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背景心肌肥厚(cardiac hypertrophy,CH)是心肌细胞对长时间的压力负荷或容量超负荷而产生的一种代偿性反应。在一段时间内可通过使心肌细胞肥大、心肌细胞蛋白合成增加和细胞外基质增生来促使心脏做功,维持心脏泵血及组织器官血供。CH常发生在压力负荷过度性的疾病,例如高血压、心脏瓣膜疾病等。CH是一种独立危险因子,它决定了多种心血管疾病的预后。因此控制CH逆转左室肥厚对于阻断心力衰竭的发生发展至关重要。杭白菊(Chrysanthemum Morifolium Ramat,CM)是菊花中最有价值的一个品种,被归类为浙江省八大名药材之一。CM具有心血管保护、降脂、降血糖、降血压、抗氧化、抗癌、神经保护、保肝等多种药理作用。在心血管疾病治疗领域,有研究者发现,杭白菊提取物(extract from Chrysanthemum Morifolium,CME)具有治疗心肌缺血和心律失常的作用。Notch在动物进化过程中高度保守的一种基因,在心脏和血管等各组织中均有表达。以往Notch信号通路在发育和肿瘤等方面有大量研究,在近几年的研究中发现Notch是心血管系统发生、发育、病理和生理过程中基本信号通路之一。研究表明,Notch1通路可调控细胞间联系,影响细胞活动,Notch1能激活心肌组织的保护信号,上调Notch1信号通路可加重氧化应激损伤。目前很少有研究涉及Notch1信号通路对CH的影响。为进一步合理利用CM药用植物资源,就CM在CH中的治疗作用及其机制是否通过调控Notch1信号通路而起到保护心肌的作用进行初步研究。目的在本研究中,应用皮下注射异丙肾上腺素(Isoprotereno1,Iso)建立大鼠CH模型,探讨CME是否通过调控Notch1信号通路而起到保护心肌的作用。方法成年清洁级Sprague-Dawley(SD)大鼠40只,体重200g～250g,随机分为4组(每组10只):正常对照组(s.c等量生理盐水)、模型组(s.c Iso 5mg/kg/d)、L-CME 组(s.c Iso 5mg/kg/d +ig.CME150mg/kg/d)、H-CME 组(s.c Iso 5mg/kg/d +ig.CME600mg/kg/d),正常对照组及模型组等量生理盐水灌胃。各组同时连续皮下注射和灌胃8周后,测定各组大鼠血液动力学参数;颈动脉取血,检测血清丙二醛(Maleic dialdehyde,MDA)水平和总超氧化物歧化酶(Total Superoxide Dismutase,T-SOD)活性;计算大鼠心脏质量指数(Heart wet weight/body weight,HWI)和左心室质量指数(Left vcntdcular wet weight/bodyweight,LVWI);取心肌组织,检测谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)的活性和一氧化氮(Nitric Oxide,NO)的水平;心肌HE染色和MASSON染色观察心肌组织形态学变化和心肌组织纤维化程度;免疫组织化学方法观察各组大鼠心肌组织Notch1的蛋白表达。结果1.血流动力学变化①左室舒张压(LVEDP):模型组>L-CME>H-CME>对照组(9.88±0.72mmHgvs 7.60±0.85mmHg vs 6.77±0.99mmHg vs 5.49±0.64mmHg,p<0.05)。②左室收缩压(LVSP):对照组>H-CME>L-CME>模型组(140.45±8.84mmHg vs 120.36±15.71mmHg vs 111.72±11.89mmHg vs 96.45±11.24mmHg,p<0.05)。③左心室压力最大上升速率(+dp/dtmax):对照组>H-CME>L-CME>模型组(8569.23±573.32mmHg/s vs 6321.69±801.93mmHg/s vs 5897.65±809.42mmHg/s vs 4763.86±632.76mmHg/s,p<0.05)。④左心室最大下降速率(-dp/dtmax):对照组>H-CME>L-CME>模型组(8241.64±704.45mmHg/svs 5975.57±852.35mmHg/s vs 4965.43±623.86mmHg/svs 3963.65±587.73 mmHg/s,p<0.05)。2.心脏质量指数和左心室质量指数①HWI:模型组>L-CME>H-CME>对照组(4.09±0.37mg/gvs 3.67±0.43mg/g vs 3.58±0.36mg/gvs 2.84±0.22 mg/g,p<0.05)。② LVWI:模型组>L-CME>H-CME>对照组(3.16±0.32mg/g vs 2.84±0.25 mg/g vs 2.68±0.46 mg/gvs 2.36±0.24 mg/g,p<0.05)。3.血液生化指标测定①MDA水平:模型组>L-CME>H-CME>对照组(7.46±0.37 nmol/ml vs 6.31±0.49 nmol/ml vs 5.82±0.52 nmol/ml vs 4.24±0.26 nmol/ml,p<0.05)。②T-SOD 活性:对照组>H-CME>L-CME>模型组(332.44±25.69 U/ml vs 308.80± 11.77 U/ML vs 299.19± 10.75 U/ml vs 285.54±10.84U/ml,p<0.05)。4.心肌组织生化指标测定①GSH-PX的活性:对照组>H-CME>L-CME>模型组(853.76±54.78 vs 798.56±78.64 vs 763.45±67.34 vs 643.31±86.23,p<0.05)。②NO的水平:对照组>H-CME>L-CME>模型组(1.98±0.47μmol/gprot vs 1.45±0.35μmol/gprot vs 1.38±0.31μmol/gprot vs 0.89±0.35μmol/gprot,p<0.05)。5.心肌组织病理学①HE染色:与正常对照组比较,模型组心肌细胞体积变大,细胞排列紊乱,炎性细胞浸润,细胞间隙增大,心肌细胞纤维增生,给药组介于对照组和模型组之间;②Masson染色:与正常对照组比较,模型组心肌细胞排列紊乱,有大量蓝染胶原纤维增生,高剂量给药组蓝染胶原纤维明显减少。6.免疫组化方法Notch1阳性区域平均光密度:模型组>L-CME>H-CME>对照组(0.456±0.054 vs 0.367±0.053 vs 0.282±0.035 vs 0.124±0.025,P<0.05)结论Notch1信号通路参与了 Iso诱导的大鼠CH,CME对CH具有保护作用,其机制可能与抑制Notch1信号通路,抑制细胞氧化应激和提高心肌NO水平有关。