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背景及目的目前,随着高原旅游业和探险运动等的发展,急、慢性高原病再次成为了诸多学者的研究重点。其中,高原低氧性肺动脉高压（High altitude pulmonary hypertension,HAPH）就是常见的高原病之一。在肺动脉高压（PAH）发生过程中,右心功能是PAH患者的重要预后因素之一,随着肺动脉压力的不断升高,右心室（RV）后负荷持续升高,引起右心室病理性肥厚。低氧刺激下能够引起永久性肺血管重建,导致肺血管阻力增加;长期慢性低氧也可直接导致右心室心肌细胞丢失和间质纤维化,导致右心功能损伤,最终引起患者右心衰竭及死亡。研究表明,通过降低肺动脉压而减轻RV后负荷或者直接保护右心功能已成为治疗PAH的新方向。超声心动检测是心功能判定的主要无创性检查手段之一,也对右心收缩和舒张功能的量化至关重要。右心室内径（RVID-DIA）、肺动脉加速时间（PA-AT）和三尖瓣环平面收缩偏移（TAPSE）已经是临床上评价RV收缩功能的重要指标。由于后负荷的变化对RV功能影响较大,因此对RV功能的评估同时包括右心室-肺动脉耦合（RV-PA耦合）检测。最新研究发现,面积变化分数（FAC（%））、FAC/平均肺动脉压（mPAP）和TAPSE/PA-AT比值,被认为是评估RV-PA耦合的重要指标。此外,Nt-proBNP也是PAH患者生存率的独立预测因子。Rho/Rho激酶途径在细胞的收缩、运动、增殖和凋亡中发挥着重要作用,该途径的激活能够诱导氧化应激并促进心血管疾病的发展。ROCK 1和ROCK 2是Rho激酶的两种亚型基因,研究表明,ROCK 1和ROCK 2与低氧性肺动脉高压和右心肥厚的发生密切相关。在肺动脉高压的治疗中,ROCK1和ROCK2亦是重要的治疗靶点。NFATc3和STAT3作为ROCK信号通路的下游因子,也是引起右心肥厚的重要调控因子。除此之外,RV的纤维化、氧化应激和心肌细胞的凋亡也是引起RV代偿失调和适应不良的重要因素。藏药三味檀香散（Tsantan Sumtang）在传统藏医中常用于治疗心热病,由广枣、檀香、肉豆蔻（1:1:1）三味药组成。三味檀香散具有改善大鼠心肌缺血和提高左心室收缩和舒张功能的作用。我们的前期研究结果发现,三味檀香散能够降低低氧诱导的肺动脉高压（hypoxia-induced pulmonary hypertension,HPH）大鼠的平均肺动脉压、改善右心室重构。为了更深入探讨三味檀香散对HPH大鼠右心室功能的影响,本研究的主要目标包括:1)研究三味檀香散对HPH大鼠右心功能的影响;2)研究三味檀香散对HPH大鼠RV-PA耦合的影响;3)探讨三味檀香散保护HPH大鼠右心功能的作用机制;4)利用分子对接的方法,初探三味檀香散保护HPH右心功能的物质基础。方法1.利用高效液相色谱（HPLC）和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定藏药三味檀香散中挥发油的主要成分。2.大鼠分组:将SD大鼠分为对照组、低氧模型组和低氧+三味檀香散组(1.0g·kg-1·d-1,1.25 g·kg-1·d-1,or 1.5 g·kg-1·d-1),每组12只大鼠;除对照组外,将模型组和低氧+三味檀香散组置于低压氧舱（模拟海拔4500 m高度的高原低氧环境）中处理4周。3.4周后,用小动物超声心动图检测右心功能的相关指标:RVID-DIA、PA-AT和TAPSE。计算RV-PA耦合相关指标:FAC（%）、TAPSE/PA-AT、TAPSE/PASP和FAC/mPAP。并测量大鼠右心室收缩压（RVSP）、平均肺动脉压（mPAP）、血液学相关指标及血液中Nt-proBNP的含量。4.称量大鼠体重并计算各脏器指数、右心室肥厚指数（RV/（LV+S）、RV/BW）。用HE染色和透射电镜（TEM）观察三味檀香散对HPH大鼠右心室形态和超微结构的影响;用Masson三色染色和免疫组化染色观察三味檀香散对HPH大鼠右心室组织纤维化的影响,用TUNEL染色研究三味檀香散对HPH大鼠心肌细胞凋亡的影响。5.检测HPH大鼠右心室组织中SOD、MDA、GSH、GSH-PX含量,研究三味檀香散对HPH大鼠右心室组织氧化损伤的影响;利用Western blotting、q RT-PCR分析三味檀香散对HPH大鼠右心室组织中Bcl-2,Bax,caspase-3,ROCK1,ROCK2,NFATC3,P-STAT3蛋白和基因表达水平的影响。6.利用Auto Dock Tools-1.5.6软件,初探三味檀香散保护HPH大鼠右心功能的物质基础。