Den skyddande effekten av Cistanche totala glykosider på myokardtoxiciteten hos möss inducerad av Adriamycin

För mer information:ali.ma@wecistanche.com

Yulia Yiming'

[Projekt som stöds av Natural Science Foundation i Xinjiang Uygurs autonoma region Science and Technology Commission (96814)]

[Profil för författaren, Eliya Yiming (1964-), kvinna (uigur), mästare. Föreläsare, Forskningsriktning: Kardiovaskulär farmakologi. ],

Wang Xiaowen', Wang Xuefei', Heiliman Yilahong 2, Xie Yaoyun 2, Du Niansheng 3

(Xinjiang Medical University|Institutionen för farmakologi, Farmaceutiska institutionen, Institutionen för elektronmikroskopi, Institutionen för grundläggande medicinska vetenskaper, Institutionen för kemi för naturmedicin, Farmaceutiska institutionen, Urumqi 830054, Xinjiang)

Abstrakt:Att utforska den skyddande effekten och mekanismen avCistanche glykosider(GC) på doxorubicin (Dox)-inducerad myokardskada hos möss. Fang Xie: En modell av akut myokardiell skada orsakad av intraperitoneal injektion av Dox (17,5 mg/kg) i NIH-möss användes för att bestämma aktiviteten av myokardsuperoxiddismutas (SOD); selen-glutationperoxidas (Se-GSH-Px) aktivitet; malondialdehyd (MDA) innehåller serumkreatinfosfokinas (CPK) aktivitet. Elektronmikroskopi undersöker de ultrastrukturella förändringarna av kardiomyocyter. Resultat: 48 timmar efter intraperitoneal injektion av Dox kan orsaka betydande skada på myokardiet hos möss. Myokard-SOD- och Se-GSH-Px-aktiviteten minskade, MDA-innehållet ökade, serum-CPK-aktiviteten ökade och myokardvävnadens ultrastrukturskada inträffade. Cistanche glykosider(62,5, 125,0, 250,0 mg/kg)kan öka myokard SOD, Se-GSH-Px aktivitet. Minska MDA-innehåll och minska CPK-frisättning. Minska myokardiell ultrastrukturskada.Jie Leng: Cistanche totala glykosiderhar en viss skyddande effekt på myokardskador orsakade av doxorubicin. Dess mekanism kan vara relaterad till dess skydd av myokardial SOD och Se-GSH-Px-aktivitet, avlägsnande av fria radikaler och förhindrande av lipidperoxidation.

Nyckelord: doxorubicin; total glykosid av cistanche; kardiotoxicitet; lipidperoxidation; kreatinkinas; ultrastruktur

Doxorubicin (Dox) är ett slags lökantibiotikum, som har god effekt på en mängd olika maligna tumörer, men på grund av dess akuta och kroniska myokardtoxicitet begränsar det den breda tillämpningen av Dox i klinisk praxis. Det är känt att antitumöreffekten av Dox påverkar DNA-replikation och RNA-syntes, och dess kardiotoxicitet är relaterad till lipidperoxidationsskadan som induceras av semi-adriamycin. Därför är det viktigt att hitta fria radikaler och antioxidanter för att motverka kardiotoxiciteten hos Dox samtidigt som den behåller dess antitumöraktivitet. Det totalautdrag av Cistancheär de aktiva ingredienserna som utvinns frånCistanche. Relevanta studier har funnit det Cistanche glykosider har antioxidanteffekter på musvävnader, Cistanche glykosiderkan avsevärt minska lipofuscinhalten (3), Cistanche glykosiderhar skyddande effekter på myokardischemi hos råtta(3), och Cistanche glykosiderhar anti-lipidperoxidation och anti-strålningseffekter. Att utforska den skyddande effekten och mekanismen av Cistanche glykosiderpå Dox-inducerad myokardskada hos möss.

Klicka för att Cistanche tubulosa fördelar och biverkningar produkter

1 Material och metoder

1.1 Läkemedel och reagenser

Cistanche glykosiderutvinns urCistanche örti norra Xinjiang, och huvudingredienserna är echinacea, ergotetoxylater, etc. (tillhandahålls av Institutionen för naturmedicinskemi, School of Pharmacy, Xinjiang Medical University); tetrametoxipropan (TMP Sigma Company); Adriamycin (Dox, Zhejiang Hisun Pharmaceutical Co., Ltd.); Vitamin E (Vit E, Shanghai Yan'an Pharmaceutical Factory); andra reagenser tillverkas inhemskt.

