阿霉素诱导心脏毒性的机制
阿霉素进 入体 内后 , 在 细胞 色素 P 4 5 0 系统 及 NAD P H等
酶 的作用 下转 变为带一个多余 电子的半醌阿霉素 。 在有氧情 况下 ,极不稳定的半醌阿霉素将多余 电子传递给分子氧形成
更 稳 定 的超 氧 阴 离 子 自 由基 ( O 2 一 )- - 9后 者 又 可 进 一 步 转 化 为 多种 自 由基 ,包 括 羟 自由基 (・ OH)、过 氧 化 氢 ( H2 0 2 )
素 。 还 原 酶 等 ) 、AT P合 成 ( 如 A T P合 成 酶 、腺 嘌 呤核 苷
隙释放 至胞 浆 ,与胞 浆 中 的凋亡 酶激 活 因子. 1( a p o p t o t i c p r o t e a s e a c t i v a t i n g f a c t o r - 1 ,Ap a f - 1 )、c a s p a s e . 9酶原形成复
4 钙稳 态 紊乱
正常情况下 ,细胞 内钙 离子浓度约为胞外 的 1 / 1 0 ,主
要储存于肌浆 网和线粒体 内。 研究表 明胞 内钙超载是 阿霉素 引发心脏毒性 的重要成 因之一 。阿霉素通过多途径共 同作 用引起胞 内钙超载 :膜脂质过氧化使细胞膜通透性增大 ,胞
外 钙 离 子 内 流 增 加 ; 抑 制 Na . K + . A T P 酶 的 活 性 , 增 加
等。此外,阿霉素可以与金属形成复合物 , 产生大量 自由基I ” 。
与肝 、肾等器官相 比,心肌 氧化 代谢旺盛 ,产生较 多的氧 自 由基 ,而超氧化 物歧 化酶 ( S OD)、谷胱甘肽 过氧 化物酶 ( GS H . P x )、过氧化氢 酶 ( C A T)活 力相对较低 ,不能及
赖性 的不可逆 的充血性 心力衰竭,从而限制其临床应用 。目
前 有 关阿 霉素 心 脏 毒 性 的 机 制 包 括 :
N . C a 2 交换 ,进一 步加 速胞外钙离子 内流 ;此外 ,阿霉素 还 能刺激线 粒体和 肌浆 网释放钙离 子 ,加 剧胞浆 内钙超载
【
。
2 氧 自由基 损伤
而线粒体供 能离子能力减弱 。
钙超载也可 以导致氧 自由基产生增加 。 细胞 内钙超载 使
钙敏感蛋 白水解酶活性增高 , 促使黄嘌 呤脱氢酶 转变 为黄 嘌 呤氧化酶 , 自由基生成增加 ;钙依赖性磷脂酶 A 被激活 , 花生 四烯 酸 ( A A)生 成增加 ,通过环加氧 酶和脂加氧酶 作 用产 生大量 H2 0 2 和・ O H; 钙离 子沉积于线粒体使细胞色素氧 化酶系统功 能失调 , 0 经单 电子 还原形成氧 自由基 增多;钙 离子进入线粒 体可 使 Mn S OD、过 氧化 氢酶和过 氧化物酶活
线粒 体凋亡途径等方 面阐述 阿霉素 心肌损伤 的机 制。
关键 词:阿霉素;心肌损伤 ;线粒体 凋亡 ;钙稳 态
D Ol :1 0 . 3 9 6 9 / j .i s s n . 1 6 7 1 — 6 3 9 6 . 2 0 1 5 . 0 6 . 0 4 0
1 引言
阿霉素 ( Do x o r u b i c i n ,D o x )是 临 床 上 常 用 的 抗 肿 瘤 药
化 改变 : Aq ' m 下 降 时 ,细 胞 色 素 C ( C y t C) 从 线粒 体膜 间
3 能量 代谢 障碍
阿霉素通过多条途径致使心肌细胞供 能不足 。首先 ,阿 霉 素 选 择 性干 扰参 与线 粒体 有 氧 呼吸 的 电子传 递 链 ( 如 R J S P ,NA DH脱氢酶 、细胞色素 C氧化酶和辅酶 Q. 细胞色
5 线 粒体 凋亡 途径
阿霉素产 生过量 的氧 自由基 ,后者氧化 线粒 体内膜腺 苷 酸转运体 ( A NT)的相邻巯基 ,从而使线粒体 内外膜之 间的 通 透 性 转运 孔 ( MP T)开放 ,进而 破 坏线 粒 体 跨膜 电位 ( △ m)。△ m 降低 引起线粒 体膜 内外发生一系列 的生
合 物 ,活 化 c a s p a s e . 9 ,进 而 引发 c a s p a s e 级 联 反应 ,最 终 导
酸转 移酶等 )、葡萄糖转换和糖酵解 ( 如磷酸果糖激酶 )、 三羧酸循环 ( 如琥 珀酸脱氢酶和柠檬酸合酶【 3 】 等 )和脂肪酸 氧化 ( 如 肉毒碱棕榈酰转移 酶)等过程相关蛋 白的表达 ,从 而使线粒体不能顺利合成 AT P 。其次 , 阿霉素干扰 能量 转化
物之一 ,被广泛用于恶性淋 巴瘤 、乳腺癌 、白血病 、肺癌等 多种肿瘤 的治疗 。 其 抗肿 瘤的机 制是葱环平面可以直接嵌入 D NA碱基对之 间, 干扰 转录过程, 抑制 D NA、 R NA 的合成 ,
属 于 细 胞 周 期 非特 异 性 药 物 。 阿 霉 素 长 期 用 药 可 导 致 剂 量 依
中国西部科技 2 0 1 5 年0 6月第 1 4 卷第 0 6 期总第 3 1 1 期
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阿霉 素 诱 导 心脏 毒 性 的机 制
吴 晓葵
( 吉林省吉林市 中心 医院放射治疗科 ,吉林 吉林 1 3 2 0 1 1 )
摘
要:阿霉素是 临床常 用抗 肿瘤 药物,不 良反应主要以心肌损伤 为主 ,本文从 氧 自由基损 伤、能量代谢障碍 、 钙稳 态紊乱 、
性下 降,导致氧 自由基清除减少 ,由此可见 ,氧 自由基产 生
增 多和 细 胞 内钙 超 载 可 互 为 因 果 ,形 成恶 性循 环 。
时清 除过多的氧 自由基I 。氧 自由基作用于细胞膜及其余细
胞器膜磷 脂中的多价不饱和脂肪酸 ,引发脂质过氧化反应 , 破 坏膜 结构完整 性并 改变膜上 蛋 白的功能 ,使膜通 透性增 加 、胞 内钙超 载、核酸和蛋 白质合成受阻 、能量代谢障碍 , 进而影响心肌正常 的收缩和舒张功能 。