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心肌梗死是冠状动脉持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死,是心血管疾病死亡的最主要原因之一。现代医学治疗心肌梗死的方法日益成熟,但仍存在介入治疗后再狭窄、再灌注心律失常、无复流现象、药物耐药性等问题。本课题组前期研究发现中药复方活血温通方具有减少炎症反应,减轻心肌细胞凋亡,促进血管生成,改善心肌缺血的作用,但由于中药复方治疗心肌梗死具有多组分、多靶点、多途径的特点,上述研究只是该方作用机制的一部分,其药理成分和作用靶点的尚未明确,仍需进一步研究。有鉴于此,本研究基于心肠轴理论,通过动物实验、生物信息学技术的方法,探讨活血温通方能否通过介导TLR4信号通路与肠道菌群稳态,进而改善心肌梗死的损伤情况。目的:1.基于TLR4信号通路探讨活血温通方对心肌梗死后心脏损伤的的保护作用。2.基于心肠轴理论探索肠道菌群与心肌梗死的关系,探讨活血温通方调节肠道菌群稳态,进而改善心肌梗死的机制。方法:1.选取30只雄性SD大鼠,随机分成假手术组（Sham）、模型组（Model）、活血温通方组（HX）。适应性喂养后进行心梗造模,Sham组冠状动脉只穿线不结扎,Mode组与HX组冠状动脉结扎,HX组造模结束后给予活血温通方治疗4周。治疗结束后,通过Elisa、TTC染色、HE染色、Masson染色、超声心动图、RT-PCR等方法评价心肌梗死后心脏损伤情况和TLR4相关通路表达情况。2.使用高通量测序技术分析肠道菌群变化情况,使用非靶向代谢组学寻找差异肠道代谢物,结合生物信息学手段,探讨活血温通方介导肠道菌群治疗心肌梗死的机制。结果:1.Elisa实验结果显示:与Sham组比较,Model组大鼠血清中IL-6、TNF-α、LPS含量明显增加（P<0.01）;与Model组比较,HX组可显著降低心肌梗死大鼠血清IL-6、TNF-α含量（P<0.01）,减少LPS水平（P<0.05）。2.HE染色结果显示:Model组大鼠心肌细胞出现梗死灶,结构紊乱,心肌纤维出现断裂、坏死、见大量炎症细胞浸润,末端回肠组织稍有不佳,有部分绒毛破损、断裂;HX组大鼠心肌细胞结构基本正常,梗死灶较Model组小,末端回肠组织黏膜层肠上皮结构较好,肠绒毛与固有膜有脱落的现象发生。3.Masson染色结果显示:Model组大鼠心肌纤维排列紊乱,增粗,可见大量蓝色胶原纤维沉积;HX组大鼠心肌纤维排列稍紊乱,可见蓝色胶原纤维沉积,胶原纤维较Model组有所减少（P<0.01）。4.TTC染色结果显示:HX组与Model组相比,心肌梗死面积减少（P<0.05）。5.超声心动图结果显示:与Sham组相比,Model组的EF和FS均显著降低（P<0.01）,LVEDS 增加（P<0.01）,LVEDD 有增加趋势（P>0.05）。同Model组相比,HX组EF、FS均升高（P<0.01）,LVEDS与LVEDD有减小趋势（P>0.05）。6.RT-PCR实验结果显示:与Sham组比较,Model组大鼠心肌中TLR4、Myd88、NF-kB含量增加（P<0.05）,回肠组织中NF-kB、TLR4、Myd88含量有增加的趋势,但没统计学意义。与Model组比较,HX组大鼠心肌中TLR4、Myd88、NF-kB含量减少（P<0.05）,回肠组织中TLR4、Myd88、NF-kB含量有减少的趋势,但没有统计学意义。7.群落结构结果显示:与Sham组相比,Model组厚壁菌门/拟杆菌门（Firmicutes/Bacterofdetes,F/B）的比值降低（P<0.05）,罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）相对丰度降低（P<0.05）,拟杆菌属（Bacteroides）、普雷沃氏菌NK3B31（PrevotellaceaeNK3B31group）相对丰度升高（P<0.01,P<0.05）;与Model组相比,HX组F/B值增加（P<0.05）,拟杆菌属（Bacteroides）、普雷沃氏菌NK3B31（PrevotellaceaeNK3B31group）的相对丰度下降（P<0.05）。8.代谢组学结果显示:Sham组显著表达的有α-氨基脂肪酸（Alpha-aminoadipic acid）、α-生育酚（Alpha tocopherol）、5-甲基尿苷（5-methyluridine）、氨基葡萄糖酸（Glucosaminic acid）、赤酮酸（Erythronic acid）等16种代谢物;Model组显著表达的有正十三醇（Tridecanol）、L-异亮氨酸（L-isoleucine）、5-羟基-乙内酰脲（5-hydroxy-hydantoin）、蜜二糖（Melibiose）、皮脂酸（Sebacic acid）等9种代谢物;HX组显著表达的有乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶（N-acetylornithine）、鸟嘌呤（Guanine）、大豆甙元（Daidzein）、（r）3-羟丁酸酸（（r）-3-hydroxybutyricacid）等11种代谢物。代谢通路富集分析表明cAMP信号通路为最显著代谢通路。9.生物信息学结果显示:STAT3、PTGS2、TP53、IL6、MAPK1、VEGFA、TNF、CASP3、FOS、MYC1等是活血温通方治疗心肌梗死的枢纽基因。代谢物-反应-酶-基因网络图显示:花生四烯酸代谢是活血温通方介导肠道菌群治疗心肌梗死的代谢作用途径。结论:1.活血温通方通过下调TLR4信号通路表达,抑制炎症反应,起到治疗心肌梗死的作用。2.活血温通方可能通过调节厚壁菌门/拟杆菌门的平衡,减少拟杆菌、普雷沃氏菌等致病菌数量,进而改善心肌梗死的进展情况。3.cAMP信号通路与花生四烯酸代谢有可能是活血温通方介导肠道菌群治疗心肌梗死的作用途径。