顺铂所致大鼠肾毒性机制及中药防治作用的研究

【摘要】顺铂(CisplatinDDP)是一种广泛应用的抗癌药物,在多种恶性肿瘤的治疗中取得了显著的疗效。但DDP有广泛的毒性,如肾毒性、血液毒性等。DDP对肾脏的毒性作用是临床应用受限制的主要因素。目前有关DDP肾毒性的研究较多,但DDP对于肾脏细胞凋亡、凋亡相关基因的表达、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、一氧化氮(N0)及由肾脏产生和分泌的红细胞生成素(Epo)影响报道较少或尚未见报道。有报道,一些中药不仅具有抗肿瘤作用,在防治化疗药物毒副反应方面也具有独特的优势,目前,国内开展中医药防治抗癌药物毒副作用的研究已取得了一些成果,但尚未见中医药防治DDP诱发贫血的文献报道。为此,我们用DDP诱发大鼠肾毒性和贫血,探讨其产生的机制,并自拟益气健脾补肾中药,进行抑制或减轻DDP诱发肾毒性、贫血的实验研究,筛选出可提高Epo水平减轻DDP肾毒性及血液毒性的有效中药,以期为癌症化疗提供有效的辅助用药。如果该项目研究成功,将具有广泛的应用前景,预计将会有可观的经济效益和社会效益。本课题主要进行了以下几个方面的工作：1)DDP所致大鼠肾毒性机制的研究为了探讨细胞凋亡、凋亡相关基因表达、iNOS、N0在DDP肾毒性氧化应激机制中的作用,本研究给大鼠一次性尾静脉注射DDP8mg/kg诱发大鼠肾毒性,并于注射后第1、3、5、7天,检测大鼠肾皮质细胞凋亡,Bcl-2、Bax、P53基因蛋白表达,NO、丙二醛(MDA)、还原性谷胱甘肽(GSH)、铂(Pt)含量,iNOS、超氧化物歧化酶(SOD)活性,血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)含量,并观察肾组织在光镜、电镜下形态的变化。结果显示：DDP可诱发大鼠明显的肾毒性,血清Cr、BUN含量明显增加；DDP也可引起大鼠肾皮质细胞的凋亡率、Bax、P53基因蛋白表达量明显增加以及Bcl-2基因蛋白表达量明显下降,Bcl-2、Bax、P53基因蛋白表达与细胞凋亡具有显著的相关性；病理检查显示：DDP即可引起大鼠肾脏细胞凋亡,也可引起细胞坏死,结果表明：Bcl-2、Bax、P53基因是参与DDP诱导肾脏细胞凋亡的重要基因,细胞凋亡在DDP诱发肾毒性过程中起重要的作用。另一方面伴随DDP引起肾脏机能的减弱,DDP也可引起肾组织MDA、NO、Pt含量和iNOS活性增加以及GSH含量、SOD活性下降,结果表明：氧化损伤是DDP产生肾毒性的机制之一,由于N0与血清BUN、Cr的时相变化更为一致,表明N0在DDP所致的肾损害中起更主要的作用。2)益气健脾补肾方药对DDP所致大鼠肾毒性的保护作用本研究的目的是探讨不同剂量益气健脾补肾方药对DDP所致大鼠肾毒性的影响,给大鼠一次性尾静脉注射DDP8mg/kg,同时灌服不同剂量的益气健脾补肾中药(10.8g/kg/day,21.6g/kg/day,30.4g/kg/day),检测大鼠血清BUN、Cr含量、肾皮质MDA、NO、Pt含量,iNOS、SOD的活性,同时观察中药复方对DDP抗肿瘤活性的影响,结果显示：中剂量益气健脾补肾中药能明显降低血清BUN、Cr的含量,减少肾组织MDA、N0含量及Pt蓄积,增加SOD活性,抑制iNOS活性,降低NO含量,减轻脂质过氧化程度,且对DDP的抗瘤活性没有影响。结果表明：适当剂量的益气健脾补肾中药对DDP所致大鼠的肾毒性具有明显的保护作用且不影响其抗瘤活性。3)DDP所致贫血大鼠血清Epo的变化在DDP诱发大鼠贫血过程中,血清Epo对贫血的反应有许多矛盾的报道。本研究通过同5-氟脲嘧啶(5-Fu)诱发大鼠贫血相比较,探讨DDP所致贫血大鼠血清Epo的变化以及与贫血的关系,给大鼠一次性尾静脉性注射DDP8mg/kg或5-Fu150mg/kg诱发大鼠贫血。于注射DDP或5-Fu后第7、21、35、49天检测大鼠血清Epo、BUN、全血血红蛋白(Hb)含量及网织红(Ret)数目,并同时观察肾组织在光镜、电镜下形态的变化。一次性尾静脉注射5-Fu可明显减少大鼠Ret数目、降低Hb浓度、升高血清Epo水平；5-Fu对大鼠血清BUN没有明显的影响,病理切片也没有发现明显的肾损害。一次性尾静脉注射DDP可明显降低大鼠Hb浓度,减少Ret数目,升高血清BUN水平。注射DDP后第7天,血清Epo水平明显下降,第21天明显升高,无论如何,血清Epo升高的水平是低的,病理切片也证实DDP可引起大鼠明显的肾损伤,结果表明：在5-Fu诱发大鼠贫血过程中,血清Epo的升高是对贫血的反馈反应。在DDP诱发大鼠贫血过程中,血清Epo升高的水平就其贫血程度来说是低的,DDP所诱发大鼠的肾毒性是血清Epo变化的主要原因。4)益气健脾补肾方药对DDP所致大鼠贫血的影响本研究的目的是探讨不同剂量益气健脾补肾方药对DDP所致大鼠贫血的影响。给大鼠一次性尾静脉注射DDP8mg/kg,同时灌服不同剂量的益气健脾补肾中药(10.8g/kg/day,21.6g/kg/day,30.4g/kg/day),于注射DDP后第7、21、35、49天检测大鼠血清Epo、BUN、全血Hb的含量及Ret的数目,并同时观察肾组织在光镜、电镜下形态的变化。结果显示：中剂量益气健脾补肾中药能明显升高大鼠全血Hb、血清Epo的水平并使血清BUN含量明显降低,病理切片也证实中药对大鼠肾脏有明显的保护作用。结果表明：适当剂量的益气健脾补肾中药能有效拮抗DDP所致大鼠的肾损伤,减轻DDP对Epo产生的抑制作用,从而起到抑制DDP所致大鼠贫血的作用。
【作者】高丽萍；
【导师】马润宇；
【作者基本信息】北京化工大学，生物化工，2006，博士
【关键词】顺铂；肾毒性；贫血；中药复方；Epo；细胞凋亡；

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