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目的: 阿霉素心肌病(doxorubicin-induced cardiomyopathy,DOX-CM)是阿霉素对肿瘤化疗后产生的最为严重并发症之一,本研究应用超声靶向微泡击破技术(Ultrasound-targeted Microbubble Destruction,UTMD)介导改构型酸性成纤维细胞生长因子(Modified acidic fibroblast growth factor,MaFGF)对DOX-CM大鼠进行干预,评估该方法对DOX-CM的防治效果并初步探讨其可能机制。 方法: 50只健康雄性SD大鼠随机平分为5组:①正常对照组,②DOX-CM模型组,③单纯MaFGF组,④UTMD组,⑤MaFGF+UTMD组。②~⑤组大鼠经腹腔注射盐酸阿霉素而正常对照组腹腔注射生理盐水。干预方式:单纯MaFGF组仅经尾静脉注射MaFGF溶液,UTMD组注射SonoVue微泡并给予心肌超声定点爆破,MaFGF+UTMD组经尾静脉注射SonoVue-MaFGF溶液并同时给予心肌超声定点爆破,DOX-CM模型组及正常对照组进尾静脉注射生理盐水。干预6周后对所有大鼠行常规超声心动图及速度向量成像(Velocity Vector Imaging,VVI)检查,测定左室舒张末期内径(Left ventricular internal dimension-diastole,LVIDd)、左室收缩末期内径(left ventricular internal dimension-systole,LVIDs)、左室射血分数(Left Ventricular Ejection Fraction,LVEF)、左室短轴缩短率(Left Ventricular Fraction Shortening,LVFS)、乳头肌水平左室壁各节段平均径向峰值速度(Vs)、径向峰值应变(Sr)及径向峰值应变率(SRr)。测量结束后处死大鼠,取得心肌组织并测定大鼠心脏/体重比(Heart weight/Body weight ratio,HW/BW),再分别测定心肌SOD及MDA含量,HE染色观察其组织形态学变化,Masson染色计算心肌胶原容积分数(Collagen volume fractions,CVF)及血管周围胶原面积与血管腔面积之比(Perivascular collagen area and lumen area ratio,PVCA/LA),透射电镜观察心肌细胞超微结构的改变,Tunel染色法观察心肌细胞凋亡情况。 结果: ⑴干预6周后,DOX-CM模型组HW/BW、LVIDs、LVIDd较正常对照组明显升高(P均<0.05)而LVEF、LVFS、Vs、Sr及SRr明显降低(P均<0.05);而MaFGF+UTMD组HW/BW、LVIDs及LVIDd较DOX-CM模型组明显下降(P均<0.05),LVEF、LVFS、Vs、Sr及SRr明显增高(P均<0.05);⑵干预6周后,与正常对照组相比,DOX-CM模型组大鼠心肌MDA明显升高而SOD明显下降(P均<0.05),而经过不同形式MaFGF干预之后,MaFGF组及MaFGF+UTMD组大鼠心肌的MDA明显下降而SOD明显升高(P均<0.05);HE染色及透射电镜结果显示 DOX-CM模型组大鼠心肌受损明显,而 MaFGF+UTMD组的心肌结构较DOX-CM模型组明显改善;Masson染色显示DOX-CM模型组大鼠心肌胶原纤维含量较正常对照组明显升高( P<0.05),而MaFGF+UTMD组大鼠心肌的CVF和PVCA/LA明显下降(P<0.05);Tunel染色检测DOX-CM模型组大鼠凋亡细胞显著增多(P<0.05),而予以MaFGF结合UTMD干预后能够显著减少DOX-CM大鼠心肌细胞凋亡(P<0.05)。 结论: 超声靶向微泡击破技术介导MaFGF能有效防治阿霉素所致的心肌损伤,并保护DOX-CM左心室收缩功能,其机制主要是MaFGF能够减轻ROS对线粒体膜的损伤,提高心肌抗氧化能力,抑制氧化应激反应,减缓心肌纤维化形成以及抗心肌细胞凋亡。该技术有望成为防治DOX-CM的一种新方法。