苯巴比妥钠对环磷酰胺毒性影响的实验研究

(整期优先)网络出版时间:2009-04-14
/ 3

苯巴比妥钠对环磷酰胺毒性影响的实验研究

唐爱存1陈兆霓2贺澎1张志伟1黄仁彬2王乃平1

(1广西中医学院广西南宁530001;2广西医科大学药理教研室广西南宁530023)

【中图分类号】R965【文献标识码】B【文章编号】1672-5085(2009)10-0037-03

【摘要】目的探讨肝药酶诱导剂苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肝肾毒性的影响,为临床安全用药提供实验依据。方法先给小鼠腹腔注射肝药酶诱导剂苯巴比妥钠,诱导4d,然后腹腔注射给环磷酰胺(CP),4d后眼球取血和肝肾组织,测定血清中ALT、AST、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)的含量,测定肝组织匀浆中GSH、LDH的含量。结果在给苯巴比妥钠诱导后的环磷酰胺各剂量组ALT、AST、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)均比相应的环磷酰胺各剂量组明显降低。肝脏GSH指标显著升高(p<0.05),肝脏LDH指标无显著变化。结论肝药酶诱导剂苯巴比妥钠可减轻环磷酰胺对小鼠的肝肾毒性。

【关键词】苯巴比妥钠环磷酰胺肝肾毒性

【Abstract】Objective:Toinvestigatetheeffectofinducersofdrugmetabolizingenzymesofliver-phenobarbitalsodium(Phe)againstcyclophosphamidecausesliverandkidneytoxicity,toprovideexperimentalbasisforClinicalsafetyofmedication.Methods:Atfirst,inducersofdrugmetabolizingenzymesofliver-phenobarbitalsodium(Phe)wasgivenformicebyintraperitonealinjection,toinduce4d,thenintraperitonealinjectionforcyclophosphamide(CP).After4d,takebloodofeyeballandliverandkidney.DeterminationthecontentofALT、AST、bloodureanitrogen(BUN)、creatinine(Cr)inserum,andthecontentofLDH,GSHinhomogenateoflivertissue.Results:ComparedwithCyclophosphamidedosegroup,theALT,AST,bloodureanitrogen(BUN)creatinine(Cr)groupdecreasedsignificantly.WhileGSHofliver

indexincreasedsignificantly(P<0.05),butnonotabledifferencewasfoundinLDH.Conclusion:inducersofdrugmetabolizingenzymesofliver-phenobarbitalsodium(Phe)canreduceliverandkidneytoxicityinmicecausedbycyclophosphamide.

【Keywords】Phenobarbital;Cyclophosphamide;Liverandkidneytoxicity

环磷酰胺(Cyclophosphamide,Cp)是人工合成的氮芥类烷化剂,是细胞周期非特异性广谱抗肿瘤药,广泛用于治疗急慢性淋巴细胞性白血病、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤等[1]。

苯巴比妥钠是肝药酶诱导剂,通过诱导嵌人肝微粒体膜中的细胞色素P-450酶系统,表现为明显促进外源性化合物代谢[2]。由于Cp是“潜伏化”药物,本身没有活性,必须经肝微粒体P450酶系代谢生成活性中间产物,才能与生物大分子发生共价结合,发挥烷化作用,产生杀死肿瘤细胞的作用,但是同时产生了对人体有毒的物质,临床上Cp可引起部分患者肝功能损害,血清转氨酶升高,胆汁分泌异常[3]。本研究在肝药酶诱导剂增加的条件下,探讨环磷酰胺对小鼠的肝肾毒性作用。

1实验材料

1.1实验动物

清洁级昆明种小鼠,体重(20.0±2.0)g,♀♂各半,由广西医科大学动物实验中心提供。(动物许可证号:SCXK桂2003-2003)。

1.2实验药品及主要试剂

苯巴比妥钠(phenobarbitalsodium,PNB):上海新亚药业有限公司,批号:080607。环磷酰胺(Cyclophosphamide,Cp):山西普德药业有限公司,批号:20080605。临用时用生理盐水(NS)配成所需浓度。其它试剂均为分析纯。丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、LDH、GSH和考马斯亮兰蛋白试剂盒均购自南京建成生物工程研究所;肌酐(Cr)试剂盒(四川省迈克科技有限责任公司,批号:1008161);尿素氮(BUN)试剂盒(四川省迈克科技有限责任公司,批号:1008191)。