1.2 Experimentell utrustning

721 typ spektrofotometer (Shanghai No. 3 Analytical Instrument Factory); OLYMPUS mikroskop (tillverkat i Japan); JEM-100CXII transmissionselektronmikroskop (tillverkat i Japan)? Surhetsmätare av typen PHS-250 (Shanghai Lei Magnetic Instrument Factory).

1.3 Djurgruppering och administration

NIH-möss tillhandahålls av Animal Experimental Center vid Xinjiang Institute of Endemic Diseases. Det medicinska laboratoriedjursintygets nummer är nr. {{0}}. 138 NIH-möss selekterades, som vägde (24±2) g, hälften hanar och hälften honor. Slumpmässigt uppdelad i 6 grupper (23 i varje grupp): (1) kontrollgrupp: normal saltlösning (NS) 20 ml/kg; (2) Dox-skadagrupp: NS 20 ml/kg; (3) Vit E-grupp: Vit E 100 mg/kg; (4) GCs i-grupp: GCs 62,5 mg/kg; (5) GCs i-grupp: GCs 125,0 mg/kg; (6) GCS1-grupp: GCs 25,0 mg/kg, var och en av ovanstående grupper. Alla gavs genom intragastrisk administrering en gång om dagen. Dox-skadegrupp, Vit E-grupp, GCs|grupp, GCs I-grupp, GCs I-gruppen injicerades intraperitonealt med Dox 17. 5 mg/kg den 4:e dagen efter att NS och GCs injicerades i 48 timmar, ögongloberna togs och blod togs, serum preparerades och omedelbart djuren avlivades för att ta ut hjärtat, sköljdes med NS, torkades torrt med filterpapper och vägdes. Undervattensbadsförhållanden, myokardhomogenatet preparerades med NS, centrifugerades vid 3 500 r/min, 30 min, och supernatanten togs för att mäta biokemiska indikatorer. Det fanns 3 möss i varje grupp, och hjärtan togs för att göra elektronmikroskopprover.

1.4 Bestämning av biokemiska indikatorer

Pyrogallolautooxidationsmetoden användes för att bestämma aktiviteten av myokardsuperoxiddismutas (SOD); DTNB-metoden användes för att bestämma myokardens selenium-glutationperoxidas (Se-GSH-Px) aktivitet. Använd TBA-metoden för att bestämma innehållet av myokardial lipidperoxidationsprodukt malondialdehyd (MDA); proteinkvantifiering använder CBB-SDS-metoden som kallas CPK-metoden för att bestämma serumkreatinfosfokinas-aktiviteten (CPK).

1.5 Elektronmikroskopi av myokardvävnad

Hjärtats spets fixerades med 4 procent glutaraldehyd och 1 procent syra, dehydrerades med aceton, inbäddades i Epon 812 och observerades under transmissionselektronmikroskopet med blyuranelektronfärgning JEM-100CX I.

1.6 Statistisk bearbetning

All data representeras av Wang Shi s. Efter att experimentdata har testats för varianshomogenitet, används F-testet och q-testet för statistisk bearbetning. Inspektionsnivå a=0.05.

2 resultat

2.1 Effekten avCistanche glykosiderpå de biokemiska indexen för Dox-skadat myokardium visas i tabell 1.

2. 1- 1 Effekten avCistanche glykosiderpå SOD-aktiviteten hos Dox-skadat myokard.

Jämfört med kontrollgruppen minskade Dox-skadagruppen den myokardiska SOD-aktiviteten med 41,1 procent (PV0.01). Jämfört med Dox-skadegruppen ökade den med 30,9 procent, 33,2 procent, 36,5 procent och 34,9 procent (alla P<0.01), the="" gcs1="" group="" was="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05), och de återstående grupperna var alla lägre än kontrollgruppen.

2.1.2 Effekt av GC på Dox-skadad myokard Se-GSH-Px-aktivitet.

Jämfört med kontrollgruppen har Dox-skadagruppen en 26,2 procents minskning av myokardiell Se-GSH-Px-aktivitet (P<0.01), gcs,="" gcs,="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group,="" the="" gcs,="" group,="" and="" vit="" e="" group="" increased="" by="" 19.2%,="" 21.1%,="" 25.0%,="" and="" 26.1%="" respectively=""><0.01), which="" were="" all="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0 . 05).

2.1.3 Effekten avCistanche glykosider on the MDA content of the Dox-injured myocardium was reduced by 16.7%, 17.3%, 18.6%, and 17.3% respectively compared with the Dox-injured group (Fall V0.01), which were all close to the Control group (P>0.05).

