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目的化疗方法杀死癌细胞是在临床环境中对抗癌症的主要工具之一。化疗药物如阿霉素、柔红霉素等引起心脏血管内皮损伤是心脏毒副作用的机制之一。有研究报道中药成分橙皮素具有心血管保护作用。本课题从细胞及小鼠整体两个方面,采用组化、western blot技术,探讨橙皮素对阿霉素诱导的慢性心脏毒性是否具有保护作用,为减轻化疗药物副作用,延长阿霉素临床应用提供新的选择。方法体外培养人脐静脉内皮细胞,分别用阿霉素溶液(0～64 nM)、橙皮素溶液(0～125 μM)、阿霉素-橙皮素混合溶液处理细胞1天、3天和5天后,采用WST-1法检测细胞存活率。整体实验采用C57BL/6雄性小鼠40只,随机分为对照组(Control组)、橙皮素组(HSP组)、阿霉素组(DOX组)和阿霉素-橙皮素组(DOX-HSP组)。给予DOX组、DOX-HSP组小鼠阿霉素腹腔注射,剂量为3 mg/kg体重,每周一次,连续12周。给予HSP组、DOX-HSP组小鼠橙皮素悬溶液灌胃,剂量为30 mg/kg体重,隔天一次,连续12周。通过对小鼠心脏心衰指标(心脏胫骨比、心脏HE染色),血管密度(心脏CD31染色)、心脏纤维化(天狼猩红染色、左心室Smad2蛋白及p-Smad2蛋白杂交)统计分析,评价橙皮素对阿霉素慢性心脏毒性的作用。结果1、阿霉素降低HUVECs存活率,32nM阿霉素溶液处理72h后显著降低HUVECs存活率(P<0.05)。2、橙皮素溶液(0.5～1μM)与32nM阿霉素溶液共同作用于HUVECs,与阿霉素处理组相比,内皮细胞的存活率显著增加(P<0.05)。3、阿霉素组小鼠体重降低、心脏重量降低,心脏胫骨比减小;HE染色显示:阿霉素组心肌排列紊乱,心肌细胞坏死,间质水肿及间质炎性细胞浸润;与阿霉素组小鼠相比,阿霉素-橙皮素组小鼠心脏心衰指标和病理改变明显减轻(P<0.05)。4、小鼠心脏血管内皮标记物CD31染色显示:与对照组相比,阿霉素组小鼠左心室内皮细胞数量显著减少(P<0.05),血管密度降低;而与阿霉素组相比,阿霉素-橙皮素组小鼠左心室内皮细胞数量增加(P<0.05),血管密度增加。5、与对照组相比,阿霉素组小鼠左室纤维化区域明显偏大,胶原增大变粗,胶原含量增加,血管周围和间质纤维化明显(P<0.05)。而与阿霉素组相比,阿霉素-橙皮素组小鼠左心室纤维化区域减小,胶原形态较细小,胶原含量明显减低(P<0.05)。6、western blot结果显示,阿霉素诱导小鼠左心室磷酸化Smad2表达显著增加(P<0.05),而与阿霉素组相比,阿霉素-橙皮素组具有较低的Smad2蛋白磷酸化水平(P<0.05)。结论橙皮素能逆转阿霉素引起的细胞增殖抑制;橙皮素能保护内皮细胞,减轻阿霉素引起的血管密度减少;橙皮素可经TGFβ通路,抑制Smad2蛋白磷酸化,减轻心脏纤维化;橙皮素减轻阿霉素诱导的心脏病理改变,改善小鼠心脏功能。本实验初步证实橙皮素能够对抗阿霉素心脏毒性发挥保护作用。