论文部分内容阅读
目的:探讨阿霉素对大鼠膈肌的损伤机制及促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)对阿霉素(doxorubicin, DOX)致大鼠膈肌损伤的作用。 方法:雄性SD大鼠50只,随机分为对照组、DOX组、EPO+DOX组、EPO组。给药方法:对照组10只:腹腔注射NS;DOX组15只:大鼠腹腔先注射NS,之后0.5 h注射DOX,每次2.5 mg/kg,每周3次,连续2周,共6次,总量15 mg/kg;EPO+DOX组15只:大鼠腹腔先注射EPO,每次2500 U/kg,每周3次,连续2周,共6次,每次EPO注射之后0.5 h注射DOX,每周3次,连续2周,共6次;EPO组10只:大鼠腹腔注射EPO,每次2500 U/kg,每周3次,连续2周,共6次,总量15000 U/kg。经过2周,麻醉后行气管插管,记录呼吸功能参数:呼吸频率(RF)、潮气量(TV)、肺通气量(PV)、最大肺通气量(MVV);动脉血气分析:检测二氧化碳分压(PaCO2)、氧分压(PaO2)、氧饱和度(SaO2)及pH值;应用离体大鼠膈肌肌条方法,分别测量其单收缩张力(Pt)、最大强直张力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT)、张力最大上升速率(+dT/dtmax)、张力最大下降速率(-dT/dtmax)、张力-频率曲线(Force-frequency curve)及疲劳指数(FI)的变化,同时测定膈肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)的含量。应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测膈肌组织中肌浆网钙泵(SERCA)、磷酸受钠蛋白(PLB)、Bax、Bcl-2基因表达的变化;并用光镜和电镜观察膈肌组织的形态和超微结构的变化。 结果:(1)与对照组比较,DOX组大鼠呼吸频率、潮气量、肺通气量、最大肺通气量均明显低于正常对照组(P﹤0.01),EPO+DOX组比DOX组明显提高(P﹤0.01)。DOX组大鼠膈肌Pt、Po、+dT/dtmax、-dT/dtmax明显低于对照组(P﹤0.01), EPO+DOX组Pt、Po、+dT/dtmax、-dT/dtmax高于DOX组(P﹤0.01),EPO组大鼠膈肌的Pt、Po、+dT/dtmax、-dT/dtmax与对照组比较差异无统计学意义。DOX组的CT、1/2RT明显长于对照组及EPO组(P﹤0.01)。予10、20、40、60、100 Hz频率的方波电压刺激膈肌时,DOX组大鼠膈肌张力明显低于正常对照组和EPO组(P﹤0.01)。(2)与对照组比较,DOX组大鼠膈肌组织的SOD活力明显降低, MDA含量明显升高(P﹤0.01),EPO+DOX组的SOD活力明显提高(P﹤0.01), MDA含量明显降低(P﹤0.01)。EPO组与对照组比较差异无统计学意义。(3)光镜下,DOX组大鼠膈肌肌纤维紊乱、萎缩甚至断裂;电镜显示阿霉素导致膈肌细胞肌纤维肿胀,线粒体空泡化。(4)RT-PCR研究显示:与DOX组比较,EPO+DOX组的SERCA mRNA表达显著提高(P﹤0.01),PLB mRNA表达显著降低(P﹤0.01)。与对照组相比较,DOX组的Bax mRNA表达水平明显增高(P﹤0.01),Bcl-2 mRNA表达水平明显降低(P﹤0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P﹤0.01);而与DOX组相比较,EPO+DOX组的Bcl-2 mRNA表达增高,Bax mRNA表达无统计学差异, Bcl-2/Bax比值显著增高(P﹤0.01)。 结论:阿霉素导致大鼠膈肌收缩和舒张功能减低,脂质过氧化、细胞内钙超载和膈肌细胞凋亡增加,其机理可能与 SERCA、Bcl-2 mRNA表达减少和 Bax、PLB mRNA表达增多有关。EPO可通过降低脂质过氧化、减轻细胞内钙超载和抑制膈肌细胞凋亡对 DOX中毒大鼠膈肌发挥保护作用,这一作用可能与上调 SERCA mRNA表达、Bcl-2/Bax比值和下调PLB mRNA表达有关。