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第43卷第8期 陈建溯,宋雅君,吴胜兰,等. 利多卡因通过激活AMPK/SOCS3信号通路改善阿霉素引起的
2023年8月 急性心肌损伤[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2023,43(8):1068-1075 ·1069 ·
expression of TF and MMP⁃9 decreased,but p⁃AMPK,SOCS3 and Cx43 levels increased in the heart tissues of the Dox+Lido treated
mice. Conclusion:Lidocaine can alleviate acute doxorubicin⁃induced cardiac injury through activation of the p⁃AMPK/SOCS 3/Cx43
signaling pathway and inhibiting the high TF/MMP⁃9 expression.
[Key words] doxorubicin;myocardial injury;lidocaine;AMPK;Cx43;SOCS3
[J Nanjing Med Univ,2023,43(08):1068⁃1075]
阿霉素(doxorubicin,Dox)是一种有效的化疗药 明,低剂量静脉注射利多卡因对于心脏缺血再灌注
物,临床广泛用于肿瘤(例如卵巢癌、乳腺癌和胃肠 损伤具有保护作用 [10] 。本次研究通过观察利多卡
道癌)的治疗,但阿霉素引起的心脏毒性极大地限 因对于 Dox 引起的心脏毒性和心律失常的保护,探
制了其在临床治疗中的应用 [1-2] 。最严重的阿霉素 究其是否通过激活AMPK、上调SOCS3/Cx43通路从
相关的心脏毒性是心肌病,其可导致充血性心力衰 而改善Dox引起的心肌损伤。
竭。通常认为阿霉素诱导的心脏毒性与氧化应激 另一方面,有研究表明,组织因子(tissue factor,
有关 ,但最近有研究表明氧化应激可能并不是其 TF)在心血管疾病进程中发挥重要作用,是治疗心
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核心机制 ,因此,阿霉素诱导的心脏毒性的确切机 血管疾病的重要靶标 [11] 。我们前期研究结果表明,
制值得我们进一步探究。 在化疗导致的神经病理性疼痛中,TF信号通路介导
阿霉素可导致心律失常,包括心脏起搏异常和 的基质金属蛋白酶 9(matrix metalloprotein 9,MMP⁃
传导异常,主要表现为心率减慢、QRS 波时限延长、 9)活性增强是化疗痛的重要病理机制 [12-13] ,但在化
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QT间期延长等 。心脏中缝隙连接蛋白43(connex⁃ 疗性心脏病中尚未有研究。因此,利多卡因能否通
in43,Cx43)是心室间隙连接的主要成分,在相邻心 过激活 AMPK 抑制 TF/MMP⁃9 信号通路发挥心脏保
肌细胞之间的电和代谢耦合中起着至关重要的作 护作用是本研究的另一重要目标。
用。Cx43 的数量和分布的改变可导致心脏电生理
1 材料和方法
传导改变、不协调收缩和整体心功能下降。大量文
章指出,化疗可以降低Cx43表达,并且诱发Cx43的 1.1 材料
磷酸化及间隙连接结构破坏 。 体重 23~25g,6 周龄,雄性,SPF 级 C57BL/6 小
[6]
磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine 5’⁃mono⁃ 鼠[南京医科大学动物实验中心(实验动物符合 3R
phosphate⁃activated protein kinase,AMPK)参与多种 原则,经实验动物伦理委员会批准,伦理编号:IA⁃
分解代谢和合成代谢信号通路,是一种氧化还原传 CUC⁃2203011)]。小鼠可以自由获取食物和水,环
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感器和调节剂 。AMPK的激活是通过磷酸化实现 境温度22~25 ℃,相对湿度50%~60%,每笼5只,下
的,即将一个磷酸基团添加到 AMPK 的蛋白质结构 有柔软的垫层。实验中小鼠饲养及取材均符合相
上。最近的研究表明,缺氧通过活性氧(reactive ox⁃ 关规定。
ygen species,ROS)介导激活钙离子通道的开放进而 盐酸利多卡因注射液(上海朝晖药业有限公
激活 AMPK,激活的 AMPK 能恢复心肌细胞的 ATP 司),盐酸多柔比星(Dox,深圳万乐药业有限公司),
供应,说明 AMPK 对缺血性损伤下的心肌细胞具有 TF、MMP⁃9、p⁃AMPK抗 体(Abcam公司,英国),Cx43
保护作用,但具体机制尚未阐明 。细胞因子信号 抗体(CST 公司,美国),Western 一抗稀释液、West⁃
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转导抑制因子 3(recombinant suppressors of cytokine ern二抗稀释液(上海碧云天生物技术有限公司),小
signaling 3,SOCS3)作为一种炎症抑制因子,又称为 动物心电图机(成都泰盟软件有限公司)。
炎症刹车在心脏中的保护作用已有报道,适当地激 1.2 方法
活 AMPK 可以上升 SOCS3 诱发炎症耐受 ,但在化 1.2.1 模型建立
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疗性心脏病中AMPK的激活与SOCS3的关系尚待进 32 只小鼠随机分为 4 组,每组 8 只,分别为 Sa⁃
一步探究。 line 组(单次腹腔注射生理盐水 1 mL/100 g)、Dox 组
利多卡因(lidocaine,Lido)是一种广泛使用的短 (单次腹腔注射 Dox 20 mg/kg 建立模型)、Dox+Lido
效局麻药和抗快速型心律失常药物。既往研究表 组(尾静脉注射 Lido 5 mg/kg,间隔 30 min 后腹腔注