不同剂量阿霉素对H9C2心肌细胞的影响

不同剂量阿霉素对H9C2心肌细胞的影响

发表时间：2018-03-16T13:45:00.170Z 来源：《医师在线》2017年12月下第24期作者：李潇徐繁通讯作者房亮曹向宇姜海军赵博[导读] 对阿霉素的安全用药,尤其显得重要。本实验研究也为临床上寻找能抑制阿霉素损伤心肌的药物奠定了实验基础。

（河北承德医学院附属医院；河北承德067000）[摘要]目的：研究不同剂量阿霉素对H9C2细胞的影响，为阿霉素临床研究提供参考依据。方法：将不同浓度多柔比星（1、2、4、6、10ug/ml）与H9C2心肌细胞共培养6、12、24h，观察细胞形态变化，并计算不同作用时间及药物浓度的细胞抑制率。结果：阿霉素剂量从1-10ug/ml均能抑制心肌细胞活性并呈剂量依赖性。结论：一定剂量阿霉素对心肌细胞有毒性作用，可致心肌细胞坏死和调往率增加。

[关键词] H9C2心肌细胞阿霉素细胞抑制率Effect of Doxorubicin on H9C2 Myocardial Cells [ABSTRACT]Objective: To study the effect of different doses of doxorubicin on H9C2 cells and to provide a reference for the clinical study of doxorubicin.Methods: Doxorubicin (1, 2, 4, 6，10ug/ml) was co-cultured with H9C2 cardiomyocytes for 6, 12 and 24 hours.The morphological changes of cells were observed and the cytotoxicity rate. Results: Doxorubicin dose-dependently inhibited cardiomyocyte activity from 1 to 10ug/ml. Conclusion: A certain dose of doxorubicin has a toxic effect on cardiomyocytes, resulting in increased myocardial necrosis and transfer rate.

[Key words] H9C2 Cardiomyocytes；Adriamycin；Cell inhibition rate 阿霉素( doxorubicin) 是一种广泛用于恶性肿瘤化疗的蒽环类药物，其效果显著。然而该药物具有明显的心脏毒性，严重制约了其在临床中的应用，研究发现，当体内阿霉素累积剂量达到450-500 mg/m2时会导致心力衰竭，发生率30％左右；累积剂量达600mg/m2时，心力衰竭发生率高达70％[1] ，尽可能减轻心脏损伤一直是大家关心的问题。本研究采用大鼠胚胎心脏来源的H9C2细胞，建立阿霉素诱导的

心肌细胞毒性体外模型，为阿霉素临床研究提供参考依据。从细胞水平观察阿霉素对心肌细胞模型的损伤作用，旨在探讨阿霉素导致心肌细胞损伤的可能机制。

1. 实验试剂

盐酸多柔比星注射液购于山西普德药业股份有限公司，大鼠心肌细胞H9C2由中国科学院细胞库提供。DMEM完全培养基、胎牛血清、MTT为Gibco公司产品。

2．方法将H9C2心肌细胞置于含10％胎牛血清的DMEM培养液中，于37℃、5％C02饱和湿度培养箱内静置培养，倒置显微镜下观察细胞，待细胞贴壁呈80％融合时以PBS液冲洗3～4遍，加入1～2 ml 0.25％胰酶消化约0.5～l min，弃去消化液，加入10％胎牛血清的DMEM培养液，终止消化，并用吸管吹打至细胞完全分散，配制成单个细胞悬液，调整细胞密度为1×104个，接种于96孔培养板内。此时将心肌细胞分为对照组及阿霉素组，阿霉素组给予不同浓度阿霉素（1、2、4、6、10ug/ml），37℃、5％CO2饱和湿度培养箱内分别培养6、12、24h，取出后每孔加入5mg／ml的MTT溶液20u l，继续培养4h，终止培养后吸弃孔内培养上清液，并每孔加150ul二甲基亚砜(DMSO)终止反应，微型震荡器震荡l0min，使结晶物充分溶解，立即在酶标仪上波长550nm处进行光密度定量检测，以测得的光密度值(OD)反映细胞活性和数量的多少。细胞抑制率(％)=(空白组OD-给药组OD)／空白组OD×100％。

