1、 硒對阿霉素致小鼠心臟毒性的保護作用 作者：徐卓立郭軍華李盟軍梁月琴魏樹均 單位：徐卓立魏樹均（北京 100071 解 放軍北京軍醫學院）；郭軍華李盟軍梁月琴（軍事醫學科學院附屬醫院臨床藥理室） 關鍵詞：金屬硫蛋白；阿霉素；硒；心臟毒性 摘要目的：探討含硒制劑誘導金屬硫蛋白在對抗阿霉素心臟毒性中的 作用，比較無機硒制劑亞硒酸鈉與有機硒制劑硒。方法：不同時間給小鼠喂予硒制劑后取血分離血清，按常規查GOT和CK活性，按DTNB法測GSH-Px活性；取心、肝、腎組織按Hg-Chelex法測金屬硫蛋白(MT)含量并做心臟病理學檢查。結果：兩種含硒制劑均能減輕阿霉素引起的體重下降、GOT與CK酶升高及心

2、臟病理損害 ，其中富硒麥芽的效果略優于亞硒酸鈉。兩者還能增加GSH-Px酶活性，誘導心臟中MT合成 增加，連續使用硒制劑的整體效果優于先或后使用該制劑。結論：除升高GSH-Px外，硒制劑誘導合成MT很可能是減輕阿霉素心臟毒性的保護機制之一。兩種硒制劑比較使用硒較亞硒酸鈉更為安全，且不降低原已證實的亞硒酸鈉對心肌的保護作用 。The protective action of Malt-Se to the cardiotoxicity of doxorubicin by Malt-Se Xu Zhuoli(Xu ZL)，Guo Junhua(Guo JH)，Li Mengjun(Li M J)，e

3、t al(Beijing Medical College of PLA,Beijing 100071)ABSTRACTOBJECTIVE：To study the effect of MT during N a2SeO3 and Malt-Se on the cardictoxicity produced by doxorubicin,and to compare organic and inorganic compounds containing-Se.METHODS:The meas urement of GOT and CK in blood serum and examination

4、of the pathological heart d amage was done with routine methods.The GSH-Px activity in blood serum was assa yed by DTNB method.Hg-chelex method was used for determination of MT in heart,l iver and kidney.RESULTS:Both of the compounds can resist the toxicit ies of doxorubicin,such as the body weight

5、decreased,GOT and CK increased and pa thological heart damage(P0.01 or P0.05.They also in crease the activity of GSH-Px(PP0.01 and induce metallothionein( MT) in heart,liver and kidney(P0.01 or P0.05.The ef fects of using the compounds continuously is better than that of preadministrati on or retroa

6、dministration.CONCLUSION:Those suggeste that GSH-Px and MT may all have the cardicprotective effects,and organic compound(Malt-Se) ma y be safer than inorganic one(Na2SeO3). KEY WORDSmetallothionein doxorubicin cardictoxicity selenium 金屬硫蛋白(Metallothionein,MT)是一種能被誘導合成，并通過金屬儲存，自由基清除等環節對抗體內有害物質的特殊低分子

7、非酶蛋白質。通過誘導MT這一特殊途徑的 生理保護機制，達到防病治病或減低某些藥物毒副作用的目的，已成為目前基礎與臨床研究的熱點課題1,2。我國有不少研究表明：亞硒酸鈉(Na2SeO3)能對抗阿霉素(Doxorudicin,Dox)的心臟毒性3，還能部分降低或逆轉克山病的心肌損害4。本文旨在探討誘導MT在上述過程中所發揮的作用，并將其與有機硒制劑硒(Mal t-Se)進行比較。 1材料與方法 1.1藥品及動物 硒(北京食品工業研究所研制，大興食品廠生產，批號9303)；亞硒酸鈉(北京化工廠，批號920212)；阿霉素(上海華聯制藥廠，批號941108)；昆明種小鼠(18g±2g,性，合

8、格證號：醫動字01-3023，購自軍事醫學科學院實驗動物中心，軍字940001)。 1.2動物分組 取昆明種小鼠160只，隨機分為8組，每組20只。對照組與阿霉素組喂蒸餾水。其余6組用硒和亞硒酸鈉做保護劑。硒分為三組，其中第一組預先給硒7500mg/kg.d×5d(Se-先給藥組，簡稱Se X組)，第二組從第6天起相同劑量硒5d(Se-后給藥組，簡稱Se H組)，第三組自始至終給相同劑量硒 共10d(Se-連續給藥組，簡稱Se L組)。亞硒酸鈉亦分為三組(分別稱為Na X組、Na H組與Na L組)，喂藥方式同上，劑量按硒中硒含量等量折算為2mg/kg.d。第6天起除對照組外均腹腔注

