CXCR1/2拮抗剂G31P对顺铂诱导荷瘤小鼠肾损伤模型保护作用的研究

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目的:顺铂(Cis-diammin-odichloroplatinum,DDP)是细胞周期非特异性药物,具有细胞毒性,可抑制癌细胞的DNA复制过程,并损伤其细胞膜上结构,有较强的广谱抗癌作用。临床用于治疗卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、甲状腺癌及成骨肉瘤等多种实体肿瘤。但同时存在肾毒性、胃肠道反应、耳毒性和神经毒性等多种毒副反应,尽管顺铂有较强的毒性,但由于良好的治疗效果,依然是最常用的化疗药物之一。顺铂高效抗肿瘤效应和多种毒副作用(尤其是对肾的毒性和损伤)呈剂量依赖性。急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF)作为顺铂治疗最严重的并发症[3],研究其发病机制对于增加顺铂的临床应用剂量,提高其抗肿瘤效应是非常重要的。顺铂引起的ARF,与细胞因子,粘附分子及肾组织中炎症细胞如巨噬细胞、中性粒细胞浸润相关[3-7]。趋化因子是一类重要的细胞因子,在炎症的发生发展中具有重要功能。在炎症早期,中性粒细胞及单核巨噬细胞在CXC趋化因子与其受体CXCR1/CXCR2的作用下到达损伤部位产生免疫应答,释放大量炎症介质,导致损伤进一步加重。本文旨在利用CXCR1/CXCR2拮抗剂—G31P抑制炎症的过度反应,减轻顺铂引起肾损伤,防止损伤的进一步加重,为防治顺铂应用导致的肾损伤提供新思路。方法:昆明鼠,210只,雌性,16-18g,随机分为DDP、DDP+G31P、sDDP、G31P、Ca(肿瘤对照组)、Normal(正常对照组)六组。(1)小鼠H22实体瘤模型的建立:DDP、DDP+G31P、sDDP、G31P、Ca组小鼠背部皮下接种H22细胞悬液,每只106。(2)肾损伤模型建立:接种肿瘤第七天,注射顺铂前半小时,DDP+G31P、G31P组小鼠背部皮下注射G31P500μg/kg,其余各组注射等体积的生理盐水,以后隔天注射。半小时后DDP和DDP+G31P组小鼠,单次腹腔注射顺铂12.5mg/kg;sDDP组,单次腹腔注射顺铂2mg/kg/只;G31P及Ca组小鼠腹腔注射等体积的生理盐水。(3)采集标本:造模后观察记录小鼠一般状态、体重变化。建立肾损伤模型后4h、8h、12h、24h、48h、72h、21d,每组分别取5只,眼内眦静脉取血,测定血清尿素氮(BUN)和肌酐(SCr);之后处死小鼠,取双肾测称重,计算肾系数;取部分肾组织提取总mRNA,qPCR检测IL-1β、KC、MIP-2mRNA的表达;剥离实体肿瘤,称重,免疫组化检测VEGF-D;分离腹股沟淋巴结,HE染色,检测肿瘤转移情况。结果:(1)血清BUN和SCr:注射DDP后,血清BUN和SCr增高,在48h达到峰值,大剂量DDP最高分别为10.95mmol/l和67.26μmol/l,G31P与大剂量DDP联合应用,使血清BUN和SCr显著降低分别为8.22mmol/l和58.81μmol/l(p<0.05),与小剂量的DDP组相似。(2)肾系数:注射DDP后,肾系数逐渐增大,大剂量DDP与G31P联合应用显著小于大剂量DDP组,在72h差异最明显,分别为11.13g/kg和13.54g/kg(p<0.05),与小剂量DDP组12.02g/kg差异不明显。(3)肾脏炎症因子:大剂量DDP导致肾脏损伤严重,IL-1β、KC、MIP-2mRNA表达增加,与G31P联合应用后,明显降低(p<0.05)。(4)肿瘤重量:大剂量DDP明显抑制肿瘤生长,肿瘤平均1.01g小于小剂量DDP治疗组1.448g和G31P治疗组1.67g,大剂量DDP与G31P联合应用,抑制肿瘤效果更显著,平均0.575g。同时,G31P也有一定的抑瘤效果,肿瘤为1.67g,明显小于肿瘤组2.06g。(5)肿瘤组织VEFG-D表达及肿瘤转移:相对其他各组,大剂量DDP组与大剂量DDP+G31P组,肿瘤组织VEFG-D表达降低,腹股沟淋巴结中肿瘤细胞减少。结论:血清BUN和SCr升高、肾系数增大、肾脏炎症因子表达增多,显示大剂量顺铂导致荷瘤小鼠肾功能损伤,炎症细胞浸润,产生免疫应答的同时,释放大量炎症介质。顺铂诱导的肾损伤,产生炎症,可引起剧烈的二次(多次)损伤波,最终可导致肾功能严重受损。CXCR1/CXCR2拮抗剂—G31P通过与中性粒细胞等炎症细胞竞争结合CXCR1/CXCR2,抑制炎症的发展,减轻顺铂对肾脏的副作用。与大剂量DDP单独应用比较,大剂量DDP和G31P联合应用,抑制肿瘤的效果更显著,肾毒性也显著降低,这为临床提高顺铂应用剂量和防治顺铂导致的肾功能损伤提供了新思路。
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