SIRT1/p66Shc介导小檗碱对阿霉素诱导心肌毒性拮抗作用研究

【目的】基于细胞水平观察小檗碱对阿霉素诱导心肌细胞沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)/p66Shc通路的影响,探讨小檗碱抗阿霉素所致心肌毒性作用的机制。【方法】应用阿霉素(1μmol/L)处理人心肌细胞系AC16建立阿霉素心肌毒性模型。四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定细胞存活率,二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)染色荧光显微镜照像测定细胞活性氧簇(ROS)水平,罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜照像测定线粒体膜电位(MMP),荧光染料Rhod2-AM(分子探针)测定线粒体Ca^(2+)浓度([Ca^(2+)]m),蛋白免疫印迹(Western Blot)法测定细胞SIRT1、p66Shc及凋亡蛋白Bax的表达水平。【结果】用1μmol/L小檗碱预处理可明显抑制1μmol/L阿霉素引起的AC16心肌细胞毒性作用,使细胞存活率升高,表现为抑制阿霉素引起的细胞内ROS生成增多、抑制阿霉素致细胞凋亡(使凋亡蛋白Bax表达下调)和减轻线粒体损伤。阿霉素处理的AC16心肌细胞中p66Shc表达增强且SIRT1蛋白表达下降;预先加用小檗碱组中,阿霉素上调p66Shc及下调SIRT1表达的效应显著减弱;而1μmol/L EX527(SIRT1抑制剂)预处理则加重阿霉素引起的AC16细胞损伤,这种细胞损伤未能被小檗碱预处理所改善。【结论】小檗碱可通过SIRT1介导的p66Shc抑制保护AC16心肌细胞对抗阿霉素诱导的心肌毒性。

盐酸小檗碱通过上调SIRT1的表达发挥对多柔比星心脏毒性的保护作用

目的通过建立多柔比星(doxorubicin,DOX)大鼠急性心脏毒性模型和大鼠心肌细胞模型来验证盐酸小檗碱(Ber)对心脏毒性的保护作用并阐明相关的作用机制。方法采用一次性腹腔注射DOX 20 mg·kg^(-1)致大鼠急性心脏损伤模型。大鼠随机分为5组:空白对照(Con)组,DOX组,DOX+Ber 5、10及20 mg·kg^(-1)组。Ber组均采用灌胃给药,每天1次,连续10 d。Con组及DOX组均给予等容积的蒸馏水,每日1次,连续10 d。于第8天除对照组外,其余各组均i.p.DOX 20 mg·kg^(-1)。10 d后观察大鼠生存率的变化并将大鼠麻醉,剖开动物的胸腔,取一部分心脏组织用于组织病理学检查,一部分制成匀浆备心肌组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的检测。另取急性分离的心肌细胞建立DOX心肌细胞氧化损伤模型,MTT法检测生存率;双氯荧光素(DCFH-DA)探针检测细胞活性氧(ROS)水平从而明确Ber对DOX所致心脏损伤是否有保护作用,并从氧化应激的角度对其机制进行探讨。在心肌组织及心肌细胞水平用Western blot检测沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)蛋白表达。罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜照像测定线粒体膜电位(ΔΨ_(m))、荧光染料rhod-2-AM(分子探针)测定线粒体Ca^(2+)浓度([Ca^(2+)]_(m))以评价线粒体损伤。结果Ber预处理能显著改善DOX引起的病理学改变并提高DOX大鼠心肌组织CAT、SOD和GSH-PX活性,降低MDA水平。Western blot结果显示Ber可上调心肌组织及心肌细胞中SIRT1蛋白表达,并且这种上调可被SIRT1的抑制剂EX527所取消。此外,Ber通过调节心肌细胞内ROS、ΔΨ_(m)和[Ca^(2+)]_(m)水平,显著改善DOX诱导的心肌细胞氧化损伤和线粒体损伤。而这种保护作用可被EX527所取消。结论Ber可减轻DOX引起的心肌氧化损伤,这种保护作用可能是通过上调SIRT1来实现的。