水飞蓟宾抵抗阿霉素心脏毒性机制研究

山西医科大学学报，2019年9月，第50卷第9期-1193-
水飞蓟宾抵抗阿霉素心脏毒性机制研究
郑超1*，田作春9,马继鹏2,苏永超1(海南省第三人民医院心胸外科，三亚572200；2空军军医大学西京医院心血管外科；*通讯作者，E-mail:zhengchaosanya@)
摘要：目的探究SIRT3信号通路是否介导水飞蓟宾(SIL)抗阿霉素(DOX)心脏毒性作用。

方法C57BL/6小鼠随机分为正常组(control组)、单纯水飞蓟宾处理组(SIL组)、阿霉素组(DOX组)、水飞蓟宾+阿霉素组(SIL+DOX组)、-TYP+水飞蓟宾+阿霉素组(3-TYP+SIL+DOX组)以及3-TYP+阿霉素组(3-TYP+DOX组)。

通过单次给予大剂量阿霉素(15mC kc)建立小鼠阿霉素急性心脏毒性模型。

DOX给药前通过腹腔注射给予3-TYP[SIRT3抑制剂,50mc/(kc-d)]处理，共3次。

DOX给药后通过灌胃方式给予水飞蓟宾[100m)(kc-d)]处理，共5次。

DOX给药5d后通过HE染色检测心肌病理改变，Millar导管检测小鼠心脏收缩舒张功能,DHE染色检测活性氧(ROS)产量,TUNEL染色检测心肌凋亡率‘Western blottiny检测Box.cleoven Cnpnn3、Bcl-2、SIRT3和AcSOD2的表达量。

结果与contrnO组相比，SIL组小鼠的上述各项检测指标均无明显变化(P>0.05)与contrnO组相比,DOX组小鼠心肌细胞发生“空泡化”变性，以及Bl-2和SIRT3的表达量明显降低，而心肌组织ROS产量、凋亡率cBn、Cene0Cnpno-3和AcSOD2的表达量明显增高(P<0.05)o与DOX组相比,SIL+DOX组小鼠心肌细胞“空泡化”变性明显减轻，+d/6tc-d/6t以及BIT和SIRT3的表达量明显增高，而心肌组织ROS产量、凋亡率cBn、Cene0Cnpno-3和AcSOD2的表达量明显降低(/<0.05)而用3-TYP阻断SIRT3信号后，水飞蓟宾的上述保护作用明显减弱(/<0.05)。