1.3实验仪器

仪器与设备:LN-1700紫外/可见光分光光度计(日本岛津公司);高速分散均质机(德国IKA公司);5810型高速冷冻多用途离心机(德国Eppendorf公司)。电热恒温水浴箱,北京长安科学仪器厂,型号:HH-W21-Cr600。

2实验方法

2.1动物分组

取小鼠60只,雌雄各半,随机分为6组,每组10只,即①CP20mg·kg-1·d-1×4d组,腹腔注射(ip);②CP40mg·kg-1·d-1×4d组,腹腔注射(ip);③正常对照组,生理盐水(NS)20ml·kg-1·d-1腹腔注射(ip),④PNB组,75mg·kg-1·d-1×4d,腹腔注射(ip);⑤先给PNB(75mg·kg-1·d-1×4d),腹腔注射(ip),再给CP20mg·kg-1·d-1×4d组,腹腔注射(ip);⑥先给PNB(75mg·kg-1·d-1×4d),腹腔注射(ip),再给CP40mg·kg-1·d-1×4d组,腹腔注射(ip)。禁食12h后摘除小鼠眼球取血,静置,3000r/min离心10min分离血清,冷藏(4℃)备用。颈椎脱臼处死小鼠开腹切取新鲜肝脏约0.100g,精密称定,剪碎后加人10倍生理盐水在冰浴中匀浆,匀浆液3000r/min离心10min,上清液即为肝匀浆制品,再取上清液0.1ml,加入9倍生理盐水制成1%匀浆。ALT、AST、GSH、LDH、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)和考马斯亮兰蛋白测定严格按照试剂盒说明进行操作。

2.2统计学处理所有数据均以x±s表示,采用SPSSforWindows13.0软件进行方差分析。

3结果

3.1苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肝损伤血清ALT、AST的影响:见表1。

表1苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肝损伤血清ALT、AST的影响(x±s,n=10)

组别剂量ALTAST

C/mg·kg-1C/u·L-1C/u·L-1

正常对照组—50.37±16.2960.14±10.26

PNB组7565.34±12.59①69.81±11.37①

CP20组2079.15±15.38②80.27±13.49②

CP40组4091.46±18.82②95.08±9.97②

PNB+CP20组75+2064.64±16.61②③68.12±14.27②③

PNB+CP40组75+4080.56±20.05②④82.74±15.06②④

表1中与正常对照组比较,①P值<0.05,②P值<0.01,与CP20组比较③P值<0.01,与CP40组比较④P值<0.01。下同。

实验结果显示:PNB组、CP20组、CP40组、PNB+CP20组、PNB+CP40组与正常对照组比较ALT、AST显著增高,说明PNB组、CP20组、CP40组、PNB+CP20组、PNB+CP40组都能增加胞内转氨酶的释放;PNB+CP20组与CP20组比较ALT、AST水平均显著降低(P值<0.01),PNB+CP40组与CP40组比较ALT、AST水平均显著降低(P值<0.01)

3.2苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肝损伤肝匀浆GSH、LDH的影响:见表2。

表2苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肝损伤肝匀浆GSH、LDH的影响(x±s,n=10)

组别剂量GSHLDH

C/mg·kg-1C/mg·g-1C/U·L-1

正常对照组—13.56±1.254227.24±258.29

PNB组7511.08±1.46①4001.76±239.17①

CP20组2010.43±1.81②3997.26±227.84①

CP40组409.06±0.98②3882.92±240.79①

PNB+CP20组75+2012.11±1.48②③4012.34±227.85①

PNB+CP40组75+4010.98±1.73②④3994.06±237.42①

实验结果显示:PNB组、CP20组、CP40组、PNB+CP20组、PNB+CP40组与正常对照组比较GSH显著降低;PNB+CP20组与CP20组比较GSH水平均显著升高(P值<0.01),PNB+CP40组与CP40组比较GSH水平均显著升高(P值<0.01)。PNB+CP20组与CP20组比较乳酸脱氢酶(LDH)活力无显著变化,PNB+CP40组与CP40组比较乳酸脱氢酶(LDH)活力无显著变化。

