背景：心肌肥厚是长期慢性的血流动力学负荷增加而导致的适应性的心脏病理改变,其主要特征是心肌细胞的体积增大和细胞外基质增多。虽然心肌肥厚在早期是一种代偿性的作用机制,但是持续存在的心肌肥厚逐渐发展为失代偿,并出现充血性的心力衰竭,甚至导致心源性猝死。心肌肥厚是多种综合因素参与调控的复杂的过程,研究证实,机械性刺激和血管紧张素Ⅱ等神经体液刺激是诱发心肌细胞一系列细胞信号转导级联反应,导致心肌细胞细胞核内基因表达发生变化,促进心肌的肥大和增殖。其中,主要有内皮生长因子受体(EGFR)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、磷脂酰肌醇-3-激酶／蛋白激酶B((PI3K/Akt)、转化生长因子-β(TGF-β)、核转录因子(NF-κB)、胰岛素样生长因子(IGF)等信号通路。因此,我们设想以这些信号通路为靶点,寻求能够阻断这些信号通路的药物有望成为治疗心肌肥厚和心力衰竭的有效工具。水飞蓟宾是一种乳蓟植物种子的提取物水飞蓟素的主要成分,属于天然黄酮类化合物,安全无毒副作用,价格经济,有良好的临床前景,在肝脏疾病的治疗已得到充分的肯定；同时,水飞蓟宾在肿瘤治疗中也有明显疗效,主要用于前列腺癌、皮肤癌、结肠癌、膀胱癌等；目前研究发现,水飞蓟宾在动脉粥样硬化、高血脂、糖尿病等心血管系统疾病也有显著作用。水飞蓟宾药物作用机制主要是通过调控EGFR、MAPKs、NF-κB等信号通路,产生抗氧化应激、抗凋亡、抗炎、抗纤维化及抗增殖效用。尽管,研究表明水飞蓟宾可以抑制EGFR信号通路,但是水飞蓟宾的这一作用可否在心肌肥厚的发生发展中有抑制作用,却未有研究。我们推测,水飞蓟宾对心肌肥厚应该有治疗作用,但是,水飞蓟宾在心肌肥厚是否有作用、可能作用的靶点及相关分子机制,国内外迄今未见相关报道。因此,本研究通过细胞实验观察水飞蓟宾的药物毒性并筛选合适的药物浓度,应用动物和细胞实验,观察水飞蓟宾对心肌肥厚的作用,并探讨EGFR依赖信号通路在水飞蓟宾对心肌肥厚发生发展中的作用,进一步阐明其作用的分子机制。方法：第一部分：培养大鼠乳鼠心肌细胞,用不同浓度(0,5,10,15,20μM)水飞蓟宾预处理心肌细胞60分钟以及用20μM水飞蓟宾预处理心肌细胞48小时,采用MTT法观察不同浓度及不同作用时间水飞蓟宾对心肌细胞的活力影响。用不同浓度(0,5,10,15,20μM)水飞蓟宾预处理心肌细胞60分钟,用1μM血管紧张素Ⅱ刺激48小时后,采用MTT法观察细胞活力、[3H]-亮氨酸掺入法评价各组心肌细胞肥大的情况,筛选最佳的用药剂量浓度。用20μM水飞蓟宾预处理心肌细胞60分钟,1μm血管紧张素Ⅱ刺激48小时后,Western blot检测心肌细胞心肌肥大标志物ANP、BNP及β-MHC的表达。第二部分：水飞蓟宾对心肌肥厚的作用。动物实验：选取8周龄、体重24-26g雄性C57BL／6野生型小鼠为实验对象,以胸主动脉缩窄法建立压力负荷诱导的小鼠心肌肥厚模型,实验共分为4组,假手术组和主动脉缩窄模型组,假手术组和模型组加用水飞蓟宾组。术后8周,超声及血流动力学评价小鼠的心脏形态和功能,HE染色观察心脏大体组织和细胞横切面积,天狼星红染色观察心肌组织胶原,实时定量PCR和Western Blot检测心肌肥厚标志物(ANP、BNP、β-MHC)、心肌纤维化标志物(CTGF、CollagenⅠ、CollagenⅢ)的mRNA和蛋白表达水平,EMSA检测NF-κB的活性。细胞实验,用20μM水飞蓟宾处理心肌细胞60分钟,1μM血管紧张素Ⅱ刺激48小时后,实时定量PCR检测各组心肌细胞Collα1活性、EMSA检测NF-κB活性。第三部分：水飞蓟宾作用心肌肥厚的分子机制的研究。首先,EGFR反式激活的影响,动物和细胞模型建立同前,Western Blot检测EGFR以及EGFR羧基末端络氨酸残基,磷酸化位点蛋白Tyr1068和Tyrll73的蛋白表达。