结果1.在三味檀香散挥发油中共鉴定出35种化学成分;其中23号、28号和31号化合物分别是甲基丁香酚（Methyleugenol）、肉豆蔻醚（1,3-Benzodioxole,4-methoxy-6-（2-propenyl）-）和异榄香脂素（Isoelemicin）,它们是肉豆蔻挥发油中的主要成分;其中25号、32号和33号分别是α-佛手柑油烯（α-Bergamotene）、α-没药醇（α-Bisabolol）以及β-檀香醇（β-Santalol）为檀香挥发油中的主要成分。2.三味檀香散对HPH大鼠右心功能的影响:低氧模型组HPH大鼠血液中NT-proBNP含量升高,三味檀香散干预后其含量降低。低氧模型组RVID-DIA较对照组升高、PA-AT和TAPSE降低（P<0.05）,三味檀香散干预后RVID-DIA较模型组降低、PA-AT和TAPSE较模型组升高（P<0.05）。RV-PA耦合相关指标（TAPSE/PASP、FAC（%）、FAC/mPAP和TAPSE/PA-AT）在低氧条件下,均降低（P<0.05）,而三味檀香散干预后升高（P<0.05）。3.三味檀香散对HPH大鼠生理学指标的影响:低氧模型组中HPH大鼠的主要生理学指标包括mPAP、RVSP、RV/BW以及RVHI较对照组升高（P<0.05）;HPH大鼠血清中Hct、HGB、RBC水平较对照组升高,WBC、PLT水平降低（P<0.05）;三味檀香散干预后,HPH大鼠的主要生理学指标（mPAP、RVSP、RV/BW以及RVHI）较低氧模型组降低,血液学指标Hct、HGB、RBC水平较低氧模型组降低,WBC和PLT水平较低氧模型组升高（P<0.05）。4.三味檀香散对HPH大鼠右心结构的影响:HE染色结果表明,HPH大鼠RV组织中的心肌纤维肥大,分布较为稀疏,三味檀香散干预后,减轻了由低氧引起的心肌组织的损伤。TEM结果显示,对照组的心肌细胞染色质均匀分布,细胞质中线粒体丰富,结构清晰。在低氧模型组中,观察到HPH大鼠RV组织中线粒体肿胀,且结构不完整。三味檀香散干预后,线粒体结构损伤较模型组减轻。Masson三色染色和免疫组化染色结果显示,模型组中HPH大鼠的RV纤维化水平升高,三味檀香散干预后HPH大鼠的RV的纤维化水平较低氧模型组降低（P<0.05）。TUNEL染色结果显示,低氧下HPH大鼠心肌细胞凋亡水平增加,而三味檀香散干预后凋亡水平较低氧模型组降低（P<0.05）。5.三味檀香散对HPH大鼠RV组织氧化损伤的影响:与对照组相比,低氧模型组HPH大鼠RV组织中MDA含量增加,GSH含量、GSH-PX和SOD活性降低（P<0.05）。三味檀香散干预组中HPH大鼠RV组织中GSH含量和GSH-PX活性较低氧模型组增加,MDA含量较低氧模型组降低,SOD活性升高（P<0.05）。在低氧模型组中,HPH大鼠RV组织中Bax和cleaved-caspase-3的mRNA和蛋白质水平较对照组升高,Bcl-2水平降低（P<0.05）,Bax/Bcl-2比值较对照组升高;用三味檀香散干预后,HPH大鼠RV组织中Bax和cleaved-caspase-3的基因和蛋白质水平以及Bax/Bcl-2比值较低氧模型组降低,而Bcl-2水平升高（P<0.05）。低氧模型组中,HPH大鼠RV组织中ROCK1和ROCK2的mRNA和蛋白表达水平较对照组升高,三味檀香散干预后,ROCK1和ROCK2的mRNA和蛋白表达水平较低氧模型组降低（P<0.05）。ROCK通路下游因子NFATc3和P-STAT3的mRNA和蛋白表达水平较低氧模型组降低（P<0.05）。6.分子对接结果显示,异槲皮苷、熊果酸、利卡灵B、去氢二异丁香酚和2-（2-hydroxypropan-2-yl）-9-（3-methylbut-2-enyl）-2,3-dihydrofuro[3,2-g]chromen-7-o ne五种单体化合物与4wot靶蛋白的结合能力更优,可能是抑制ROCK蛋白的潜在化合物。结论1.本研究表明,三味檀香散能恢复HPH大鼠的RV功能和RV-PA耦合,改善血流动力学和血液学指标,保护RV免受HPH大鼠结构适应不良重塑的影响。2.三味檀香散对HPH大鼠RV功能的保护机制可能是通过抑制ROCK信号通路及其下游信号分子介导的。3.抑制ROCK信号通路可能与三味檀香散的抗氧化和抗凋亡作用相关。4.分子对接结果显示,异槲皮苷、熊果酸、利卡灵B、去氢二异丁香酚和2-（2-hydroxypropan-2-yl）-9-（3-methylbut-2-enyl）-2,3-dihydrofuro[3,2-g]chromen-7-o ne五种单体化合物是抑制ROCK蛋白的潜在化合物。