9、射阿霉素4mg/kg.d×3d。喂藥后第2和4周分別在各組內取10只小鼠稱重并采眼眶血分離血清，按常規測定GOT與CK酶含量，并按夏亦明等人的DTNB直接法5測定谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性。其中第2周10只鼠中取血后任取5只活殺，取心臟做組 織病理學檢查。 1.3MT測定 取昆明種小鼠35只，隨機分為5組，每組 7只。除對照組喂等量蒸餾水外，其余各組預先給硒、亞硒酸鈉及肝臟MT誘導陽性對照藥氯化鎘1.1mg/kg.d×5d,劑量同前。阿霉素組給予阿霉素2.5mg/kg.d ip×5d。第6天活殺小鼠取心、肝及腎臟，按本室建立的Hg-Chelex法6測定

10、其MT含量。 1.4統計學處理 采用國際通用SAS軟件，各組比較時采用t檢驗，電腦計算。 2結果 2.1體重改變(見圖1 ) 圖1用硒制劑后小鼠體重的 變化(g,x±s,n=10)(用藥前小鼠平均體重18.65g±1.06g) 1-對照組；2-阿霉素組；3-Se X組；4-Se H組；5-Se L組；6-Na X組；7-Na H組;8-Na L；與對照組比較，*1P0.01；與阿霉素組比較，*2P0.05， *3P0.01用藥前小鼠的平均體重為(18.65±1.06)g,用阿霉素組后體重明顯下降(P0.01),用硒制劑后各組體重有不同程度的提高，其中Se L組效果

11、最好，只有Na L組效果反而差 。 2.2血清GOT、CK及GSH-Px酶活性測定(見表1) 結果顯示，阿霉素組2周時GOT與CK酶含量均顯著高于對照組，4周時雖有降低，但與對照組比差別仍有非常顯著意義。而用硒制劑各組該酶含量均比阿霉素組降低，其中硒三個 組及Na L組顯示的保護作用更突出。GSH-Px酶的活性阿霉素組2周后含量顯著低于對照組.，4周時略有回升。而用硒制劑各組該酶值在2周時顯著升高，其中亞硒酸鈉三組略高于富硒麥 芽三組。4周時絕大部分組GSH-Px活性接近正常。 2.3心、肝、腎等組織中MT含量測定(見表2) 用阿霉素后對心臟中的MT有所抑制，而肝臟MT誘導陽性對照藥氯化鎘對小

12、鼠肝臟確有明顯的MT誘導作用。用硒與亞硒酸鈉均可誘導心、肝、腎等組織中MT含量增加，其中硒在肝腎中誘導作用最明顯。心臟中MT雖有所升高，但僅與阿霉素組相比表1血清GOT、CK及GSH-Px活性測定/,x±s,n=10) 分組時間/周GOTCKGSH-Px對照組269.99±14.64535.76±138.4831.28 ±2.8142.17±12.21439.24±27.9431.28±4.88阿霉素組2237.83±59.54*11096.78±295.55*121.43 ±1.43*1410

13、8.60±17.75*1843.18±216.71*126.05±52.50Se X組2128.49±19.66*2668.89±165.33*242.06±4.19*2480.60±10.68*2398.83±68.75 *231.17±3.97Se H組2105.88±24.91*2745.76±259 .47*340.05±4.46*2468.45±12.37*2629.60 ±145.24*329.04±6.00Se L組288.90&#

14、177;17.24*262 3.93±126.91*242.94±3.60*2471.85±29.77*2333.50±130.81*229.76±2.37Na X組2170.67±57.218 09.10±107.47*356.45±3.92*2497.00±6.36910.00 ±148.5033.47±2.30*3Na H組2211.68±95.73789.80±2 32.53*349.00±7.56*2491.23±18.40*3703.

15、05±254.4827.14±2.55Na L組2158.20±60.51*3611.60±104.09*263.83 ±9.01*2481.50±6.082639.95±184.06*237.70±5. 18*3注：與對照組比較，*1P0.01；與阿霉素組 比較，*2P0.01；與阿霉素組比較，*3P0.05表2給予不同藥物及含硒制劑后小鼠組織中MT含量測定/ x±s,n=7)分組MT(Hg-Bound nmol/g)心臟肝臟腎臟對照組5.8±3.416.9±9.911.4±

16、;4.7阿霉素組3.6±1.412.4±9.612.6±5.5氯化鎘組7.2±1.0*137.9±10.7*214.4±1.7硒組8.3±3.4*164.7±10.9*225.3±8.4*3亞硒酸鈉組9.1±4.7*135.6±3.7125.3±17.8*3注：與阿霉素組比較，*1P0.01；與對照組比較，*2P0 .01；與對照組比較，*3P0.05P0 .01。2.4光鏡形態學病理檢查發現對照組小鼠的心肌組織排列整齊 ，結構完整，細胞核明顯，呈圓形或類圓形，心肌間小血管豐

