次研究发现,大鼠应用紫杉醇后第8周末cTnI、cTnT等浓度即出现升高,但差异不明显,第16周末时显著升高,证实紫杉醇所致的心脏毒性呈慢性累积性,并可通过血清cTnI、cTnT水平表现出来,提示可将以上两种指标作为临床上判断紫杉醇类化疗药物致心脏损害的监测指标。在使用紫杉醇的基础上加用右丙亚胺后,第8周末血清cTnI、cTnT浓度出现升高,差异不明显,16周末以上各指标浓度明显高于紫杉醇组,证实应用右丙亚胺后会加重紫杉醇心脏毒性。

心肌组织活检在临床上较少应用,但却是是评价心脏损害的金标准。本实验16周末可见紫杉醇组心肌组织充血水肿,为轻度损伤表现,右丙亚胺组充血较紫杉醇组加重进一步证实右丙亚胺会加重紫杉醇心脏毒性。

从我们的动物研究中发现,紫杉醇心脏毒性呈慢性剂量累积性,应用右丙亚胺后会加重其本身的心脏毒性,其毒性的大小与右丙亚胺剂量无关。本次研究结论与既往右丙亚胺可以减轻阿霉素心脏损伤结论相反,目前机制尚不明,期待进一步实验证实及探讨相关机制。

参考资料

[1]ABU—KHALAFMM,JUNEJAV,CHUNGGG.Long-termassessmentofcardiacfunetionafterdosedenseandintensesequentialdoxorubiein(A),paclitsxel(T),andcyclophesphamidetherapyforhishriskbreastcancer[J].BreastCancerResTreat,2007,104(3):341.

[2]Yangxingyan,Xueyuezhen.ThestudyprogressofPaclitaxelcardiactoxicity.HeraldofMedicine.2009;28(8):1064-1067.

[3]TRIMBLEEL,ADAMSJD,VENAD.Paclitaxelforplatinum—refractoryovariancancer?resultsfromthefirst1,000patientsregisteredtoNationalCancerInstituteTreatmentReferralCenter9103[J].JClinOncol,1993,11(12):2405.

[4].FeldmannJE,JonesSE,WeisbergSR,etal.AdvancedsmallcelllungcancertreatedwithCAV(cyclophosphamide+AdriamycinR+vincristine)chemotherapyandthecardioprotectiveagentdexrazoxane(ADR-529,ICRF-187,ZinecardR)[ab-stractno.993].ProcAmSocClinOncol1992Mar,11:296.

[5]LopezM,ViciP,DiLauroL,etal.Randomizedprospectiveclinicaltrialofhigh-doseepirubicinanddexrazoxaneinpa-tientswithadvancedbreastcancerandsofttissuesarcomas.JClinOncol1998Jan,16(1):86-92.

[6]ChironCorporationLtd.Dexrazoxane:2.7.6synopsesofinpidualstudies.2004Jun1.

[7]RistoS.Cvetkovic,LesleyJ.Scott.Dexrazoxane-Areviewofitsuseforcardioprotectionduringanthracyclinechemotherapy.adisdrugevalyation,2005,65(7):1005-1024.

[8]HéonS,BernierM,ServantN,Dexrazoxanedoesnotprotectagainstdoxorubicin-induceddamageinyoungrats.AmJPhysiolHeartCircPhysiol.2003Aug;285(2):H499-506.

[9]Chefeifei,Liuyu,Xucaigang.Thepreventionandmechanismofdexrazoxaneondoxorubicininducedcardiotoxicity.SichuanUniversitynewspaper(MedicalSciences)2010;4l(1):24—28.