甜菜碱对阿霉素心脏毒性的作用及机制

作者:滕藤; 唐其柱*
来源:心血管病学进展, 2023, 44(06): 561-565.
DOI:10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2023.06.018

摘要

目的 探究甜菜碱在阿霉素诱导的心脏毒性中的作用及机制。方法 给予小鼠单次腹腔注射阿霉素(15 mg/kg)构建阿霉素心肌病模型,采用随机数字表法将48只小鼠分为生理盐水+生理盐水组、生理盐水+甜菜碱组、阿霉素+生理盐水组以及阿霉素+甜菜碱组共4组,每组12只。模型构建当天开始连续7 d给小鼠进行甜菜碱灌胃(800 mg·kg-1·d-1),对照组用同等体积生理盐水进行灌胃。灌胃结束后检测各组小鼠心脏超声并取材;用免疫组织化学染色检测脂质过氧化物水平;用TUNEL染色检测心脏凋亡水平;Western blot检测相关蛋白激酶B(AKT)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)表达水平;qPCR检测相关基因mRNA水平;试剂盒检测心肌损伤标志物和丙二醛以及胱天蛋白酶(caspase)-3水平。结果 与对照组小鼠相比,阿霉素可以导致小鼠心功能受损(P<0.05),心肌损伤标志物水平升高(P<0.05),而甜菜碱可以保护小鼠心功能(P<0.05),降低心肌损伤标志物水平(P<0.05)。与对照组小鼠相比,阿霉素导致心脏中丙二醛、4-羟基壬烯醛水平升高(P<0.05),以及抗氧化酶(超氧化物歧化酶-2、谷胱甘肽过氧化物酶-1、过氧化氢酶)的mRNA水平降低(P<0.05),甜菜碱可以降低丙二醛、4-羟基壬烯醛水平(P<0.05),上调抗氧化酶(超氧化物歧化酶-2、谷胱甘肽过氧化物酶-1、过氧化氢酶)的mRNA水平(P<0.05)。与对照组小鼠相比,阿霉素可以导致小鼠心脏中caspase-3活性增加(P<0.05),TUNEL阳性细胞增多(P<0.05),甜菜碱处理可以降低caspase-3活性,降低TUNEL阳性细胞率(P<0.05)。与对照组小鼠相比,阿霉素小鼠心脏中AKT的活性降低,GSK-3β的活性增加(P<0.05),而甜菜碱可以增加AKT的活性,降低GSK-3β的活性(P<0.05)。结论 甜菜碱可以减轻阿霉素引起的心脏氧化应激损伤和心肌细胞凋亡,而这些作用可能是通过激活AKT/GSK-3β实现的。

  • 单位
    武汉大学人民医院

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