3.统计方法

实验数据采用SPSS l9．0软件统计分析，各组定量检测数据以均数±标准差(X士S)表示，两组比较采用t检验，多组比较单因素方差分析，组见比较采用LSD检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

4.结果

4.1 不同浓度阿霉素及不同作用时间对心肌细胞抑制

实验结果表明不同浓度阿霉素对心肌细胞活性均有现抑制作用。但阿霉素6ug/L、10ug/L时，对心肌细胞生长有明显抑制作用；其中药物作用12-24h生长抑制的改变最明显。实验结果见表l。

表1：不同浓度阿霉素及不同作用时间对心肌细胞抑制率（100%）

与对照组相比※P＜0.05

4.2显微镜观察不同剂量阿霉素对心肌细胞形态的影响

如图可见，对照组正常心肌细胞呈现梭状，心肌细胞结构正常，细胞膜完整，细胞之间相互连接（见组图-空白）；阿霉素组心肌细胞明显呈现圆缩形，细胞问连接减少，伪足消失，细胞肿胀，甚至出现死亡（见组图2），随着作用时间延长及阿霉素浓度增加细胞死亡数增加。

5.讨论

阿霉素因其抗瘤谱广、临床疗效高、对乏氧细胞同样有效等显著特点，常作为一线抗癌药物广泛应用于乳腺癌、肝癌、前列腺癌等实体瘤及血液系统恶性肿瘤的治疗[2]。但该药对心脏存在毒性损害,目前对于阿霉素引起心脏毒性的确切作用机制尚不明确，有自由基损伤、线粒体损伤、能量代谢异常、钙超载、细胞凋亡、细胞萎缩等传统观点[3],但普便认为与过量氧自由基的产生有关,抑制氧自由基的产生，或者直接清除过量氧自由基，均有助于减轻阿霉素的心脏毒性。抑制氧自由基的产生，或者直接清除过量氧自由基，均有助于减轻阿霉素的心脏毒性[4]。

MTT分析法是被NCI首选的用于抗癌药物敏性的指标。本研究的体外结果与报道的体内结果一致，一定浓度的阿霉素对心肌细胞有明显抑制功能, 药物作用1 2-24h生长抑制的改变最明显。这说明阿霉素对心肌的损伤有时间依赖性,时间延长 ,损伤加重。

本实验提供的数据表明,阿霉素对心肌损伤是确定的, 并具有明显的剂量依赖性，这些研究为临床用药提供了参考,阿霉素无论是引起心肌细胞坏死还是凋亡，这些病理变化都是不可逆的，因此,对阿霉素的安全用药,尤其显得重要。本实验研究也为临床上寻找能抑制阿霉素损伤心肌的药物奠定了实验基础。

参考文献：

1.Chen ZC，Chen LJ，Cheng JT．Doxorubicin—induced cardiac toxicity is mediated by lowering of peroxisome proliferator—activated receptor delta expression in rats[J]．PPAR Res，2013，2(4)：456—461．

2.Oliveira MS，Carvalho JI，Campos AC，et a1．Doxorubicin has in vivo toxicological effects on ex vivo cultured mesenchymalstem ceils[J]．Toxicol Lett，2014，224(3)：380—386.

3.RAJS，FRANCCVI，LIPSHULTZ S E．Anthracycline － induced cardiotoxicity: a review of pathophysiology，diagnosis，and treat-ment［J].Curr Treat Options Cardiovasc Med，2014，16(6):315

4.Pereira GC，Silva AM，Diogo CV Carvalho FS，Monteiro P，Oliveira PJ(2011)．Drug induced cardiac mitochondrial toxicity and

protection：fxom doxorubicin to carvedil01．Curr Pharm Des 17：2113-2129．