目的:随着肿瘤的发病率和死亡率不断剧增，癌症的治疗俨然已成为目前一项重大的公共卫生和经济问题。抗肿瘤药物仍是当前最重要而且极其强大的抗癌工具，但不良反应限制其应用。如何克服抗肿瘤药物的不良反应成为目前亟待解决的问题。阿霉素(Doxorubicin，DOX)作为蒽环类代表药物，广泛地应用于治疗血液系统恶性肿瘤和实体瘤，被认为是过去半个世纪最有效的抗肿瘤药物之一，但严重的剂量依赖性心脏毒性限制了其应用范围。关于DOX心脏毒性的机制尚不完全清楚，近年来越来越多的证据表明氧化应激是DOX心肌病的主要中毒机制，与铁离子介导的活性氧自由基(Reactive oxygen species，ROS)的产生和脂质过氧化反映出的氧化应激的增加以及心肌线粒体DNA的损伤有关。而近年来的研究发现，当机体暴露于ROS时，机体自身能诱导出一系列保护性蛋白，以缓解细胞所受的损害。这一协调反应是由这些保护性基因上游调节区的抗氧化反应元件(antioxidant responsive element，ARE)来调控的。核因子NF-E2相关因子(Nuclear factor erythroid2-related factor2，Nrf2)是ARE的激活因子。Nrf2-ARE通路是迄今为止发现的最为重要的内源性抗氧化应激通路，在抗应激、抗凋亡、抗炎症反应、抗动脉粥样硬化以及调节心脑血管反应、神经保护等方面发挥着广泛的细胞保护功能，但DOX如何影响Nrf2以及Nrf2在DOX心脏毒性中发挥着怎样的作用尚不明确。因此本研究拟采用Nrf2基因敲除小鼠及其诱导剂研究Nrf2/ARE通路是否参与DOX所致的心肌损伤，试图为DOX心脏毒性的防治提供可靠的实验依据。　　方法:　　1.基因敲除鼠的鉴定过程:　　提取鼠尾DNA，采用两种引物对其基因型进行PCR验证。　　2.实验动物分组、给药及测定:　　分别选取健康雄性ICR小鼠40只及基因敲除nrf2小鼠10只用于实验，将健康雄性ICR小鼠随机分为4组，基因敲除nrf2小鼠随机分为2组，共6组，分别为野生型空白对照组(Con-A)、野生型DOX组(DOX-B)、野生型tBHQ组(tBHQ-C)、野生型tBHQ+DOX组(tBHQ-D)、Nrf2基因敲除型空白对照组(Con-E)、Nrf2基因敲除型DOX组(DOX-F)。均采用腹腔注射方式给药，野生型DOX组和Nrf2基因敲除型DOX组分别一次性给予阿霉素20 mg/kg，对照组给予生理盐水，野生型tBHQ组(tBHQ-C)给予小鼠腹腔注射tBHQ(25 mg/Kg)，野生型tBHQ+DOX组(tBHQ-D)给予小鼠腹腔注射tBHQ(25mg/Kg)24小时后，再给予阿霉素20 mg/Kg。均采用腹腔注射(i.p.)方法给药，给药容积均为0.2 ml/10g。实验期间每日观察动物的一般状况。给予DOX48h后，采用标准肢体Ⅱ导联测量各组大鼠心电图(ECG)的变化。之后眼眶取血，离心分离上清液测定血清心肌酶谱(CK、CK-MB)，剖开胸腔取心肌组织用于制备组织匀浆测定抗氧化酶MDA的含量，另取部分心室组织固定用于病理学检查和透射电镜下观察组织超微结构。　　结果:　　1.基因敲除nrf2小鼠的鉴定对基因敲除小鼠的DNA进行PCR鉴定的结果表明Nrf-/小鼠PCR扩增产物的条带位于400bp左右，而野生型Nrf+/+基因组DNA的PCR扩增产物的条带位于700bp左右。故可肯定该小鼠基因型正确。　　2.心电图的改变两组空白对照Con-A组和Con-E组之间没有统计学差异;和Con-A组相比，DOX-B组的ECG表现为ST段明显抬高，QRS波群和QT间期延长(P均＜0.01），DOX-F组表现得更为明显(P＜0.05或0.01)。DOX-F组Con-E组、DOX-B组相比ST段明显抬高(P＜0.05或0.01)，tBHQ-C组表现与Con-A组无明显差异。tBHQ-D组与Con-A组相比ST段抬高、QRS波群和QT间期延长程度明显低于DOX-B组(P＜0.05)。　　3.心肌酶活性测定两组空白对照Con-A和Con-E之间没有统计学差异;和Con-A组相比，DOX-B组血清中均升高（P均＜0.01），DOX-F组升高更显著(P均＜0.01);DOX-F组和Con-E组、DOX-B组相比CK及CK-MB水平均显著升高(P＜0.05或0.01);tBHQ-C组与Con-A组相比CK及CK-MB水平略有升高，无统计学差异; tBHQ-D组与Con-A相比CK及CK-MB水平升高率明显低于DOX-B组(P＜0.05或0.01)，tBHQ-D组与DOX-B组相比CK及CK-MB水平显著降低（P均＜0.01）。　　4.过氧化产物MDA的测定两组空白对照Con-A和Con-E之间没有统计学差异;和Con-A组相比，DOX-B组血清中MDA水平均升高(P＜0.01)，DOX-F组升高更显著(P＜0.01);DOX-F组和Con-E组、DOX-B组相比MDA水平均显著升高（P均＜0.01），tBHQ-C组与Con-A组相比MDA水平略有升高，无统计学差异;tBHQ-D组与Con-A组相比MDA水平升高率明显低于DOX-B组(P＜0.01)。　　5.心肌组织病理学检查Con-A组、Con-E组和tBHQ-C组心肌细胞排列整体，未见毛细血管充血、间质水肿等现象，而DOX-B组和DOX-F组可见不同程度的毛细血管充血或间质水肿现象，以DOX-F组最为严重。tBHQ-D组虽仍可见毛细血管充血及水肿等现象，但较DOX-B和DOX-F组明显减轻。　　6.心肌组织切片的电镜观察Con-A组与Con-E组相比小鼠心肌组织变化无明显差异，心肌细胞排列整齐，线粒体嵴及基底膜结构正常。而DOX-B组和DOX-F组均可见核一端的基质轻度水肿，线粒体、核、糖原数量减少，部分线粒体轻度受损，大部分嵴和膜融合，模糊不清，线粒体孔化现象，以DOX-F组更为严重。tBHQ-C组小鼠与Con-A组比较无明显异常，tBHQ-D组可见核一端基质轻度水肿，线粒体和糖原数量轻度减少，少部分线粒体嵴和膜融合模糊不清，较DOX-B组和DOX-F组明显减轻。　　结论:　　1.Nrf2诱导剂tBHQ可减弱DOX的心脏毒性。　　2.基因敲除Nrf2转录因子可加重DOX的心脏毒性。　　3.Nrf2参与DOX的心脏毒性调控，其机制可能与其激活下游抗氧化酶有关。