2.1.4 Effekten av GC på serum-CPK-aktivitet i Dox-skadade möss.

Serum-CPK-aktiviteten i Dox-skadegruppen ökade med 87,3 procent (<0.01),>Cistanche glykosider I, Cistanche glykosidergrupp och Vit Jämfört med Dox-skadagruppen minskade E-gruppen med 26,6 procent, 33,1 procent, 37,4 procent och 36,7 procent (alla F<0.01), which="" were="" higher="" than="" those="" of="" the="" control="">

2.2 Elektronmikroskopi av musmyokardium

2.2.1 I kontrollgruppen var myokardfibersarkomet intakt, myofibrillerna var ordnade på ett ordnat sätt, sarkomerbanden var tydligt strukturerade, mitokondrierna var prydligt arrangerade, strukturen var normal och kärnstrukturen normal.

2.2.2 Dox-skadegrupp

Det kan ses att det finns uppenbara förändringar i myokardfibrernas ultrastruktur, myokardcellerna är svullna, den intracytoplasmatiska sarkomeren växer, det ljusa bandet vidgas, onormala kontraktionsband uppträder i vissa områden och Z-linjematerialet ökar. Mitokondrier var diffust svullna, hyperplastiska, glest arrangerade, trasiga och vakuolerade. Det sarkoplasmatiska retikulumet expanderar, sekundära lysosomer ökar och fokal degeneration kan ses. Volymen av kärnan ökar och det perinukleära utrymmet vidgas.

2. 2.3 Svullnaden av myokardfibrer i Cistanche glykosiderI gruppen reducerades.

Sarkomerstrukturen är i princip normal, men sarkomeren är fortfarande bredare än kontrollgruppen. Svullnaden av mitokondrierna har minskat, matrisens densitet har ökat, mitokondriernas densitet har ökat och individuella mitokondrier har fortfarande förändrats. Ökade sekundära lysosomer i cytoplasman.

2.2.4 Myokardfiberstrukturen hos Cistanche glykosiderJag, jag-gruppen återhämtade sig i princip till det normala.

Myofibriller är prydligt ordnade, sarkomerens struktur är normal och mitokondriernas struktur återgår till det normala.

3 Diskussion

Dox är ett slags lökantibiotikum, som har egenskaperna hos ett brett antitumörspektrum och stark effekt. Dox kan dock orsaka allvarlig myokardtoxicitet, såsom olika arytmier i det tidiga stadiet av medicinering, dosberoende och kronisk hjärtsvikt i det sena stadiet, vilket begränsar dess kliniska tillämpning. Huvudmekanismen för Dox som orsakar myokardtoxicitet är produktionen av överdriven reaktiva fria syreradikaler som orsakar myokardskada. Dox affinitet med myokardvävnad är betydligt högre än för andra vävnader. Efter att ha kommit in i myokardceller omvandlas Dox till semi-dox, som verkar på syremolekyler för att omvandla dem till superoxidanjonfria radikaler (Oxid), åtföljd av produktionen av väteperoxid (H2O2). MDA-halten av Ol och H2O2 i Haber-Weiss Dox-skadegruppen ökade med 25,8 procent jämfört med kontrollgruppen (P<0.01), and="" the="">Cistanche glykosider |, Cistanche glykosider 1, Cistanche glykosider group, and Vit E group were reduced by 16.7% compared with the Dox injury group. , 17. 3%, 18. 6% and 17. 3% (Fall V0.01), which are all close to the control group (P>{{0}}.05). Reaktionen eller Fenton-reaktionen producerar hydroxylradikaler (OH • ). 0$ och OH • En stor mängd ackumulering kan orsaka lipidperoxidation i vävnader och cellmembran och orsaka skador på biologiska makromolekyler.

I experimentet observerades det att efter 48 timmars intraperitoneal injektion av Dox (17,5 mg/kg) till möss, var aktiviteterna av SOD och Se-GSH-Px i musmyokardiet signifikant reducerade och innehållet av lipidperoxidationsprodukt MDA ökade markant. Hög, serum CPK-aktivitet ökar. Under elektronmikroskopet skadades hjärtmuskelns ultrastruktur, vilket manifesterades som uppenbar svullnad av mitokondrier, ruptur av mitokondrier, vakuolegeneration, minskning av matrisdensitet och expansion av sarkoplasmatiskt retikulum.

