研究目的：　　基于中医药防治糖尿病并发症和改善预后的优势和存在的问题，以及团队前期的研究工作，本研究观察了虎杖苷对高糖诱导的H9C2心肌细胞损伤模型和高脂饮食联合STZ糖尿病心肌损伤大鼠模型的保护效应，以及对心肌细胞AMPK和NADPH分子信号通路的调控机制，深入探索虎杖苷的心肌保护效应。　　研究方法：　　1.首先选用H9C2细胞株进行离体实验，H9C2细胞复苏后，经传代后取对数生长阶段进行模型干预实验。采用30mmol/L的高糖培养基培养H9C2细胞48小时，形成高糖诱导的H9C2心肌细胞损伤模型，以5.5mmol/L葡萄糖培养基为对照，同时分别给予虎杖苷5mmol/L、15mmol/L、50mmol/L浓度进行干预。CCK-8法检测高糖和虎杖苷干预下的细胞活力，分析乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）、ROS水平，Annexin-V检测细胞凋亡，荧光法检测ROS，采用蛋白免疫印迹法（Western Blot）检测细胞中Bax、Bcl，NADPH氧化酶p47phox、p91phox，p-AMPK、AMPK的蛋白表达情况。　　2.选取雄性SD大鼠50只，体重200g±10g，正常组（control，10只）和模型组（40只），模型组采用高脂高糖喂养4周后链脲佐菌素（STZ）注射，检测血糖大于16.1为造模成功，随机平均分为模型组（M），二甲双胍组（M+二甲双胍），虎杖苷低剂量组（M+PD30），虎杖苷高剂量组（M+PD90），按照分组剂量进行药物灌胃，记录体重变化，每周进行两次空腹血糖和随机血糖检测，灌胃治疗6周后行腹主动脉取血，并取相应心室肌组织进行检测。全自动生化仪检测各组血清中空腹血糖、甘油三脂（triglycerides，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）等变化，通过比色法检测细胞毒性时释放的乳酸脱氢酶活性（lactate dehydrogenase，LDH）与SOD，HE染色观察心肌组织结构变化，Masson染色观察组织纤维化变化，免疫组化观察心肌组织NADPH氧化酶p47phox及p91phox表达分布，蛋白免疫印迹法（Western Blot）检测各组大鼠心肌组织中NADPH氧化酶p47phox、p91phox与AMPK/p-AMPK的蛋白表达变化。　　研究结果：　　1.细胞实验结果：　　1）3种浓度虎杖苷（5mmol/L、15mmol/L、50mmol/L）对正常细胞的活力无显著影响（P＞0.05）。高糖培养基H9C2细胞活力与对照相比出现显著抑制，而15mmol/L和50mmol/L浓度虎杖苷可以显著增加高糖H9C2细胞的活力（P＜0.01）。　　2）高糖可增加H9C2细胞产生LDH，给予虎杖苷干预后可明显抑制高糖诱导的细胞LDH活性水平（P＜0.01）；提示虎杖苷具有保护高糖细胞损伤的作用。　　3）高糖诱导的H9C2细胞凋亡率进行分析，发现与control组相比M组凋亡极显著，有差异性（P＜0.01）；与M组相比，用不同浓度虎杖苷干预后M+PD5、M+PD15、M+PD50凋亡减少、有差异性（P＜0.01）。同时，凋亡蛋白分析发现，与control组Bax和Bcl相比，M组中Bax表达量显著增高，有差异性（P＜0.01），Bcl表达量显著减少，有差异性（P＜0.01），与M组比较，M+PD5组、M+PD15组、M+PD50组Bax表达量显著降低，有差异性（P＜0.01），Bcl表达量显著增多，有差异性（P＜0.01）。提示虎杖苷抑制高糖诱导的H9C2细胞凋亡，并降低高糖诱导的凋亡蛋白Bax和Bcl表达。　　4）对各组细胞的氧化应激水平分析，发现较control组相比M组ROS水平显著增高，有极明显差异性（P＜0.01）；用不同浓度的PD进行干预后，与M组比较，M+PD5mmol/L和M+PD15mmol/L组的ROS水平显著降低（P＜0.05）；此外，与control组相比，M组中p47phox、p91phox表达量显著增高（P＜0.01）；与M组比较，M+PD5组、M+PD15组、M+PD50组p47phox、p91phox表达量显著降低（P＜0.01）。提示虎杖苷可以抑制高糖诱导的H9C2细胞ROS形成，并降低高糖引发的NADPH氧化酶亚基p47phox和p91phox蛋白表达水平。　　5）对各组细胞的pAMPK、AMPK表达水平分析，发现与control组相比，M组中p-AMPK/AMPK表达量显著减少，有差异性（P＜0.01）；与M组比较，M+PD5组p-AMPK/AMPK表达增加，有差异性（P＜0.05）、M+PD15组和M+PD50组有极显著差异性（P＜0.01）。提示虎杖苷可以逆转高糖形成的心肌细胞AMPK低磷酸化水平。　　2.动物实验结果：　　1）动物体重及生化指标测定结果显示：实验末，M组动物体重下降明显，空腹血糖、甘油三脂（triglycerides，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC），与control组比较具有显著性差异（P＜0.01）。与M组相比，PD治疗组大鼠空腹血糖显著降低（P＜0.01），动物体重增加，TG下降明显（P＜0.05），但TC变化无显著差异（P＞0.05）。　　2）心肌酶结果显示：与control组比较，M组组血清中LDH、谷草转氨酶（aspartate amino transferase，AST）的活力升高，而PD可显著降低M组心肌酶的释放，具有剂量依赖性（P＜0.05）。　　3）氧化应激结果显示：与control组比较，M组心肌组织中SOD活力显著减低（P＜0.05）。PD各剂量治疗组的SOD活力较M组显著升高（P＜0.05）。　　4）心肌显微结构显示：Control组大鼠心肌组织结构层次清晰，细胞排列整齐，细胞核蓝染清晰可见，胞膜完整，胞浆染色均匀。M组大鼠心肌细胞排列紊乱，细胞空泡样变性明显，微血管基底膜增厚。PD治疗组心肌纤维完整，心肌细胞排列较规整，几乎无空泡样变性。　　5）Masson染色结果显示：心肌细胞染色呈红色，间质胶原呈蓝绿色。Control组胶原组织分布均匀，相邻细胞的胶原纤维网完好；M组心肌纤维化明显增多，主要表现为血管周围纤维化明显；PD组的纤维化较M组明显减少。　　6）心肌组织中NADPH氧化酶和AMPK磷酸化变化：Western blot方法检测结果显示，与control组比较，M组心肌组织中NADPH氧化酶亚基gp91phox和gp47phox蛋白表达显著升高（P＜0.01）；与M组比较，PD治疗组大鼠的gp91phox和gp47phox水平显著降低（P＜0.05）。此外，PD治疗组大鼠的p-AMPK/AMPK水平较M组也显著增加（P＜0.05）。这些结果提示虎杖苷可以抑制糖尿病模型大鼠的心肌gp91phox和gp47phox表达，并增加AMPK磷酸化。　　研究结论：　　1.虎杖苷具有抑制高糖诱导的H9C2细胞损伤的作用，该效应可能通过增加AMPK磷酸化、降低NADPH氧化酶亚基p47phox和p91phox表达、以及抑制细胞凋亡而形成的。　　2.虎杖苷可以改善高脂饮食合并STZ糖尿病模型大鼠的心肌损伤，并显著抑制心肌氧化应激和NADPH氧化酶亚基p47phox和p91phox表达，以及上调心肌AMPK磷酸化。