辛天星 謝曉冬
蒽環(huán)類藥物是一類治療實(shí)體腫瘤和惡性腫瘤的藥物,包括表柔比星、多柔比星、阿克拉霉素、柔紅霉素等。蒽環(huán)類藥物抗腫瘤廣譜,療效顯著,被認(rèn)為是治療實(shí)體腫瘤最有效的藥物。但是,1973年Lefrak首次報(bào)道了蒽環(huán)類心臟毒性,認(rèn)為它對具有骨髓抑制作用、消化道和腎臟毒性等更為危險(xiǎn)。目前認(rèn)為,蒽環(huán)類抗腫瘤藥物小劑量應(yīng)用時(shí)即可能出現(xiàn)各種心律失常,大劑量持續(xù)用藥時(shí)可出現(xiàn)依賴性充血性心力衰竭,表現(xiàn)為不可逆的慢性心肌改變。蒽環(huán)類藥物與其他抗腫瘤藥如環(huán)磷酰胺、博萊霉素、順鉑等合用時(shí),其心臟毒性會(huì)進(jìn)一步加重,進(jìn)而限制了蒽環(huán)類藥物提高劑量或聯(lián)合用藥。臨床及實(shí)驗(yàn)研究證明,中藥對蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的毒副作用具有良好的防治作用?,F(xiàn)就蒽環(huán)類抗腫瘤藥物對心臟毒性作用研究現(xiàn)狀及生脈散等中藥制劑對蒽環(huán)類抗腫瘤藥物所致心肌損傷的保護(hù)作用機(jī)制綜述如下。
蒽環(huán)類藥物與心肌組織的親和力明顯高于其他組織,使得心肌組織更易受到蒽環(huán)類藥物的損害。蒽環(huán)類藥物進(jìn)入心肌細(xì)胞后,分別在微粒體和線粒體中產(chǎn)生的?O2、?OH、H2O2等氧自由基作用于心肌細(xì)胞膜及各種細(xì)胞器膜上的磷脂中的多價(jià)不飽和脂肪酸形成脂質(zhì)自由基,引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng),使膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、扭曲,并影響膜上功能蛋白質(zhì)的位置及構(gòu)型,最終導(dǎo)致膜的完整性遭到破壞,膜的流動(dòng)性降低,通透性增加,容量調(diào)節(jié)功能及離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙[1]。正常情況下,細(xì)胞中存在完整的抗氧自由基酶系統(tǒng),如谷胱甘肽過氧化酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫及過氧化物酶。蒽環(huán)類藥物使心肌細(xì)胞主要的抗氧自由基酶活性降低,而不能有效地保護(hù)心肌細(xì)胞免受氧自由基的損傷[2]。
有實(shí)驗(yàn)報(bào)道,采用生脈注射液對超長皮瓣成活影響的研究中觀察了細(xì)胞超氧化物歧化酶的變化。結(jié)果表明,所用藥物具有抗氧化能力,給藥后,靜脈血中超氧化物歧化酶活力升高,脂質(zhì)過氧化物(LPO)降低,認(rèn)為此藥可誘導(dǎo)機(jī)體合成超氧化物歧化酶對抗自由基[3]。隨著LPO的清除,組織的損害減輕,并得以恢復(fù),對皮瓣成活有良好作用。黃寧等[4]在此與氧自由基有關(guān)的生化指標(biāo)的研究中,表明生脈散對在體心臟缺血/再灌流損傷有明顯的保護(hù)作用,其結(jié)果與超氧化物歧化酶活力升高,抗自由基損傷有關(guān)。田鶴屯等[5]給大鼠腹腔注射生脈注射液(0.25mL/100g) ,觀察腦缺血60min腦電圖。腦含水量和腦組織中丙二醛含量的變化,結(jié)果表明生脈注射液對大鼠全腦缺血/再灌流損傷有保護(hù)作用,推測機(jī)制與升高超氧化物歧化酶抑制其脂質(zhì)過氧化有關(guān)。
Ca2+在維持心肌細(xì)胞興奮-收縮耦聯(lián)中起重要作用。蒽環(huán)類藥物作用于心肌細(xì)胞,細(xì)胞膜通透性增加,使膜磷脂鑲嵌蛋白解聚,形成新的鈣通道,使Ca2+內(nèi)流增加。蒽環(huán)類藥物抑制Na+- K+-ATP酶的活性,使Na+-K+交換減少,Na+- Ca2+交換增加而加速Ca2+內(nèi)流,從而誘發(fā)鈣超載[6]。Kim等[7]發(fā)現(xiàn),ADM 激活肌漿網(wǎng)膜上的Ca2+通道,使Ca2+釋放增加。Jaenke[8]發(fā)現(xiàn),蒽環(huán)類藥物使心肌中Ca2+濃度增高,與心臟形態(tài)學(xué)改變有良好的相關(guān)性,且早于心臟形態(tài)學(xué)上的改變,提示Ca2+濃度升高參加了心肌的損傷。黃先玫等[9]發(fā)現(xiàn),以治療劑量蒽環(huán)類藥物對實(shí)驗(yàn)兔注射后可使心室肥厚,心功能下降,并提出心肌細(xì)胞內(nèi)鈣超載是蒽環(huán)類藥物心功能損傷的重要病理生理機(jī)制。