结论水飞蓟宾可通过抑制氧化应激损伤和心肌凋亡缓解阿霉素心脏毒性，且其保护作用主要由SIRT3信号介导。

关键词：水飞蓟宾;阿霉素心脏毒性;SIRT3；活性氧；凋亡
中图分类号：R235.0文献标志码：A文章编号：1907-6611(2019)09-1133-03DOI：Z9.19773/(.iny.1007-6611.2019.09.001
Study on the mechanisms underlying the protective effects of silibinin against cardiotoxicity induced by doxorubicin ZHENG Chao1*，TIAN Zuochuy1，MA Jipeny2，SU Yonychao1(Deportment of Cardio-thoracic Surgery，Third People's Hospital of Hainan Province，Sanya572000，China；2Department op Cardiovascular Surgerg,Xijmg Hospital，Ata Force Militarg MePical Universi­ty；*Correspooding aathoc.f E-maii-zhepgcaaosanya@)
Abstruci:Objective Tc investigate whether the SIRT3sipnaVny pathway mediates the cardioprotective eOects of sPibinin(SIL)n-Cainst doxorubicin(DOX).Methofc C57BL/6mice wero randomly divibeO inte contrci croup,SIL croup,DOX croup,SIL+DOX Croup，3-TYP+SIL+DOX cronp and3-TYP+DOX cronp.A v acute monse monel of DOX-induceO cardiotoxicity was establisheO by v sinylo abministration of laroe doses of DOX(19mc/6c).Before the abministration of DOX，3-TYP[SIRT3^^^，57mc/(kc•d)] was intraberitoneolly injecteO for three times.Followiny the abminisyation of DOX，SIL[100mc/(kc•d)]wvs abministereO by ca-vace for five times.Five days after DOX abminisyation，HE staininy wvs used te determine myocardiai patholoxicai chanyes，Milly catheter was used te detect8781:0X0and(^850)X0firnction in mice,DHE staininy was used te measure the pronpction of reactive oxygee species(ROS)，TUNEL staininy was used to detect myocardiai apoptosis rate，and Western blottiny was used to detect the expression levels of Bno，cleaved Caspase-3,B cl-2,SIRT3and Ac-SOD2.Resula No sipnificadt chanyes were found in the parameters mev-00X60anove betweec controi croup and SIL croup(P>0.05).CompareC with controi croup，vvcholar deaeneration in cardiomyocytes were oXserveO，+dP/6h，-dP/d£and the expression levels of Bcl-2and SIRT3were sipnificantly decreased，and the ROS proXucWon，the apoptosis ratio and the expression levels of B op，cleaveO Caspase-3and Ac-SOD2were sipnificantly decreased in DOX croup(all P <0.05)i Compared with DOX croup，deaeneration in cardiomyocytes were aCeviativeO，+dP/6,，-dP/6,and the expression levels of Bel-2and SIRT3were sianificanWy increased,and the ROS proPuction，the apoptosis rate and the expression levels of B op，cleaved Caspase-3and Ac-SOD2were sipnificantW decreased in SIL+DOX croup(P<0.05).Indibibon of SIRT3sianaCne by3-TYP laraele attenuated the aPove menWoned protective elects of SIL apainst DOX(P<0.05).Conclusioo Silibinin can alleviate the DOX-induced cardiotoxicity by indibitiny oxibative stress damape and myocardial apoptosis,and its protective effect is mainle mediated by SIRT3siavalinyi
Keywords：silibinin；doxorupicin-induced cardiotoxicity；SIRT3；ROS;apoptosis
基金项目：国家自然科学基金资助项目(31960295)
作者简介:郑超，男，1979-03生，学士，主治医师,E-mppzhencchnyny@
收稿日期：2019-05-19
-1184-J Shanxi Med Univ,Sep2019,Vol50No9
在过去的30年中，随着化疗、手术、放疗等抗癌技术和手段的不断进展,癌症死亡率已显著下降，同时癌症幸存者数量也迅速增加［1］。

许多癌症幸存者在抗癌治疗后会并发心脏并发症,而且心脏并发症已成为该类人群继恶性肿瘤复发之后的第二大死亡原因⑵。

抗癌治疗相关心脏毒副作用的典例是由蔥环类阿霉素（doxorubicin,DOX,又称多柔比星）引起的心肌损伤［°0阿霉素在临床上广泛应用于治疗乳腺癌、淋巴瘤和白血病等多种肿瘤⑷。

近几十年来国内外学者对于阿霉素心脏毒性的具体分子机制进行了深入探讨。

研究证实,DOX可通过形成拓扑异构酶2P-DOX-DNA三元切割复合物诱导DNA双链断裂，导致心肌细胞凋亡［0］o此外，DOX 还可选择性蓄积于线粒体中，增加线粒体铁水平并诱导活性氧（reactive oxygen specips,ROS）的产生，诱发氧化应激损伤［5］0因此,寻找药物干预氧化应激损伤和细胞凋亡是改善阿霉素心脏毒性的潜在策略。

水飞蓟宾（silipinin,SIL）是从水飞蓟中提取出的一种多酚类黄酮抗氧化剂，具有抗氧化、抗炎和抗凋亡等生物学作用,其生物学作用的发挥与线粒体密切相关［6，］o以往研究表明，水飞蓟宾能够明显减轻阿霉素引起的心脏毒性，但其具体下游分子机制尚未完全阐明［4］0沉默信息调控因子3（spent in­formation repulatxr3,SIRT3）是线粒体内最主要的去乙酰化酶，可通过去乙酰化修饰作用参与调节线粒体氧化应激、能量代谢、线粒体途径凋亡等多种病理生理过程［9］0据此，我们推测水飞蓟宾缓解阿霉素心脏毒性的作用可能与SIRT3有关。

本研究旨在探究水飞蓟宾是否通过激活SIRT3信号通路抑制细胞凋亡和氧化应激损伤进而缓解阿霉素心脏毒性0
1材料和方法
91主要试剂和实验动物
水飞蓟宾（货号:02200555）购自Sigma公司（美国）；DOX（货号:18007）购自Cayman公司（美国）；二氢乙锭（Dihydroethidium,DHE）染料购自In-vitrogen公司（美国）；抗SIRT3、Ac-DOD2抗体购自Abeam公司（美国）；抗SOD2抗体购自Santr-Cruz 公司（美国）；抗Bax、Bct-2、cleaved CaspasaD和0-actin抗体购自Celi Signaling TecCnologg公司（美国）；羊抗兔、羊抗鼠二抗购自北京中杉金桥公司（中国）。

