利用心脏特异性CYP2E1基因修饰小鼠评价药物心脏毒性的初步探索

目的：研究具有潜在心脏毒性的药物西布曲明（Sibutramine）对心脏特异性CYP2E1（细胞色素P450 2E1，Cytochrome P2E1）基因修饰小鼠（心脏特异性CYP2E1转基因小鼠，α-MHC CYP2E1 transgenic mice，Tg(+)和心脏特异性CYP2E1基因沉默小鼠，α-MHC CYP2E1 silence mice，sTg(+)）的心脏、肝脏、肾脏等的影响，探索使用心脏特异性CYP2E1基因修饰小鼠来评价药物的毒性作用，Tg(+)型小鼠是否在评价药物的心脏毒性中具有更高的敏感性。方法：8周龄雄性Tg(+)型小鼠、sTg(+)型小鼠、野生型C57BL/6小鼠（WT），各50只，分别随机分成5组，每组10只，溶媒对照组（灌胃给予纯净饮用水）及4个实验组（分别灌胃给予50mg/kg 、100mg/kg 、150mg/kg 、300mg/kg西布曲明）。给药过程中进行一般症状观察以及存活率的测定；给药15d 后取血并解剖取心脏、肝脏、肾脏三个脏器，测定各组实验小鼠血生化指标（心脏毒性指标（乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB））、肝脏毒性指标（丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP））和肾脏毒性指标（尿素氮（UN）、肌酐（CREA））、脏器系数等，并进行病理组织学检查，免疫组织化学方法观察心脏组织缝隙蛋白43（Connexin 43 ，CX43）的表达情况。结果：1、从心脏损伤血生化指标结果来看，在给药剂量50mg/kg和100mg/kg时，Tg(+)型小鼠均显著高于WT型小鼠（P<0.05 或P<0.01）；在给药剂量50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg时，Tg(+)型小鼠均显著高于sTg(+)型小鼠（P<0.05 或P<0.01）；而在给药剂量300mg/kg时，Tg(+)型小鼠均显著低于WT和sTg(+)型小鼠（P<0.05 或P<0.01），且sTg(+)型小鼠减小的程度最小。2、病理组织学结果显示，Tg(+)和WT型小鼠各个给药组均表现出心脏损伤的迹象。3、免疫组织化学染色显示，随着给药剂量的加大，Tg(+)、sTg(+)和WT型三种小鼠CX43在心肌细胞闰盘处的表达数量均逐渐下降，且染色颜色逐渐变浅；而CX43在心肌细胞闰盘处的表达数量下降程度和染色颜色变浅程度由高到低分别为，Tg(+)型小鼠，其次是WT型小鼠，sTg(+)型小鼠。结论：Tg(+)型小鼠在评价药物潜在心脏毒性试验中可能比WT型小鼠具有更高的敏感性，而sTg(+)型小鼠则是一个很好的心脏毒性保护模型。