氧化应激在顺铂肾毒性中的作用

广东医学２０ｔ０年１０月第３ｌ卷第１９期　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｏｃｔ．２０１０，Ｖｏ１．３１．Ｎｏ．１９　氧化应激在顺铂肾毒性中的作用　术　李贞，高丽萍　北京联合大学应用文理学院、生物活性物质与功能食品北京市重点实验室（北京１０００８３）　

顺铂（ＤＤＰ）是一种广泛应用的抗癌药物。但是，ＤＤＰ是　细胞周期非特异性药物，无明确的靶向组织，不良反应也较　多。临床应用ＤＤＰ治疗肿瘤患者常常引起急性肾功能衰　竭，主要表现为肾小管上皮细胞生化和细胞功能紊乱，包括　抑制蛋白合成、氧化应激、线粒体失功、细胞骨架重构、细胞　间黏附的变化以及小管上皮细胞的死亡。研究显示与氧化　应激有关的氧化损伤可能是ＤＤＰ肾毒性的主要原因。本文　综述了氧化应激在ＤＤＰ肾毒性中的作用以及抗氧化剂缓解　ＤＤＰ肾毒性的研究现状，并对拮抗ＤＤＰ肾毒性的研究前景　进行展望。　１　ＤＤＰ肾毒性与氧化应激　有证据显示”Ｊ，ＤＤＰ引起肾脏损伤的主要成分是其水　解代谢产物。ＤＤＰ的亲核氨基可与水分子作用产生大量的　自由基，造成线粒体的氧化损伤，功能丧失。谢立平等　用　ＤＤＰ处理ＳＤ大鼠３　ｈ后测定其诱导急性肾功能衰竭的分子　机制，发现线粒体功能障碍是ＤＤＰ的肾毒性较早期事件，大　鼠肾皮质线粒体电子传递与氧化磷酸化均受到抑制，线粒体　损伤可能导致细胞ＡＴＰ酶（包括№　一Ｋ　一ＡＴＰ酶）的活　性下降和细胞内Ｋ的丢失，而Ｎａ　一Ｋ　一ＡＴＰ酶活性的下　降和正常的细胞内外Ｎａ梯度的丧失又将使主动运转受到抑　制，从而影响肾近曲小管对葡萄糖的重吸收，使上皮细胞水　肿变性。另外线粒体电子传递系统是活性氧族（ＲＯＳ）的主　要来源，线粒体也是ＤＤＰ诱发ＲＯＳ增加的原因之一。　ＣＨＩＲＩＮＯ等　研究发现ＤＤＰ可引起雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠肾脏细　胞０　增多，ＡＴＥＳＳＡＨＩＮ等　研究表明ＤＤＰ处理过的雄性　Ａｐｒａｇｕｅ　Ｄａｗｌｅｙ大鼠体内有单线态氧存在。许多证据都显示　ＤＤＰ诱发的细胞损伤与ＲＯＳ增加密切相关。　ＤＤＰ的肾毒性一方面是氧自由基的大量产生，另一方面　是抗氧化剂防护作用的缺失，ＤＤＰ可诱发机体抗氧化水平降　低，导致机体对抗癌药物产生的自由基引起的防护作用减　弱。细胞内最有效的抗氧化系统是谷胱甘肽氧化循环。谷　胱甘肽是保持细胞完整必需的物质之一，其微小变化就可能　影响细胞的氧化还原平衡，是较敏感并能综合反映组织细胞　抗损伤能力及受损程度的重要观测指标。ＤＤＰ诱发肾脏谷　胱甘肽浓度变化的准确机制还没有完全阐明。ＳＩＬＶＡ等　研究表明，ＤＤＰ可导致大鼠肾脏还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量　下降。ＧＲＥＧＧＩ　ＡＮＴＵＮＴＳ等　研究表明，ＤＤＰ并没有引起　肾脏ＧＳＨ的减少。ＭＯＲＡ等　的研究则表明ＤＤＰ可引起　肾脏ＧＳＨ含量升高。我们认为在氧化应激状态下，谷胱甘　肽的合成发生正性调节，导致细胞内ＧＳＨ合成量增加，ＧＳＨ　用于解毒提示机体内存在着抵抗化学损伤的重要保护机制。　