雄性C57BL/6小鼠（8-19周龄），购自北京维通利华实验动物技术有限公司（中国），动物饲养于清洁级环境，自由进食进水。

1.2实验分组及处理方式
将C57BL/6小鼠随机分为6组，即正常组（con­trol组）：腹腔注射生理盐水0.2ml后每日灌胃0.2 mi生理盐水，灌胃5d；单纯水飞蓟宾处理组（SIL 组）：腹腔注射生理盐水0.2ml后每日仅灌胃给药水飞蓟宾（190mg/kg）,灌胃5d;阿霉素处理组（DOX组）：腹腔单次注射阿霉素（15m//ke,0.2 mi）后每日仅灌胃0.2mi生理盐水，灌胃5d;水飞蓟宾+阿霉素处理（SIL+DOX组）：腹腔单次注射阿霉素（15me/6/,0.2mi）后每日仅灌胃给药水飞蓟宾（190me/kg）灌胃5d；3-TYP（SIRT3抑制剂）+水飞蓟宾+阿霉素（3-TYP+SIL+DOX）组洗腹腔注射3-TYP55m//（k/-d）3d后,再通过腹腔单次注射阿霉素（15皿/6/,0.2mi）,而后每日仅灌胃给药水飞蓟宾（190mg/kg），灌胃5d；3-TYP+阿霉素（3-TYP+DOX）组:先腹腔注射3-TYP50m/（kg -d）3d后,再通过腹腔单次注射阿霉素（15m/kg, 0.2mi）,而后每日仅灌胃0.2mi生理盐水，灌胃5 d0
93在体心脏血流动力检测
阿霉素处理5d后,将小鼠用异氟醚（2%诱导，95%维持）麻醉，用微压力导管（Millar Instrumenis 公司，型号SPR-839,1.4F）从小鼠右颈动脉插管至左心室。

使用Chart5软件（AD Instrumenis公司）和Power Lab模数转换器记录左室收缩压最大上升速率（+dP/dt）和左室收缩压最大下降速率（-dP/ d«）o具体操作流程参考文献［10］所述方法。

H心肌组织HE染色
阿霉素处理5d后,将小鼠颈椎脱臼处死，取心脏并于19%福尔马林中固定48h o脱水至蜡包埋后将组织蜡块切成5pn厚度组织切片。

将组织切片进行苏木精-伊红（HE）染色观察心肌病理改变o 95心肌组织凋亡检测
根据试剂盒说明书使用原位细胞死亡检测试剂盒（Roche公司）对心肌组织石蜡切片进行TUNEL 染色。

DAPI染色用于检测所有细胞核。

凋亡率表示为TUNEL阳性细胞核数/总细胞核数x190%o
96Western blotting检测Bax、cleaved Caspase-3、Bct-2、SIRT3和Ac-SOD2的表达量
用含】％蛋白酶抑制剂和】％磷酸酶抑制剂（Thermo Scientific公司）的RILA缓冲液从心肌组织
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中提取蛋白质，通过SDS-TAGE 凝胶电泳，湿转至 PVDF 膜，并将以下抗体在4兀孵育过夜:抗SIRT3
（稀释比 1： 000）、Ac-SOD2（稀释比 1： 000）、SOD2 （稀释比1: 500）、Bax （稀释比1 ： 000）、BclTC 稀释比
1 ： 1 000） ^deaven C xpxc -3 -稀释比 1 ： 1 000）和 0-vc-
tin （稀释比1： 1 000）抗体。