其次,水飞蓟宾对心肌肥厚动物模型干预的分子机制探讨,动物模型建立同前,Western Blot检测心肌肥厚相关信号通路MAPKs和PI3K/Akt/GSK3β的主要分子ERK1/2、JNK1/2、p38、GSK3β、Akt、p85;心肌纤维化相关信号通路TGF-β1/Smad的主要分子Smad2、Smad3、Smad4;炎症的相关信号通路NF-κB的分子IκBα、IKKβ、NF-κB的蛋白表达水平。细胞实验,培养大鼠乳鼠心肌细胞,应用20μM水飞蓟宾预处理60分钟,以血管紧张素Ⅱ刺激心肌细胞,Western Blot检测相关信号通路主要分子的蛋白表达水平,同动物实验。最后,应用EGFR特异性的阻断剂SU1428处理血管紧张素Ⅱ刺激的心肌细胞,采用[3H]-亮氨酸掺入法评价各组心肌细胞的肥大情况,Western Blot检测心肌细胞肥大信号通路相关分子ERK1/2、Akt、p85、IκBα、IKKβ、Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达水平。结果：第一部分：细胞试验结果表明,各浓度梯度水飞蓟宾对心肌细胞无毒性,且细胞活力在应用20μM水飞蓟宾处理48小时与正常心肌细胞之间无明显差异。水飞蓟宾可以减少血管紧张素Ⅱ刺激心肌细胞后[3H]-亮氨酸掺入,抑制心肌细胞面积增大,均呈剂量依赖关系。同时,Western blot检测结果表明,水飞蓟宾下调了血管紧张素Ⅱ刺激心肌细胞所致心肌肥厚标志物ANP、BNP及β-MHC蛋白表达的增多。第二部分：主动脉缩窄所致心肌肥厚模型组中,超声结果显示,模型组中,水飞蓟宾治疗组小鼠的FS较单纯模型组小鼠高(P＜0.01), LVEDD、IVSD、LVPWD较单纯模型组小鼠缩短(P<0.01)；水飞蓟宾治疗组小鼠的HW/BW、LW/BW和心肌细胞面积明显高于单纯模型组小鼠(P<0.01)；且水飞蓟宾治疗组小鼠心肌组织中的ANP、BNP、β-MHC和Col1α1、CollagenⅠ、CollagenⅢ、CTGF的mRNA和蛋白表达水平较单纯模型组小鼠的升高明显降低(P<0.01)；水飞蓟宾治疗组小鼠心肌组织中的NF-κB活性较单纯模型组小鼠的明显降低(P<0.01)。细胞实验检测发现应用水飞蓟宾处理后,心肌细胞由血管紧张素Ⅱ诱导的Col1α1、NF-κB的活性升高明显减少(P<0.01)。第三部分：主动脉缩窄所致心肌肥厚模型组中和血管紧张素Ⅱ刺激心肌细胞模型中,Western blot检测结果表明,水飞蓟宾治疗组EGFR、Tyr1068和Tyr1173的蛋白表达较单纯模型组的升高显著降低(P<0.01)。Western Blot检测表明,主动脉缩窄所致心肌肥厚模型和血管紧张素Ⅱ刺激心肌细胞模型中,水飞蓟宾治疗组的ERK1/2、GSK3β、Akt、p85、IκBα、IKKβ、Smad2、Smad3、Smad4的蛋白表达水平较单纯模型组显著减少(P<0.01)。应用EGFR特异性的阻断剂SU1428预处理心肌细胞60分钟,用血管紧张素Ⅱ刺激心肌细胞48小时,采用[3H]-亮氨酸、[3H]-脯氨酸掺入法评价各组心肌细胞的蛋白质合成情况,SU1428预处理组掺入面积显著减少(P<0.01), Western Blot检测发现SU1428预处理组ERK1/2、Akt、p85、IκBα、IKKβ、Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达水平明显减少(P<0.01),有显著统计学差异。结论：细胞和动物实验证实,水飞蓟宾对心肌细胞无毒副作用,且能明显改善心肌肥厚的发生发展。水飞蓟宾改善心肌肥厚通过下调EGFR的蛋白表达水平；起作用的分子机制是通过阻断EGFR的依赖的相关信号通路。