北京市教委科技发展面上项目（编号：ＫＭ２００９１１４１７００４）　△通信作者。教授，硕士研究生导师　另外ＤＤＰ也可抑制肾脏抗氧化酶系统　Ｊ，如：超氧化物歧化　酶（ＳＯＤ）、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ—Ｐｘ）和过氧化氢酶　（ＣＡＴ）。服用ＤＤＰ后ＳＯＤ活性降低可能是由于ＤＤＰ可引　起体内ＳＯＤ酶活性所必备的铜离子和锌离子的丢失，ＣＡＴ、　ＧｓＨ—Ｐ）【活性降低使得机体肾脏清除过氧化物和过氧化脂　质的能力降低。总之，ＤＤＰ所致肾损害主要与氧化应激有　关，表现在ＤＤＰ诱发肾损害的同时可引起脂质过氧化产物　ＭＤＡ含量增多，抗氧化酶ＳＯＤ等活性下降。　２抗氧化物质缓解ＤＤＰ诱发的肾毒性和氧化损伤　许多研究表明：一些天然产物及合成的抗氧化剂能明显　拮抗ＤＤＰ的肾毒性，本文分析了几种目前研究较多的抗氧　化物质对ＤＤＰ肾毒性的影响极其可能的作用机制，以期为　癌症化疗提供有效的辅助用药。　２．１　ＳＯＤ　ＳＯＤ在体内作为抗氧化剂的使用尚未明确，由　于静脉注射ｃｕ、Ｚｎ—ＳＯＤ后，它们在血液中的半衰期仅是　５　ｍｉｎ，通过肾脏过滤，迅速完整地出现在尿液中。ＮＩＳＨＩＫＡ－　ｗＡ等　合成了己二胺共轭ＳＯＤ（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ—　ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ　ＳＯＤ，ＨＡ—ＳＯＤ），ＨＡ—ＳＯＤ和肾近曲小管细胞膜　顶部结合，选择性地作用于０　而不通过尿液排泄。研究表　明：对雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠使用ＨＡ—ＳＯＤ（５　ｍｅ，／ｋｇ），可明显降　低ＤＤＰ诱发的血清肌酐和尿素氮含量的升高。这些实验证　明在ＤＤＰ诱发肾毒性过程中０２－的重要作用。此外，ＨＡ—　ＳＯＤ还具有以下作用：（１）通过检测呼吸链传递过程中　ＡＤＰ／氧比值的变化，证实了ＨＡ—ＳＯＤ可抑制ＤＤＰ诱导的　肾线粒体呼吸功能的衰减；（２）Ｂｃｌ—ｘ存在于线粒体、内质　网、细胞核膜的表面，因其和线粒体膜连接，这一蛋白质被认　为具有线粒体膜的保护作用，又因其抑制细胞色素Ｃ的释　放，它具有抗凋亡作用。ＨＡ—ＳＯＤ可抑制ＤＤＰ引起的肾细　胞核ＤＮＡ的破碎以及肾细胞中细胞色素Ｃ的增加和抗凋亡　蛋白Ｂｃｌ—ｘ水平的降低。　２　２番茄红素　最近发现番茄红素具有ＤＤＰ肾毒性的保　护作用，它存在于番茄中，是天然类胡萝卜素的一种。　ＡＴＥＳＳＡＨＩＮ等　对Ｓｐｒａｇｕｅ　Ｄａｗｌｅｙ雄性大鼠经口灌喂番茄　红素４　ｍＳ／（ｋｇ・ｄ），连用５　ｄ；然后用ＤＤＰ（７　ｍｓ／ｋｇ）处理，　发现番茄红素引起肾毒性的各种生物化学指标良性变化，并　帮助恢复谷胱甘肽含量和过氧化氢酶活性。这一作用主要　是因为其可以抗氧化和猝灭单线态氧的功能。也有学者用　化学发光分析法测定氧自由基含量，表明番茄红素可明显抑　制ＤＤＰ—ＤＮＡ相互作用导致的氧自由基产生，并且有剂量　