室温孵育羊抗兔、羊抗
鼠二抗（稀释比15 000）2 h o 使用ECL 化学发光 底物试剂盒和burs 成像系统检测各组蛋白表达
情况。

1.7 心肌ROS 产量测定
阿霉素处理5 d 后，将液氮速冻的心脏用冰冻
切片机切成9 pm 厚切片。

严格按照试剂盒说明 书进行心肌冰冻切片DHE 染色，用荧光显微镜拍照
后用Imava J 软件分析各切片荧光强度。

9 2 统计分析
使用GraahPaa Prism 7.02进行统计学分析。

所有数据均表示为均数土标准差（（±5）o 使用单因 素方差分析（ANOVA ）和LSD t 检验进行组间两两 比较,并进行Booferroni 校正。

P < 0. 25被认为差异
是有统计学意义。

2结果
2. 1 水飞蓟宾能改善阿霉素引起的心肌“空泡化” 变性和心功能障碍
HE 染色结果显示，。

-丫。

】组小鼠心肌细胞未发
生“空泡化”变性。

单纯给予正常小鼠水飞蓟宾处理 不引起心肌发生“空泡化”变性。

而阿霉素处理5 d 后，心肌组织出现明显“空泡化”变性。

水飞蓟宾处理 能够明显缓解阿霉素诱发的心肌“空泡化”变性（见
图1）o Midar 导管检测结果显示，单纯给予正常小鼠
水飞蓟宾处理对心脏收缩和舒张功能无明显影响，表 现为SIL 组与cootroi 组相比，+ dP/k ）、- dP/d ）均无
明显差异（P 〉0.05）o 阿霉素处理5 d 后,小鼠心肌
收缩和舒张功能均明显减弱，表现为与。

-丫。

】组相
比，+dP/d 和-dP/d 均明显降低（PV0.05）。

而
水飞蓟宾处理能够明显缓解阿霉素引起的心肌收缩
和舒张功能障碍，表现为与DOX 组相比，+ dP/d 、
-dP/d 均明显提高（P <0. 05,见图2）o
A.Control 组
B.SIL 组
C.DOX 组
D.SIL+DOX 组
图1水飞蓟宾对阿霉素处理后小鼠心肌细胞“空泡化”变性的影响（HE, x400）
1 EEects of silibinin 七牝玄!；］!!。

— d vvcholva deaeneration in ccrUiomyocytce in doxoruZicin-ingzcen mice ( HE , x 400)
(v
iJC H W P E P +
10 000
8 0006 000
4 000
2 000
6 000
control SIL
#
DOX SIL+DOX
w p 'd p
—
4 000
2 000
control SIL DOX SIL+DOX
H
工
二 T
2
与 cootroi 组比较,P < 0. 05 ；与 DOX 组比较,#P < 0. 25
图2水飞蓟宾对阿霉素处理后心脏收缩和舒张功能的影响(二6)
EEects of silibinin treatmeni d corUivo systolic and diastolic fuzctioo in doxoruZicin-treaten micc (n =6)
2.2 水飞蓟宾能降低阿霉素处理后心肌组织ROS 宾处理对心肌组织ROS 产量无明显影响（P 〉
产量
0. 05） o 阿霉素处理5 d 后，心肌组织内ROS 产量明
DHE 染色结果显示，单纯给予正常小鼠水飞蓟
显增加（P<0, 05） °
而水飞蓟宾可以明显降低阿霉素
・1186・J Shanxi Med Univ , Sep 2019, Vol 50 No 9
处理后心肌组织内ROS 产量（P <0. 05,见图3）与 conwol 组比较,P <0. 05 ；与 DOX 组比较,#P<0. 05
图3水飞蓟宾对阿霉素处理后小鼠心肌组织ROS 产量
的影响(n 二6)
Fipure 3 EEecW of silibinin treatwent on myocndivl ROS
proPcction in doxcxuUicin-2eaWn mice (n = 6)
2. 3 水飞蓟宾能抑制阿霉素处理后心肌细胞凋亡
TUNEL 染色结果显示,单纯给予正常小鼠水飞
蓟宾处理对心肌细胞凋亡率无明显影响（P > 0.05）。

阿霉素处理5 d 后，心肌细胞凋亡率明显增
加（PV0.05）。

而水飞蓟宾可以明显降低阿霉素处
理后心肌细胞凋亡率（PV0.05,见图4）。

此外，凋
亡相关蛋白的表达情况显示，单纯给予正常小鼠水
飞蓟宾处理对心肌组织Bapc Bcl-2和cleaved Caspasc-3的表达量无明显影响（P 〉0. 05）。