Alla dosgrupper av GC kan avsevärt öka aktiviteterna av enzymer som tar bort fria radikaler SOD och Se-GSH-Px i hjärtmuskeln hos Dox-skadade möss, minska innehållet av MDA och minska frisättningen av CPK. Det föreslåsCistanche glykosider kan minska lipidperoxidationsskadan som induceras av Dox genom att öka aktiviteten hos enzymer som tar bort fria radikaler i kroppen. Cistanche-glykosider, grupper skyddar avsevärt ultrastrukturen av myokardfibrer från Dox-skador.Detekterade in vitro med modern kemiluminescensanalysteknik och fann detCistanche glykosidereffektivt kan elimineras. Endast aktiva syreradikaler som OH • och H2O2 är korrekta. Den renande effekten av ett ganglion är särskilt signifikant "⑵. Det föreslås att Cistanche-glykosider kan rensa OR inducerad av semi-dox i myokardiet, och därigenom avbryta kedjereaktionen av fria radikaler och fungera som en blockerare av lipidperoxidationskedjan.

I detta experiment användes Vit E som en positiv kontroll. Resultaten visade att E-vitamin har en viss skyddande effekt på Dox-inducerad akut myokardskada hos möss. Det kan minska myokardial MDA-innehåll och öka SOD- och Se-GSH-Px-aktiviteter. Enligt litteraturen [13] är rapporterna konsekventa.

Huvudkomponenten i Cistanche glykosiderär fenetylamin, och dess struktur liknar Vit E, det vill säga den har en fenolisk hydroxylgrupp och en hydroxylgrupp. Därför spekuleras det i det Cistanche glykosiderkan ge väteatomerna på den fenoliska hydroxylgruppen i dess molekylstruktur till lipidradikalen (LOO -), som omvandlar den till lipohydroperoxid (LOOH), som sedan sönderdelas till ogiftig hydroxyl av GSH-Px. Det förhindrar peroxidation av omättade fettsyror i biofilmen av fria radikaler, och minskar därmed skadorna av Dox på kardiomyocyter. Mekanismen återstår att studera på djupet.

Referenser:

[1]Baser RL, Green MD. En komplikation av behandling: strategier för förebyggande av antracyklin kardiotoxicitet [J]. Cancer Tread Rer, 1993,19; 57.

[2]Doroshow JH. Effekt av antracyklinantibiotika på syreradikalbildning hos råtta hört [J] Cancer Res, 1983,43; 460.

[3] Wang Xiaowen, Li Linlin, Mu Hu Yati, et al. Antioxidanteffekt av Roxuanrong på musvävnader]·Chinese Journal of Chinese Materia Medica, 1998,23(9):554-556.

[4] Mao Xinming, Wang Xiaowen, Li Linlin, et al. Den skyddande effekten av Rou Nu Rong Xi på myokardischemi hos råttor □], Chinese Herbal Medicine, 1999, 30(2): 118-120.

[5] Li Linlin, Wang Xiaowen, Wang Xuefei, et al. Anti-lipidperoxidation och anti-strålningseffekt av total köttaskpasta [J]. Chinese Journal of Chinese Materia Medica, 1997, 22(6): 364-367.

[6] Zou Guolin, Gui Xingfen, Zhong Xiaoling, etc. En SOD-bestämningsmetod - förbättringen av pyrogallol självoxidationsmetod [J]. Progress in Biochemistry and Biophysics, 1986, 4:17,

[7] Xia Yiming, Zhu Lianzhen. Bestämning av glutationperoxidasaktivitet i blod och vävnader. Metod ett DTNB direkt metod [J], Hygiene Research, 1987, 16(4): 29-32.

[8] Chen Shunzhi, Jin Youyu. Jämförelse av tre metoder för lipidperoxid TBA-färgutveckling. Journal of Clinical Laboratory Science. 1984, 2(4); 8-10.

[9] Macart M♦ Gerbaut L. En förbättring av coomassie blue-färgämnesbindningsmetoden som tillåter en god känslighet för varas-proteiner: applicering på cerebrospinalvätska [J ], Clin Chem Acta, 1982,112:93.

[10] Xu Shuyun, Bian Ruyuan, Chen Xiu, Farmakologiska experimentmetodik [M]. 2:a upplagan, Beijing: People's Medical Publishing House, 1991.922.

[11] Halliwell B, Gutteridge JMC. Fria radikaler i biologi och medicin CM J. 2nd ed. New York Oxford University Press * 1989.543-550.

L12]Wang Xiaowen, Jiang Xiaoyan, Eliya Yiming, et al. Rensning av fria radikaler och skyddande effekter på DNA-skador orsakade av OH -[J]. Chinese Pharmaceutical Journal, 2001,36(1):29 -31.

[13]Wu Yuling, Xu Guangyuan. Experimentell studie om akut kardiotoxicitet och den skyddande effekten av Vit E hos möss inducerad av adriamycin[J]. Journal of Dalian Medical University, 1991, 13(1): 22-27.