充血性心力衰竭（CHF）发病率高，严重影响病人生活质量，且死亡率高。CHF是能量供应不足造成基因表达异常而引起的一种超负荷心肌病，其特异性病理变化为左心室重构。本研究是在实施导师王硕仁的国家自然科学基金课题《心气虚证时基因功能表达群对血脉、神明的调控特点研究》中的相关内容及其部分扩展研究。1功能基因群调控慢性充血性心力衰竭气虚证的实验研究本实验旨在揭示心衰的功能基因组学及其与结构功能的关系。采用冠脉结扎建立心梗后心衰模型，在后期加用左旋精氨酸升高血压致心衰恶化，观察心衰形成(术后10天)、稳定(术后8周)、恶化(术后12周)三期气虚证的基因表达谱变化及其与心脏功能、结构改变和蛋白质原位表达的关系。结果显示了模型动物的基本特征：⑴复制了心衰心气虚证的模型：①心悸（心率加快，P<0.01）。②气促、胸闷（呼吸加快，P<0.01）。③乏力：行动迟缓、蜷卧。④舌质色紫暗少津、胖大、舌尖偏右可见到一处明显青紫。⑵发现了功能基因群表达的时空变化：对心衰形成、稳定、恶化三期大鼠的左心室梗塞区、非梗塞区和同期假手术组的左心室分别取材提取总RNA，以9张大鼠40S基因芯片(4096个基因/张芯片)对其进行检测，发现有参与能量代谢和心肌细胞骨架及纤维等13类共千余条表达上调和下调的基因，基因差异表达在梗塞区为形成期最多（1086条）、稳定期次之（724条），恶化期较少（372条），而非梗塞区为形成期最多（196条），恶化期次之（183条），稳定期最少（97条）。⑶确定了决定CHF的关键功能基因群；以基因芯片分析软件，用聚类分析法，结合生物信息学意义分析结果显示：受体、信号转导的基因表达极度降低，引起①代谢类（尤其是能量代谢）、离子与通道类、抑制凋亡（Bcl2）基因表达随之下调，同时心肌胚胎基因再表达、收缩舒张类基因下调，②部分细胞调节蛋白类（尤其是激活心肌间质纤维化的基因，如FN、TIMP等）、DNA合成、修复和重组类基因、原癌基因和抑癌类基因、促进早期凋亡的基因、细胞周期蛋白类基因表达明显上调。③表达下调最低的为磷酸甘油酸变位酶，参与信号转导、氧化磷酸化和能量代谢过程，下调近10-folds。④表达上调最高的为纤溶酶，激活心肌间质纤维化系统，如FN、TIMP，其上调近25-folds。基因表达调控紊乱的结果是心肌细胞肥大、坏死或凋亡、心肌纤维化的左室重构发生，最后导致心脏功能降低。2功能基因群调控慢性充血性心力衰竭气虚证的干预研究本实验旨在验证功能基因群调控CHF气虚证的基本规律。以胶原纤维蛋白基因及其调控基因的表达改变为例，采用活血益气方药以及卡托普利对CHF关键功能基因群改变的干预作用，以反证功能基因对CHF的调控作用。结果显示了干预因素对CHF关键病变（左室重构）的基因调控作用。⑴干预因素影响了CHF模型的病理进程：①活血药占全方总量的75%的活血益气组（HXYQ）、活血药占全方总量25%益气活血组（YQHX）的心功能显著好转，与模型组比较 P<0.01；②心电图改善，以HXYQ明显。③心气虚证候减轻：心悸缓解(P<0.01， P<0.05)、气促明显改善(各治疗组P<0.01)、舌淤血征缓解(HXYQ明显)。⑵干预因素逆转CHF病变的主要机制：①HXYQ 、QXZ的心脏系数明显减小。②HXYQ<WP=4>的左室腔面积减小、左心室面积增加、左心室梗死面积和梗死百分比减小、室壁变薄比增加均有意义(P<0.01 或P<0.05)。③与模型组比较，各治疗组心肌细胞数量、面积增加（P<0.01或P<0.05），各中药组梗死区单个心肌细胞面积增大，移行区心肌细胞减小(除外YQHX)。④与模型组比较，各治疗组胶原面积减少，HXYQ更明显(P<0.01)，YQHX 胶原光密度增加(P<0.01)。⑤超微结构：各组均有改善，尤以HXYQ典型：肌原纤维清晰，线粒体嵴规则、数量明显增多，少量线粒体小空泡变，糖原颗粒增多。毛细血管数量增多。⑥与模型组比较，HXYQ的左心室TIMP蛋白表达降低(P<0.01)、Collage- Ⅲ蛋白表达上调,逆转模型增高的Collage-Ⅰ/Ⅲ比值，减轻纤维化。综上所述：心肌梗死致心肌缺血心衰模型的基因表达调控紊乱，能量代谢障碍、心脏纤维化加重，导致左室重构和心功能降低。不同剂量配伍的活血益气药方剂对模型干预，以HXYQ疗效最好。其药理机制为通过大量活血改善模型的能量代谢障碍，抑制凋亡和纤维化，阻止左室重构，改善心衰心脏的功能和症状。