阿霉素
处理5 d 后，心肌组织Bap 和cleaved Caspasc-3的表
达量明显增加，而Bcl-2表达量明显降低（P<
0.05）。

而水飞蓟宾可以明显降低阿霉素处理后心
肌组织Bap 和cleaved Caspasc-3的表达量，提高Bc--
2表达量（P<0. 05,见图5）。

DOX SIL+DOX
与control 组比较,T<0.05;与DOX 组比 较,#P<0.05
图4水飞蓟宾对阿霉素处理后心肌凋亡率的影响(TUNEL , x400)
Fipure 4 EEecW of silibinin treatwent ox myocndivl apoptotic rate in ,0X010)0020800 mice ( TUNEL , X 400)
12 3 4
Bax
|3-actin
OB —12 3 4
Bcl-2 P |3-actin
OB —
12
3
4cleaved Caspase-3 "****■
~
|3-actin m
1. coxtro-组；
2. SIL 组;
3. DOX 组；
4. SIL + DOX 组；与 coxtro-组比较,P <0. 05 ；与 DOX 组比较,#P<0. 05
图5水飞蓟宾对阿霉素处理后心脏Bvx 、Bcl-2和cleaveO Caspasc-3表达情况的影响(n 二6)
Fipure 5 EEecW of silibinin treatwent ox tOc expression leve-s of Bvo , Bcl-2 anp cleaveO Caspasc-3 in the hear of PoxoruUicin-treateO mice (n 二
6)
山西医科大学学报，2019年9月，第5。

卷第9期・1147・
2.4水飞蓟宾能激活阿霉素处理后心肌SIRT3信号通路
单纯给予正常小鼠水飞蓟宾处理对心肌SIRT3表达量以及SOD2的乙酰化水平无明显影响（P〉0.05）o阿霉素处理5d后，心肌组织SIRT3表达量明显降低，而Ac-SOD2表达量明显增加（P<0.05）o 而水飞蓟宾处理可以明显提高阿霉素处理后心肌SIRT3表达量,降低Ac-SOD2表达量（P<0.05,见图6）o
2.53-TYP明显削弱水飞蓟宾抵抗阿霉素心脏毒性保护作用
HE染色结果显示，与SIL+DOX组相比,3-TYP
+SIL+DOX组心肌细胞“空泡化”变性明显加重（P <0.05,见图7）o皿:血导管检测结果显示，与SIL +DOX组相比,3-TYP+SIL+DOX组心肌收缩和舒张功能明显降低,表现为+dP/d和-dP/d明显降低（P<0.05）°DHE染色结果显示，与SIL+DOX 组相比,3-TYP+SIL+DOX组心肌ROS产量明显增高（P<0.05,见图4）o TUNEL染色和凋亡相关蛋白表达结果显示，与SIL+DOX组相比,3-TYP+SIL +DOX组心肌凋亡率、Bax和cleaven C xpxc-3的表达量明显增加，而Bcl-2表达量明显降低（P< 0.05,见图9,10）。

与DOX组相比,3-TYP+DOX组小鼠的上述指标无明显差异（P〉0.05）o
#P<0.05
Ac-SOD2
SOD2
1234
#
工
*
工
5
5
5
2.
2.L
L
O.
ZOOS
左
0S5V
control SIL DOX SIL+DOX
1234
SIRT3
p-actin ghO OB
0.0
control SIL DOX SIL+DOX
9如谥组；2.SIL组;3.DOX组；4.SIL+DOX组；与如谥组比较,P<0.25；与DOX组比较,
图6水飞蓟宾对心肌组织SIRT3信号通路的影响（n二6）
6EEect of silibimn七牝玄!；］!!。

—d SIRT3siggaling pathway in heart tissues（n二6）
A.DOX组
B.SIL+DOX组
C.3-TYP+SIL+DOX组
D.3-TYP+DOX组
图7水飞蓟宾和3TYP对阿霉素处理后小鼠心肌细胞“空泡化”变性的影响(HEx400)
7 EEects of silibinin anf3-TYP oo vvcholva deaeneration in ccrUiomyxcytcs in doxoruZicin-indecen mice(HE x440)
3讨论
阿霉素是临床上广泛应用的一种强效广谱化疗药物,可用于治疗多种癌症⑷。

然而，阿霉素超过一定剂量后即可引发心脏毒性，可导致化疗患者发生充血性心衰甚至猝死［1］o阿霉素心脏毒性已经成为限制阿霉素临床应用的最主要因素。

迄今为止,FDA唯一批准的用于蔥环类化疗心脏保护的药物是右丙亚胺,右丙亚胺可通过诱导拓扑异构酶20的蛋白酶体降解以及降低线粒体铁离子水平来发挥心肌保护作用25］°然而，由于右丙亚胺可能会损害蔥环类化疗药物的抗肿瘤活性,因此亟需寻找新的心肌保护药物改善化疗患者心脏并发症。