有研究表明,人參皂甙有鈣通道阻制劑的作用,能夠減少鈣離子內(nèi)流[10]。參麥注射液也可能作用于心肌線粒體系統(tǒng),使其ATP合成增加,將更多的鈣離子從肌漿液泵入肌漿網(wǎng)或細(xì)胞外,從而降低了胞漿鈣離子濃度[11]。田宏等[12]在采用參麥注射液對缺血大鼠心肌內(nèi)鈣超載影響的研究中,觀察了紅細(xì)胞胞漿游離鈣濃度、紅細(xì)胞膜Ca2+- Mg2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶的活性。結(jié)果表明,所用藥具有鈣拮抗劑作用,認(rèn)為此藥可以直接抑制心肌細(xì)胞Ca2+內(nèi)流,減輕細(xì)胞鈣超載,從而減輕心肌細(xì)胞的損傷。萬福生等[13]在川芎嗪對大鼠心肌缺血/再灌注損傷保護(hù)作用的研究中,發(fā)現(xiàn)川芎嗪能提高缺血/再灌注時(shí)心肌細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶的活力,減輕細(xì)胞鈣超載,以實(shí)現(xiàn)對心肌缺血/再灌注的保護(hù)作用。王漢森等[14]亦發(fā)現(xiàn),參麥注射液對ADM中毒心肌細(xì)胞有重要的保護(hù)作用,這種保護(hù)作用是通過抗自由基的脂質(zhì)過氧化和逆轉(zhuǎn)細(xì)胞內(nèi)鈣超載而實(shí)現(xiàn)的。
Akimoto等[15]研究表明,多柔比星誘導(dǎo)心肌特異性α-actioan表達(dá)明顯降低,體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)多柔比星能插入DNA并與c-myc基因上游增加子和拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ相互作用,影響心肌基因轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)。陳偉等[16]以RT-PCR方法對多柔比星心肌損傷H+-ATP酶β-亞基可抑制蛋白基因mRNA水平進(jìn)行定量分析,表明H+-ATP酶催化亞基mRNA水平表達(dá)量的降低,從基因水平影響心臟能量代謝,可能是多柔比星所致心肌損傷的重要因素之一。生脈注射液可增加心肌糖原和核糖核酸的含量,顯著提高DNA的作用,改善缺血心肌的合成代謝,使心肌ATP含量增加,從而為缺血心肌收縮的能源和肌纖蛋白、肌凝蛋白的合成提供物質(zhì)基礎(chǔ)[17]。生脈可益氣養(yǎng)陰,治療氣陰兩虛癥。這些虛癥可能與染色體斷裂后形成的不正常結(jié)構(gòu)——微核有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),該方對環(huán)磷酰胺誘發(fā)的微核有抑制作用,可能對染色體起保護(hù)作用,使其免受損傷或促進(jìn)損傷后修復(fù)[18]。
線粒體在心肌細(xì)胞的能量代謝中起重要作用,能攝取鈣離子的速度很慢,但存儲(chǔ)量很大,是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的主要細(xì)胞器之一。Goormaghtigh等[19]發(fā)現(xiàn),蒽環(huán)類藥物與線粒體膜上的心脂形成復(fù)合物,造成線粒體損傷,使NADH脫氫酶、細(xì)胞色素C氧化酶(CCO)及琥珀酸脫氫(SDH)的活性降低,使其氧化呼吸鏈?zhǔn)芤种疲瑢?dǎo)致ATP的生成障礙。Calderone等[20]發(fā)現(xiàn),蒽環(huán)類藥物抑制心肌的腺苷酸環(huán)化酶的活性,使心肌細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷水平降低,也在蒽環(huán)類藥物致心肌收縮力減弱中起一定作用。
綜上所述,蒽環(huán)類藥物心肌毒性作用主要與心肌細(xì)胞發(fā)生脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞內(nèi)鈣超載有一定關(guān)系,而生脈散、黃芪、川芎嗪、參麥、天保寧等能有效地清除氧自由基抗脂質(zhì)過氧化作用和調(diào)節(jié)鈣離子穩(wěn)定,形態(tài)學(xué)上顯著減輕蒽環(huán)類藥物所致心肌肌原纖維濁腫、溶解壞死、嗜酸性變與間質(zhì)水腫,從而保護(hù)蒽環(huán)類藥物所致心肌細(xì)胞中毒的保護(hù)作用。上述中藥作用范圍廣,毒副作用少。因此,其應(yīng)用于臨床對抗蒽環(huán)類藥物的心肌毒性作用是安全可靠的,但其具體劑量的尺度掌握及用藥時(shí)間還有待于進(jìn)一步研究(同時(shí)使用或提前應(yīng)用亦或先用蒽環(huán)類藥物再用生脈散等中藥。但我們有理由相信,中藥及中藥制劑在防治蒽環(huán)類藥物所致心肌心肌損傷領(lǐng)域一定會(huì)有更為廣闊的應(yīng)用前景。
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