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目的:探讨磷酸肌酸钠对阿霉素所致心肌损伤的保护作用,并阐述TAK1在其中的核心调控作用。方法:(1)体内实验将雄性SD大鼠,随机分为正常对照组、DOX组和CP+DOX联合组。三组均隔天给药1次,共持续26 d。DOX组前3次ip给予生理盐水5mL·kg-1,之后ip给予DOX 2 mg·kg-1,共7次;CP+DOX组,前3次ip给予CP200 mg·kg-1,之后隔天ip给予CP 200 mg·kg-1,30 min后再ip给予DOX 2 mg·kg-1,7次之后,继续隔天ip给予CP 200 mg·kg-1,共3次。停药1周后进行指标检测。(2)体外实验DOX1μmol·L-1单独处理或与CP1 mmol·L-1、N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)0.5 mmol·L-1、TAK1抑制剂5z-7-oxozeaenol共同处理心肌细胞H9C224 h,超声心电图观察大鼠的心脏功能;HE染色观察大鼠心肌组织病理形态的变化;Masson染色检测大鼠心肌组织胶原纤维累积情况;JC-1线粒体膜电位法检测H9C2心肌细胞凋亡水平;CCK8法检测心肌细胞H9C2活力;Western印迹法检测大鼠心肌组织和心肌细胞H9C2中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD2)、核因子E相关因子2(nuclear factor e related factor 2,Nrf2)、叉头蛋白O3a(forkhead protein O 3a,Foxo3a)的表达、(TGF-βactivated kinase 1,TAK1)的表达、细胞坏死相关蛋白钙调素依赖性蛋白激酶II(CaMKII)、受体相互作用蛋白3(RIP3)及细胞凋亡与抗凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2基因相关x蛋白(Bax)B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl2)、激活的胱氨酸蛋白酶3(cleaved-caspase3)的表达结果:(1)体内实验超声心电图检测大鼠心脏功能结果显示:DOX组大鼠心脏射血分数、缩短分数及心排出量较空白对照组显著下降(P<0.05),CP+DOX组大鼠心脏射血分数、缩短分数及心排出量较DOX组明显上升(P<0.05),HE染色、Masson染色结果显示及Tunel染色结果显示:与正常对照组相比,DOX组心肌组织中肌纤维排列紊乱,组织细胞有明显的空泡样改变,胶原纤维累积增加,细胞凋亡增加明显(P<0.05),与DOX组比较,CP+DOX组心肌组织肌纤维排列较为整齐,空泡消失,细胞结构清晰,胶原纤维累积减轻,凋亡细胞明显减少(P<0.05);Western蛋白印迹结果显示,与正常对照组相比,DOX组氧化应激相关蛋白Nrf2、SOD、Foxo3a的表达明显下降,TAK1表达降低(P<0.05),细胞坏死相关蛋白RIP3、线粒体损坏相关蛋白CaMKII的表达明显增多(P<0.05),细胞凋亡相关蛋白cleaved-caspase 3、Bax的表达上调,抗凋亡蛋白Bcl2的表达下调(P<0.05);与DOX组相比,CP+DOX组Nrf2、SOD、Foxo3a的表达上调,TAK1表达上升(P<0.05),细胞坏死相关蛋白RIP3、线粒体损坏相关蛋白CaMKII的表达明显减少(P<0.05),细胞凋亡相关蛋白cleaved-caspase 3、Bax的表达下调,抗凋亡蛋白Bcl2的表达上调(P<0.05);(2)体外实验CCK8细胞活力检测结果显示:磷酸肌酸钠能明显改善心肌细胞活力;JC-1线粒体膜电位实验Merge结果显示:与细胞对照组相比,DOX组绿色荧光较多,线粒体膜电位显著下降,细胞凋亡明显,与DOX组相比,CP+DOX组绿色荧光减少,红色荧光居多,线粒体膜电位上升,细胞凋亡减少,H9C2心肌细胞实验结果与心肌组织结果一致;Western蛋白印迹结果显示,不同浓度CP和不同浓度DOX处理H9C2心肌细胞结果显示:随着CP浓度的上升,TAK1的表达量逐渐增多,随着DOX浓度的升高,TAK1的表达量逐渐降低;与细胞对照组相比,DOX组Nrf2、SOD、TAK1及Bcl2的表达明显下调,RIP3、CaMKII、cleaved-caspase3和Bax表达上调,NAC组Nrf2、SOD、Foxo3a及TAK1的表达明显上调,RIP3、CaMKII和cleaved-caspase3表达下调,NAC+DOX组相对DOX组Nrf2、SOD、Foxo3a及TAK1的表达明显上调,RIP3、CaMKII和cleaved-caspase3表达下调,TAK1抑制剂5z-7-ox组蛋白表达与细胞对照组基本一致,5z-7-ox+DOX组与DOX组相比,Nrf2、SOD、Foxo3a、TAK1及Bcl2的表达明显下调,RIP3、CaMKII和cleaved-caspase 3和Bax表达明显上调。结论:磷酸肌酸钠不仅可以改善阿霉素引起的心脏功能异常,还能够减轻DOX诱导心肌组织及心肌细胞抗氧化能力的下降,促进TAK1表达,改善DOX诱导的心肌细胞凋亡。