17、富，心肌間質無異常改變。使用阿霉素后心肌有明顯損傷，大部分心肌細胞排列紊亂，失去正常形態，并見較明顯的心肌溶解、斷裂、空泡樣變或間隙加寬，部分伴有心肌內出血或間質炎細胞浸潤。使用含硒制劑后這種心肌損害均有不同程度的改善，可見大部分心肌細胞排列整齊，結構完整，僅部分細胞有水腫，脂肪變性及空泡樣變等，少數有心肌溶解、斷裂或間隙加寬。其中連續用藥組保 護作用最好，兩種含硒制劑的病理改變相似。3討論亞硒酸鈉減輕并部分逆轉克山病等引起的 心肌損害已明確，其作用機制主要與硒促使人體重要的含硒抗氧化酶GSH-Px的合成增加，降低機體內過氧化物的堆積有關3。但其中有無其它機制參與尚不清楚。同時由 于亞硒酸鈉毒

18、性大，中毒劑量小，臨床使用的安全性受到限制。文獻報道7,8, 預先給鎘、鋅、銅等金屬元素，能誘導動物體內MT增加，并將它以無害方式封存，當再遇到有害物時可以起到解毒作用。國內外不少學者正是利用該途徑，為臨床提供了新的減低藥物毒性，特別是抗癌藥物毒性的方法。文獻還報道9使用次硝酸鉍誘導MT可有效降低順鉑及阿霉素的致死毒性，該藥對兩者的心、腎和骨髓毒性也有明顯的保護作用。筆者曾在順鉑減毒的研究中發現有機與無機硒制劑可誘導MT升高呈現上述同樣的保護作用10。在該基礎上本文做了硒誘導MT對抗阿霉素心肌損害的研究，并選用有機硒制劑硒與亞硒酸鈉做了比較，希望為臨床使用新的硒制劑進行阿霉素減毒或心肌保護提供

19、實 驗依據。 本文結果表明：含硒制劑，無論是有機硒或無機硒，都能明顯減輕阿霉素的心臟毒性，用阿霉素2周及4周時引起的GOT與CK酶明顯升高與體重下降在使用硒制劑后可顯著減 輕(大部分與阿霉素組比P0.05或P0.01),其中硒組作用較亞硒酸鈉組好，4周時CK酶已基本正常或接近正常，連續使用硒組效果最好，病理改變也 基本與此相符。為了探討其減毒機制中除GSH-Px外有無其它因素參與，分別測定用硒后血清GSH-Px活性和預先用硒誘導后心、肝、腎等組織中MT含量。發現兩種硒制劑均明顯升高GSH-Px活性，而阿霉素卻使其降低(均P0.01),這與文獻報道一致4。預先使用兩種硒制劑可誘導心、肝、腎等組織

20、中MT含量增加，其中肝腎中MT升高更為明顯(P0.05),尤其是硒組肝臟中MT升高最明顯(P0.01)。心臟中MT亦有升高(與阿霉素組比P0.01)。提示含硒制劑在減輕阿霉素心臟毒性中，除了使GSH-Px的合成增加外，誘導MT升高也在其中起了重要作用。 為了證實 這一推測試驗中使用了不同的給藥時間觀察藥物的保護作用。結果顯示：無論是預先用硒誘導MT或后使用硒(即只通過使GSH-Px增加的途徑而無MT誘導作用)，其效果都不如連續使用硒制劑。這亦從另一角度說明GSH-Px的合成增加與誘導MT升高可能同時參與了硒減輕阿霉素心臟毒性的保護作用。值得注意的是連續使用硒制劑時，亞硒酸鈉組雖GSH-Px的合

21、成增加最明顯，但硒組顯示出來的保護作用卻優于亞硒酸鈉，這可能與長期用亞硒酸鈉毒性大和硒中富含維生素A、E等抗氧化劑有關11。因此用有機硒制劑-硒來替代臨床應用較多的心肌保護劑亞硒酸鈉既安全也不降低原已證實的亞硒酸鈉的保護 作用，建議最好使用預先用藥的方式。 參考文獻 1王夔主編.生命科學中的微量元素.下卷.中國計 量出版社，199298. 2Basu A,Lazo JS.Suppression of dexame thas one-inducedmetallothionein expression and cisdiamminedichloroplatinum() resi stance by v-mos.Cancer Reseach,1991,51893. 3楊曉萍，李明，于維漢，等.微量元素硒，鋅， 銅對阿霉素心臟毒性的拮抗作用.中華心血管雜志，1988，16(3)164. 4陳君石.口服亞硒酸鈉預防克山病發病的研究. 營養學報，1982，4(3)243. 5夏亦明，朱蓮