一效应关系　。我们前期也研究了番茄红素对ＤＤＰ所致　大鼠肾损伤的保护作用，并探讨了其可能的作用机制，结果　显示番茄红素能明显减轻ＣＤＤＰ所致大鼠的肾损伤，其作用　机制与其升高ＳＯＤ活性、降低ＮＯＳ活性和ＮＯ含量有关　。　２．３　卡维地洛　卡维地洛是一种非选择性８受体阻滞剂，　广东医学２０１０年１０月第３ｌ卷第ｌ９期　ＧＭｎｇｄｏｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｍｄ　Ｏｃｔ．２０１０，Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．１９　具有强大的抗氧化作用，可以清除氧自由基并能保护内源性　的抗氧化剂。国内有学者　－Ｊ３］实验表明，卡维地洛能明显　逆转ＤＤＰ所诱发的血清ＢＵＮ、Ｓｃｒ以及肾组织ＭＤＡ的升高，　增强肾ＳＯＤ和ＧＳＨ—Ｐｘ水平，通过减少ＲＯＳ的产生，增加　抗氧化酶活性，抑制肾小管上皮细胞凋亡，从而改善了ＤＤＰ　所致的急性肾功能衰竭。　２．４　Ｌ一肉毒碱Ｌ一肉毒碱可将脂肪酸由细胞质转移至线　粒体中，可以防止脂质的过氧化”　。在使用ＤＤＰ（７　ｍｇ／ｋｇ）　前后持续５　ｄ使用Ｌ一肉毒碱可以降低ＤＤＰ导致的肾毒性，　减缓肾组织ＭＤＡ、ＮＯ的增加以及ＧｓＨ、ＡＴＰ含量的降低　。　肾组织病理学检测也证实了Ｌ一肉毒碱的保护作用。　２．５原花青素原花青素是一种天然的多酚类物质，能舒　张血管，具有免疫刺激性、抗癌防癌，抗过敏、消炎、杀菌的作　用。原花青素因其酚羟基上的氢清除氧自由基、猝灭单线态　氧而有强抗氧化性能。实验证明，原花青素可明显抑制ＤＤＰ　诱发的大鼠肾脏染色体ＤＮＡ损伤、脂质过氧化水平的升高　以及抗氧化酶活性的降低，可明显抑制ＤＤＰ诱发的肾毒　性［１６］。　２．６氨磷汀氨磷汀是一种广谱的细胞保护剂，用于癌症　治疗。临床研究显示肿瘤患者化疗前３０　ｍｉｎ使用氨磷汀可　明显降低化疗药物的不良反应。氨磷汀具有很强的清除自　由基功能，能保护细胞不发生坏死，防止细胞凋亡。实验表　明”　氨磷汀可通过改变肾组织Ｆａｓ和Ｆａｓｌ基因表达，降低　ＤＤＰ诱发的血清ＢＵＮ、Ｃｒ的升高，减缓肾小管上皮细胞坏死　和凋亡程度，对ＤＤＰ诱发的肾损伤有明显的保护作用。　２．７单宁酸单宁酸和其他的单宁类物质具有抗炎、抗肿　瘤、抗病毒功效，对在氧化应激中造成的局部缺血再灌注损　伤细胞具有保护作用，单宁酸是一种聚（ＡＤＰ～核糖）聚合酶　抑制荆。实验表明，单宁酸可减缓ＤＤＰ导致的肾毒性和聚　（ＡＤＰ一核糖）聚合酶的分解，增强ＤＤＰ生物利用率，起作用　效果与其服用时间密切相关　。　２．８　中医药　中药对肾脏的保护机制与这些药物中富含的　皂苷、多糖、异黄酮类化合物、微量元素以及氨基酸等有关。　这些化学成分及其代谢产物能清除自由基，清除过氧化脂　质，减轻过氧化物对细胞膜的损害，因此能提高肾脏抗氧化　能力，改善脂质异常所造成的进行性肾损伤、肾小球硬化及　功能改变。银杏叶提取物内富含黄酮类和萜类内酯化合物．　能清除体内过多的自由基，抑制细胞膜的脂质过氧化反应，　稳定细胞膜，从而减轻ＤＤＰ的肾毒性　。黄芪内含皂苷、　多糖、黄酮、微量元素及氨基酸等，这些生物活性成分可以清　除自由基，调节机体的非特异性免疫功能，扩管、利尿等。