阿霉素致大鼠心臟毒性作用機制的代謝組學研究.pdf

1、由于藥物不良反應所造成的藥源性疾病已成為一個嚴重的臨床問題，對新藥試驗中出現(xiàn)的臨床反應和上市后藥物治療中發(fā)生的反應及時作出與藥物相關(guān)性的確切評價，具有重要實際意義。功能基因組學技術(shù)在新藥研發(fā)和藥物安全性評價中的應用，為藥物毒理學家預測藥物的毒性和研究毒作用機制提供了嶄新的理論和手段。阿霉素屬葸醌類抗生素，是一種高效、廣譜的抗腫瘤藥，臨床上常用于治療多種惡性腫瘤，然而，DOX具有明顯的心臟毒副作用，嚴重限制其臨床應用。多年來，DOX的心臟

2、毒性一直是藥物毒理學研究領(lǐng)域的熱點課題，但至今其誘發(fā)心臟毒性的機制仍未完全闡明，而且以往的機理研究都未從生物整體系統(tǒng)的角度出發(fā)、從細胞內(nèi)容物網(wǎng)絡的層次上探索其細胞分子機制。為了深入了解DOX心臟毒性的作用機制、尋找新的毒性作用靶標及合理選用生物標志物以監(jiān)測其不良反應，本研究擬將代謝組學技術(shù)和蛋白質(zhì)組學技術(shù)與傳統(tǒng)毒性評價技術(shù)相結(jié)合，研究DOX心臟毒性的特征。 采用不同劑量DOX給藥大鼠，觀察給藥后不同時間血液生化指標、組織病理學及

3、氧化抗氧化指標的改變，探討DOX可能的作用機制。60只大鼠隨機分為對照組和3個給藥組。給藥組分別單次腹腔注射5mg／kg、10mg／kg和20mg／kg的DOX溶液；對照組給予生理鹽水處理。給藥后第l、2和4d每組分別處死5只動物，取血清測定血液生化指標；取心室肌進行組織病理學觀察；同時測定心室肌中丙二醛(MDA)含量、總巰基(TSH)、非蛋白巰基(NPSH)含量、蛋白巰基(PSH)和一氧化氮(NO)含量。結(jié)果表明，隨著劑量的增加、給藥

4、時間的延長，血液生化結(jié)果和病理結(jié)果提示心臟出現(xiàn)了毒性損傷，氧化指標MDA和N0含量增加，抗氧化指標NPSH含量降低。以上實驗結(jié)果提示，阿霉素毒性損傷的機制可能與阿霉素產(chǎn)生大量自由基而致脂質(zhì)過氧化增加，同時抗氧化能力減弱有關(guān)。 利用蛋白質(zhì)組學技術(shù)研究DOX給藥大鼠和未給藥大鼠心臟蛋白質(zhì)譜的表達差異，找出DOX毒性損傷的相關(guān)蛋白質(zhì)。大鼠隨機分為3組，給藥組分別單次腹腔注射5mg／kg、10mg／kgDOX溶液；對照組給予生理鹽水處理

5、。取心室肌制備2DE蛋白樣品和2DE圖譜，圖像分析軟件分析后找出差異蛋白點，這些差異蛋白點經(jīng)質(zhì)譜鑒定、數(shù)據(jù)庫檢索出具體蛋白質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌球蛋白重鏈、熱休克蛋白70(Hsc70)、肌鈣蛋白(~TnT)和一個未命名蛋白表達增強；白蛋白和原肌球蛋白表達減弱。這些差異蛋白質(zhì)可能參與了DOX毒性損傷的過程，但具體作用還需進一步研究和確認。 利用代謝組學技術(shù)分析不同劑量DOX給藥后不同時間大鼠尿液代謝譜的改變，并結(jié)合傳統(tǒng)毒性評價方法，以了解

6、DOX給藥后的毒理學特征，為其毒性的預測和防治提供依據(jù)。20只大鼠隨機分為對照組和3個給藥組。給藥組分別單次腹腔注射5mg／kg、lOmg／kg和20mg／kg的DOX溶液；對照組給予生理鹽水處理。代謝籠收集給藥前及給藥后每天24h尿液，高效液相一質(zhì)譜進行尿液分離、分析，得到總離子色譜圖，并通過主成分分析和偏最小二乘判別分析進行模式識別。結(jié)果可見給藥組和對照組在散點分布圖中各自集中分布，其相對位置與其給藥劑量相對應；自給藥后ld，給藥組