阿霉素对斑马鱼心脏毒性的评估及机制探索

摘要：

目的:通过观测阿霉素致斑马鱼胚胎产生心脏毒性的表型,及联用右丙亚胺保护剂,建立实验室心脏毒性药物评价及研究的模型.方法:选择受精后24 h的AB系野生型斑马鱼胚胎,分别暴露于不同浓度的阿霉素中后,选择心脏毒性表型最明显的阿霉素浓度,将其分别联用或不联用右丙亚胺作用48 h.在斑马鱼胚胎发育至受精后72 h时,在显微镜下观察其心血管系统的形态学改变,记录心率变化,并分别抽提斑马鱼胚胎RNA,检测心脏发育相关基因及氧化、抗氧化相关指标.结果:随着阿霉素浓度的升高,斑马鱼出现了如胚胎发育畸形、心包水肿等改变,且死亡率升高,心脏毒性表型最明显的阿霉素浓度为64.40 μmol/L,而联用右丙亚胺(130.47μmol/L、260.93 μmol/L)则可有效挽救阿霉素对斑马鱼心脏的毒性作用,并可分别将其胚胎生存率由35％显著提升至90％和88.3％ (P＜0.001).通过反转录聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测斑马鱼心脏发育相关基因NK2转录因子相关基因5、心肌肌球蛋白轻链2、心房肌球蛋白重链、心室肌球蛋白重链,均未发现显著改变.检测氧化抗氧化指标后发现,64.40 μmol/L的阿霉素可致斑马鱼胚胎丙二醛含量显著上升(P＜0.001),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性则明显下降(P＜0.001),而右丙亚胺可有效清除丙二醛并恢复SOD活性.结论:成功建立了斑马鱼评价心脏毒药物的模型.阿霉素对斑马鱼胚胎的心脏毒性呈浓度依赖性增加,且与斑马鱼胚胎死亡率亦呈正相关,而右丙亚胺则可有效挽救阿霉素致斑马鱼胚胎的心脏毒性,并降低其死亡率,且此作用与斑马鱼心脏发育相关基因无关,但与氧化及抗氧化通路有明显的相关性.

关键词：斑马鱼模型、阿霉素、右丙亚胺、心脏毒性

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分类号：R73-34(肿瘤学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目81470312;上海市科委重大项目14411950704

在线出版日期：2016-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：30-36