灵　芝有提高机体免疫力、抑制肿瘤、抑制氧自由基的产生、增强　机体清除自由基的能力、抑制组织细胞脂质过氧化等广泛的　药理活性。灵芝中含有的多糖和三萜能显著逆转ＤＤＰ造成　的荷瘤小鼠血清Ｓｃｒ和ＢＵＮ的升高、肾皮质组织ＭＤＡ含量　的升高，以及ＳＯＤ与ＧＳＨ—Ｐｘ活性的降低，灵芝活性物质有　体内外抗肿瘤活性，并对ＤＤＰ造成的肾损伤有保护作　用　。我们前期的研究也表明益气健脾补肾中药能有效地　减轻ＤＤＰ的肾毒性而不影响其抗瘤活性　引。　３展望　大量实验证据表明，氧化应激是ＤＤＰ所致肾损害的主　要原因，具体表现在ＤＤＰ诱发肾损害的同时可引起脂质过　氧化产物ＭＤＡ含量增多，抗氧化酶ＳＯＤ等活性下降。因　此，抑制ＤＤＰ诱发的氧化应激是预防和减轻ＤＤＰ肾毒性的　发生，从而更加有利于肿瘤治疗的重要措施。临床上使用硫　代硫酸钠［　、还原型谷胱甘肽【　等物质，观察其对ＤＤＰ肾　毒性的影响，结果显示实验药物对ＤＤＰ肾毒性有一定的缓　解作用。但这些药物的应用多是在水化和利尿的基础上进　行，有较严格的适应证，并存在远期疗效差、药品价格高等缺　点。大量的中药及其单体成分具有抗氧化、调节细胞因子和　稳定细胞膜的作用，许多研究均显示中医药在减轻抗癌药物　不良反应并增强其疗效方面的独特作用，中医的观点认为放　化疗在“攻伐”的同时往往会出现攻邪伤正的局面。如能配　合中医药的扶正和调理，针对化疗药物诱发机体不良反应的　机制辅助使用中药，不但可以减轻毒副反应。而且可起到增　效增敏的作用，因此我们认为Ｉ临床上用ＤＤＰ化疗的肿瘤患　者配合中药是减轻ＤＤＰ化疗的不良反应并增强其疗效的一　条更有效的途径。　参考文献　［１］ＷＥＩＪＬ　Ｎ　Ｉ，ＣＬＥＴＯ　Ｎ　Ｆ　Ｊ，ＯＳＡＮＴＯ　Ｂ　Ｓ．Ｆｒｅｅ　ｒａｄｉｃａｌｓ　ａｎｄ　ａｎ—　ｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ　ｉｎ　ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｔｏｘｉｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｃａｎｃｅｒ　Ｔｒｅａｔ　Ｒｅｖ，１９９７，２３（４）：２０９—２４０．　［２］ＸＩＥ　Ｌｉ—ｐｉｎｇ，ＳＫＲＥＺＥＫ　Ｃ，ＷＡＮＤ　Ｈ．Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ｄｙｓｆｕｎｃ—　ｔｉｏｎ　ａｔ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｙ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｃｉｓｐｌａｔｉｎ—ｉｎｄｕｃｅｄ　ａｃｕｔｅ　ｒｅｎａｌ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｉｎ　ｒａｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＺｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，１（１）：９ｌ