水飞蓟宾是从水飞蓟中提取出的一种有效活性成分。

越来越多研究：6■459］表明，水飞蓟宾能够有效改善多种心血管疾病。

Muthumai等⑹证实，
水
・ 1183 •J Shanxi Med Univ , Sep 2019, Vol 50 No 9
4
(
v
iJC H
w p 'd p
—
与 DOX 组比较,#P<0. 05；与 SIL + DOX 组比较,P <0. 05
图3水飞蓟宾和3-TYP 对阿霉素处理后心脏收缩舒张功能以及ROS 产量的影响(n 二6)
Fipure 3 EEects of silibinin and 3-TYP ox cerUiac systolic and Piastolic function anp ROS proPuction in
PoxoruUicin-treateO mice (n = 6)
#*
(&)>
社
T
T<0.05
图9水飞蓟宾和3-TYP 对阿霉素处理后心肌凋亡率的影响(TUNEL , x 400)
Fipure 9 EEecW of silibinin and 3-TYP ox tOc apoptosis in tOc hearts of ,0X010:)00-0000 mice ( TUNEL , X 440)
1. DOX 组；
2. SIL + DOX 组;S-TYP + SIL + DOX 组；4. S-TYP + DOX 组；与 DOX 组比较，
#P<0. 05；与 SIL + DOX 组比较，*P<0. 05
图10 水飞蓟宾和3-TYP 对阿霉素处理后Bvx 、Bcl-2和cleaveO Caspasc-3表达情况的影响(n 二6)
Fipure 1 EEects of silibinin and 3-TYP ox the expression of Bvp , Bcl-2 and cleaveO Caspasc-3 in the hearts of
PoxoruUicin-treateO mice ( n 二 6 )
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飞蓟宾可通过减轻氧化应激损伤和改善血脂代谢异常缓解亚砷酸钠诱导的心脏毒性。

Agestononlos 等[19]发现,水飞蓟宾可通过调解ERK1/2和Akt信号通路激活抗氧化机制减弱去氧肾上腺素诱导的心肌细胞肥大。

Zhou等[7]证实,水飞蓟宾可通过抑制ccspase途径和下调p53表达保护心肌细胞免受异丙肾上腺素诱导的DNA损伤。

此外,水飞蓟宾能够改善阿霉素引起的大鼠心脏损伤,但具体作用机制仍需进一步探究。

值得注意的是，充分证据显示，水飞蓟宾具有抗氧化和抗凋亡生物活性。

S。

ng 等73发现,水飞蓟宾可通过抑制0淀粉样蛋白诱导的阿尔兹海默病大鼠炎症反应、氧化应激损伤和调节自噬，从而缓解阿尔兹海默病大鼠记忆缺陷。

Jia-等74]发现，水飞蓟宾可明显抑制过氧化氢诱导的PC19细胞氧化应激损伤和细胞凋亡。

Bouder-ix等79]证实,水飞蓟宾治疗可缓解代谢综合征大鼠代谢功能障碍,降低胰岛素抵抗,并提高抗氧化能力。

Zhou等7]证实，水飞蓟宾可抑制异丙肾上腺素诱导的心肌细胞凋亡。

在该研究中,我们发现，水飞蓟宾可明显减轻阿霉素引起的心肌“空泡化”变性，改善阿霉素对小鼠心脏收缩和舒张功能的损害。

此外，水飞蓟宾还可有效抑制阿霉素引起的ROS产量,降低心肌细胞凋亡率，降低Bro表达，抑制Caspase-3的激活，提高Bct-2的表达。

以上结果提示，水飞蓟宾可能通过抗氧化和抗凋亡发挥抗阿霉素心脏毒性作用。

SIRT3是线粒体内最主要的去乙酰化酶，近年来SIRT3的心肌保护作用越来越受到关注。

充分证据显示,SIRT3在调节氧化应激状态和细胞凋亡方面也发挥了关键作用。

SIRT3一方面可通过调节电子传递链关键蛋白的乙酰化水平，稳定氧化呼吸链从而从源头上减少ROS产量;另一方面，SIRT3还可通过提高抗氧化酶如SOD和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Po)的抗氧化应激能力，清除过量产生的ROS,抑制氧化应激损伤76o此外，SIRT3可抑制Bao的线粒体转位，从而抑制心肌缺血再灌注引起的细胞凋亡79]o激活SIRT3信号通路已被证实能有效缓解心肌缺血再灌注损伤79]、心梗79]、心肌纤维化79]、压力负荷引起的心肌肥厚70等心血管疾病。

