Page 17 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第12期 黄凯玥，张 伟，朱玉婕，等. 氯氮平对斑马鱼心脏发育的影响及机制研究［J］.
2023年12月 南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（12）：1630-1635 ·1633 ·

现剂量依赖性。 著缩短（图 3A~C）。进一步检测发现，凋亡相关基
2.2 氯氮平通过内质网应激导致心脏发育异常 因 Caspase3 和 Bax/Bcl2 及 内 质 网 应 激 相 关 基 因
为探究氯氮平是否通过内质网应激而影响心 Chop、Bip，较氯氮平处理组显著下调（图3D、E）。结
脏发育，使用内质网应激抑制剂4⁃苯基丁酸与高剂 果表明，激活多巴胺 D2 受体可以抑制内质网应激，
量氯氮平共同处理斑马鱼胚胎。相比于对照组，高 显著改善了氯氮平导致的心脏发育损伤。
剂量氯氮平处理显著升高斑马鱼内质网应激标志
3 讨 论
基因 Chop 与 Bip 表达，而 4⁃苯基丁酸共处理显著逆
转了Chop和Bip的高表达（图2A）。同时，相较高剂 本研究使用斑马鱼胚胎为研究模型，发现氯氮平
量氯氮平导致的心脏损伤，4⁃苯基丁酸使得氯氮平 可以诱导胚胎期斑马鱼心脏线性化及功能损伤，抑制
导致的心包水肿减轻；SV⁃BA间距显著缩短；心率明 心脏发育相关基因表达，增加内质网相关基因Chop、
显恢复（图 2B~D）。高剂量氯氮平处理后，凋亡相 Bip及凋亡相关基因、Caspase3、Bax/Bcl2的表达。内
关基因 Caspase3 和 Bax/Bcl2 表达水平显著上升，而 质网应激抑制剂4⁃苯基丁酸及溴隐亭显著缓解氯氮
4⁃苯基丁酸处理后，Caspase3 和 Bax/Bcl2 表达水平 平诱导的心脏损伤，降低Chop、Bip、Caspase3及Bax/
恢复正常（图2E）。综上，氯氮平可通过激发内质网 Bcl2的表达水平。
应激，促进细胞凋亡，导致心脏发育异常。 斑马鱼是药物筛选的优良模型，已成为体内毒

2.3 氯氮平通过多巴胺D2受体诱导心脏发育损伤 性试验的模式生物，包括心脏毒性、致畸、神经毒
为进一步验证多巴胺 D2 受体在氯氮平诱导的 性、基因毒性等 ［16］ 。斑马鱼的心脏在受精后26 h左
心脏发育损伤中的作用，在高剂量氯氮平培养 24 h 右开始跳动，48 h观察到血液循环。因此，斑马鱼胚
的斑马鱼胚胎中，加入多巴胺 D2 受体激动剂溴隐 胎提供了一种低成本、易于处理的系统来观察心脏
［17］
亭。结果显示，溴隐亭缓解了氯氮平导致的心包水 发育、腔室变化和血液流动的模型 。
肿，胚胎心率明显恢复，SV⁃BA 距离较 H+CLP 组显 以往研究发现，氯氮平处理斑马鱼的半数致死

A 1.5 * 2.5 *
Bip mRNA level 1.0 ## Chop mRNA level 1.5 #
2.0

1.0
0.5
0 0.5 0
Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA
B Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA

（ AB ）

WT

（ μm ） ## （ /min ） 180 * ## level 2.0 ** mRNA level 1.0 #
C 300 ** D E 2.5 1.5 *
SV⁃BA distance 200 Heart rate 140 Bax/Bcl2 1.5 ## Caspase3 0.5
1.0
0.5
100
Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA 100 Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA 0 Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA 0 Control H⁃CLP CLP+4⁃PBA

A：内质网应激相关基因表达水平；B：斑马鱼心包水肿形态（×10）；C：胚胎心脏SV⁃BA距离；D：斑马鱼胚胎心率检测；E：凋亡相关基因表
达水平；与对照组相比，P < 0.05，P < 0.01；与H⁃CLP组相比，P < 0.05，P < 0.01。
**
*
##
#
图2 4⁃PBA缓解氯氮平所致心脏发育异常
Figure 2 4⁃PBA treatment alleviates clozapine⁃induced cardiac dysplasia