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心肌肥厚最初是心肌应对各种类型的细胞外压力、神经激素、生长因子等刺激的缓慢适应性反应。在早期阶段,心肌肥厚是维持循环系统内稳态的一种补偿性反应,然而,持续的心肌肥厚反应最终会进一步发展成心力衰竭。因此,寻求预防及逆转心肌肥厚的药物及治疗方式,对心力衰竭的防治具有重大意义。异甜菊醇是贝壳杉烷类化合物甜菊苷的酸水解产物,异甜菊醇钠(Isoteviol sodium,STVNa)为其钠盐。本研究主要通过异丙肾上腺素(Isoprenaline,ISO)诱导急性分离的成年大鼠心肌细胞肥大模型,探讨STVNa对心肌肥厚是否具有保护作用及作用机制。主要内容如下:1、应用5μM ISO诱导急性分离的大鼠心肌细胞并成功建立心肌肥厚模型;STVNa显著降低肥大心肌细胞表面积、心房利钠肽(Atrial natriuretic peptide,ANP)、脑钠肽(Brain natriuretic peptide,BNP)mRNA表达。进一步研究发现,与正常细胞相比,肥大心肌细胞活力显著下降,STVNa显著升高肥大心肌细胞活力。2、研究STVNa对心肌细胞动作电位时程(Action potential duration,APD)的影响。结果表明,与正常细胞相比,肥大心肌细胞APD20、APD50和APD90显著增大,STVNa降低肥大心肌细胞APD20、APD50和APD90,表明STVNa可以抑制肥大心肌细胞引起的APD延长。而STVNa对肥大心肌细胞静息电位没有影响。3、研究STVNa对心肌细胞瞬时外向钾通道(Transient outward potassium channel,Ito)电流密度的影响。结果表明,与正常细胞相比,肥大心肌细胞Ito电流密度显著降低;1μM、5μM、10μM、100μM STVNa均能恢复肥大心肌细胞Ito电流密度,且对STVNa具有浓度依赖性,而100 nM的STVNa对肥大心肌细胞Ito电流密度没有显著影响;进一步的研究表明,STVNa对肥大心肌细胞Ito电流的激活和失活动力学参数没有影响。4、研究STVNa对心肌细胞Ca2+电流密度的影响。结果表明,与正常细胞相比,肥大心肌细胞Ca2+电流密度显著增加,STVNa抑制肥大心肌细胞Ca2+电流密度增加。5、研究STVNa对Ito电流和Ca2+电流的作用机制。结果表明,与正常细胞相比,肥大心肌细胞Kv4.2、Kv4.3、钾通道相互作用蛋白2(Kv channel-interacting protein 2,KChIP2)mRNA表达量显著降低;STVNa显著恢复肥大心肌细胞Kv4.2、Kv4.3、KChIP2mRNA表达量。与正常细胞相比,肥大心肌细胞Cav1.2 mRNA的表达量显著升高;STVNa显著抑制肥大心肌细胞Cav1.2 mRNA表达量升高。结论:STVNa通过调节Kv4.2、Kv4.3、KChIP2 mRNA和Cav1.2 mRNA的表达分别调控肥大心肌细胞Ito电流和Ca2+电流,从而缩短APD。总之,STVNa通过改善心肌细胞的电生理特性从而抑制心肌肥厚。