特别值得注意的是,SIRT3已经成为治疗阿霉素心脏毒性的重要作用靶点。

多项研究证实,DOX 处理后小鼠和大鼠心脏中SIRT3的表达量明显降低，而线粒体蛋白的乙酰化水平明显增高71-23]o上调SIRT3的表达量或活性是缓解阿霉素心脏毒性的有效策略。

0^1-等72]发现,D0X和白藜芦醇共处理可以明显缓解DOX对SIRT3表达的抑制，减轻了H9c2细胞和小鼠心脏中蛋白质乙酰化水平和线粒体ROS产量。

而敲除SIRT3基因后，白藜芦醇的保护作用明显减弱，提示SIRT3是介导白藜芦醇抗阿霉素心脏毒性的关键靶点。

D0X处理能明显降低新生大鼠心肌细胞线粒体膜电位并导致线粒体DNA损伤，而过表达SIRT3可明显减弱DOX诱发的线粒体损伤79o卩匚皿等回]证实,和厚朴酚可通过激活SIRT3信号通路，抑制阿霉素诱导的大鼠新生心肌细胞产生ROS、线粒体损伤和细胞凋亡，促进线粒体融合，从而缓解阿霉素诱导的心肌损伤。

Coelho等75]发现，小檗碱预处理能够上调DOX处理后SIRT3的蛋白表达水平并抑制DOX诱导的Caspase-9和Caspase-3样激活。

在该研究中，我们发现,阿霉素处理后小鼠心肌组织SIRT3表达量和活性均明显受损，伴随ROS产量和心肌细胞凋亡率明显增加。

而水飞蓟宾共处理后SIRT3表达量和活性均明显增加，并可抑制阿霉素处理后心肌组织内ROS产量和凋亡情况。

阻断SIRT3信号通路后，水飞蓟宾的上述心肌保护作用明显减弱。

综上所述,该研究证实水飞蓟宾可通过抑制氧化应激损伤和心肌凋亡缓解阿霉素心脏毒性，且其保护作用主要由SIRT3信号介导。

该研究为进一步探究水飞蓟宾缓解阿霉素心脏毒性的分子机制以及临床应用奠定了的理论基础。

参考文献：
7]Miller KD,Siege-RL,L o CC,e)al.Cagcer treament and sua-vivorsyig statisticc,2219[7]■CA心玄-©-J0-,2016,66(4):
271-289.
[2]Lengemag CG,Sawyer DB.CarUio-Dgcoloed:an upaate cm caa-
diotoxicity of cagcerDelamn meatment[J].Circ Res,2216,119
(6)：1908-1920.
7]Zhanc S,L p X,Bawa-Khalfe T,e al.of the me-lecclar iasis of doxorueicig-inguced caruiotoxicity]J]-Nat Men,
2012,8(11)：1639-1642.
74]Octavia Y,Tocchet5CG,GaXaelsou KL,et al.Doxorueicig-ig-ducen caruiomyopathy:from molecular meccanisms i therapentic
strateaies[7].J MX Cell Caruoi,2012,2(6)：1518-1225.
]5]IcCikawa Y,GhageUe M,Bayeve M,e)al.CarUiotoxicity of doxoruCicig is meniaten throuch mihcacpgUai irox accamulatiou
7]J C-p Lvest,051/,625(2)：617-630.
[6]Muthumagi M,PraVu SM.Silibinig aotential-y attenuates arse-
nic-ingucen oxigativv stress meniaten carUiotoxicity an-dyshpi-
demio ip rats[7].CarUiovesc T p UP,2014,14(1)：89-97.
-1199•J Shadoi Med Univ,Sep2。