3.3苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肾损伤血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)的影响:见表3。

表3苯巴比妥钠对环磷酰胺致小鼠肝损伤血清BUN、Cr的影响(x±s,n=10)

组别剂量BUNCr

C/mg·kg-1C/mmol·L-1C/μmol·L-1

正常对照组—3.96±0.9886.83±4.66

PNB组755.40±1.57①89.13±3.89①

CP20组206.26±1.24②106.77±5.60②

CP40组408.25±1.22②134.95±6.46②

PNB+CP20组75+204.97±2.41②③90.90±5.06②③

PNB+CP40组75+406.00±2.00②④111.31±6.26②④

实验结果显示:PNB组、CP20组、CP40组、PNB+CP20组、PNB+CP40组与正常对照组比较BUN、Cr水平显著增高,说明PNB组、CP20组、CP40组、PNB+CP20组、PNB+CP40组都能增加BUN、Cr的释放;PNB+CP20组与CP20组比较BUN、Cr水平均显著降低(P值<0.01),PNB+CP40组与CP40组比较BUN、Cr水平均显著降低(P值<0.01)。

4讨论

环磷酰胺(Cyclophosphamide,Cp,2-二(2-氯乙基)胺基-1,3,2-氧氮磷杂环己烷)作为一种抗癌谱广、疗效较好、毒性较低的抗癌药物在二十世纪七十年代就已经应用到临床[4]。现已成为各种癌瘤治疗中最常用的烷化剂[5]。特别是对淋巴瘤类有效,对其中的霍奇金病及网细胞肉瘤有明显疗效者达75%,对多发性骨髓瘤及巨球蛋白血症疗效很好,对慢性粒细胞白血病有一定疗效。该药在体外无抗肿瘤活性,进入机体后需经活化才有抗癌效应。此药在体内经肝细胞微粒体氧化酶(P450混合酶系统)氧化为4-羟环磷酰胺,该产物经开环生成中间产物醛磷酰胺(Aldophosphamide)。在正常组织中醛磷酰胺经醛磷酰胺相关代谢酶作用转化为低毒的代谢物。而在肿瘤细胞中因缺乏正常组织所具有的醛磷酰胺相关代谢酶,且醛磷酰胺性质不稳定易分解成对肿瘤细胞有强烈毒性的磷酰胺氮芥,从而发挥抗癌效应。

本研究旨在探索肝药酶诱导剂诱导P450酶系表达增多的情况下环磷酰胺对有关脏器的毒性变化情况为优化环磷酰胺的临床合理用药提供初步的理论依据,同时也为环磷酰胺抗肿瘤的作用机制和新的抗肿瘤药开发作进一步的探索,以期

能使药物在发挥同等效应的时候将毒性降到最低,并开发出高效低毒的抗肿瘤新药。

试验结果表明肝药酶诱导剂苯巴比妥钠可减轻环磷酰胺对小鼠的肝肾毒性。当然,本研究仅仅是一个初步的研究,还有许多比如体外体内抗肿瘤活性变化情况、生殖毒性变化情况等也需要去研究。不过,只要做下去可能会有重大收获。

参考文献

[1]ZalupskiM,BakerLH.Ifosfamide(review)[J].JNatlCancerInst,1988,80:556.

[2]徐叔云主编,临床药理学(第二版).北京,人民卫生出版社,1999.

[3]HonjoI,SuouT,HirayamaC.HepatotoxicityofCyclophosphamideinman:pharmacokineticanalysis[J].ResCommunChemPatholPharmacol,1988,61(2):149.

[4]Friedman,S.K.Carter.Semin.Oncol.,34,1993(1978).

[5]潘启超,胥彬.肿瘤药理学与化学治疗学,第二版[M].郑州:河南医科大学出版社,1999,9:132-133.

基金项目:广西壮族自治区教育厅研究生创新性计划资助项目(项目编号:2006106001007M05)