19,VP50No9
[7]Zhou B,Wu LJ,Tashiro S,P ai Silibinie protects rat cardiac
myocyte from isoprotereool-induceO DNA damace independedt ox
reculatiox of cell cycle-J].Biol Pham Bull,5206,29(9):1997-
1995.
J]Rashovic A,Stilinovic N,Kolarovic J,P al.The protective effects of silymaue against doxoruPicib-induced cardiotoxicity and hepa­
totoxicity ie rats[J].MPecPcs,2713,16(19)ZSOl-8613. [9]Dolinshy VW.The roic of sipuids ie mitochoudriai fudctWx and
UoxoruPicie-induced cardiac dysUmctWp[J].Biol Chem,2217,
393(9)：955-974.
[19]Detombe SA,Xiany FL,Dunmore-Tuyze J,P ai Rapid micre-
computed tomocrappy supcests cardiac eolaraemeot occurr duriny
conductadce catheter measurements ie mice[J]•J Appl Physiol
(1935),2712,113(l)：142-143.
[11]Rochette L,Gueoadcia C,GuPjoucid A,P ai Anthracyclides/
WastuzumaP:dew aspects of cardiotoxicity and molechlar mecha-
ni/is[J].Treods Phavnacol Sci,2213,36(6)：322-343. [12]Adestopoulos I,Kave A,Teotes I,P ai Silibinie protects H9c2
cardiac cells from oxidative stress and indibits pheoylephUde-ib-
duced hyyerUopPy:poteotiai mechanisms[J].J Nutr Biochem,
2013,22(3)：586-594.
[13]Soxy X,Zhou B,Cui L,P ai Silibinie ameliorates AbetaP5-33-
induced memora deOcits ie rats by moPulatiny autopPacy and at-
teouatiny deoroinUammatiox as well as oxidative stress[J].Neu-
rochem Res fOl?,42(4)：Z977-1983.
[14]Jiany HH,Yap FS,Sheo L,P ai SilymaUe versus Silibinie:
DiPereotial antioxibadt and deoroprotective effects apainst比。

？-
induced oxidative stress ie PC12cells[J].Nat ProP Commuu,
2716,ll(5)：633-636.
[15]BouPerda S,Sadchez-MarUe C,Villanueva GR,P ai Beoeficiai
effects of silibinie apainst We propressiox of metadolic syndrome,
idcreased oxidaPve stress,and liver steatosis ie Psammomys oPc-
sus,a relevadt animai moPel of humav oPesity and diabetes]J].
J Diadetes,2014,6(2)：134-192.
[19]Bause AS,Haigp MC.SIAT3refulatiox of mitochouduai oxida­
tive stress[J].Exp GemutW,2013,43(7)：634-639.[17]Zhal M,Li B,Duav W,P ai Melatoxie ameliorates myocardiai
ischemia reperfusiox injurs throuph SIRT3-2epedded-refulatiox
of oxidative stress and apoptosis[J].J Pideal Res,2217,63(2):
d.
[13]Lie J,Yav W,Zhao X,P ai SirW atteouaWs post-infarctiox
cardiac injurs via indibitiny mitochoudriai fissiox and domalizh-
tiox of AMPK-Drvl pathways[J].Cell Sicnai,2019,53：Z-13.
[19]Chez T,Li J,Lie J,P ai Activatiox of SIRT3by resveratrol a­
meliorates cardiac fibrosis and improves cardiac fudc2ox via the
TGF-2etc/6mad3pathway[J].Am J Physiol HeaU Cme Phy/P,
2713,398(5):H422-H434.
[2。

]Xu M,Xue R Q,Lu Y,P ai Cholide ameliorates cardiac hyper-tropPy by reculatiny metadolic remoPelliny and UPRmt throuph
SIRT3-AMPK paWway[J].Cardiovase Res,2919,113(3)：539-
545.
[21]Pillai VB,Bindu S,Share W,P ai SirW protects mitochoudUai
DNA damace and blochs the developmeot of doxoviUicie-induced
cardiomyopathy ie mice[J].Am J Physiol HeaU Cire Physiol,
2719,319(8):H962-H972.
[22]Cheouy KG,CieLK,Xiany B,P ai Smwie-3(SIRT3)proteie
aPeouaWs doxoviUicie-induced oxidative stress and improves ml-
tochoxdriai respiratiox Pt H9c2cardiomyocytes[J].J Biol
Cyem,S913,S97(57)JOgSl-19993.
[23]Marques-Aleixo【，SanWs-Alves E,Mariaui D,P ai Physicai
exercise pUor and duUny treatmeot reduces sub-chroxic doxovibi-
cib-mdpced mitochoudriai toxicity and oxidaPve stress[J].Mito-
choxdriox,2015,20：22-33.
[22]Pillai VB,Kanwai A,Fany YH,P ai HoxoPioI,av activator of
Sirtuie-3(SIRT3)preserves mitochoudUa and protects the heat
from doxoruPicib-indpced cardiomyopathy ie mice[J].Oucotar-
CeO2017,(21)：54582-BdOgS.
[25]Coelho AR,MaUius TR,Couto R,P ai Berderiue-induced car-
dmpqWctWx and Siuh moPulatiox Pt doxoruPicie-treaWd H9c2
cardiomyoPlasts[J].Biochim BiopPys Acta Mol Basis Dis,2217,
O63(ll)：2904-2923.。