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背景在心血管疾病中,急性心肌梗死的发病率和死亡率最高。心肌梗死后心脏重构是心力衰竭发展的根本原因,这是由于一系列复杂的分子和细胞机制引起的心肌结构,功能和表型的改变,表现为心肌细胞的病理性肥大,心肌细胞凋亡和过度心肌纤维化。由于心肌细胞凋亡加重心室重构,导致心力衰竭发展进而引起严重心脏后果。因此,靶向抑制凋亡是延缓心脏重构的重要治疗策略。多项研究表明ASK1-JNK途径通过促进细胞凋亡在心室重构的发病机制中起关键作用。中医药的历史悠久,长期实践证实治疗胸痹心痛疗效满意。前期经过多个基金项目研究已证明益气活血药能够显著改善心梗后心肌功能,减轻心肌细胞凋亡,但其是否通过调节ASK-JNK信号途径减轻心肌细胞凋亡从而发挥保护心脏作用,仍有待进一步研究。故设计相关实验探讨益气活血药对于心肌梗死的作用机制是否与调控ASK1-JNK途径改善心肌细胞凋亡有关。目的本研究旨在探讨益气活血药通过调节ASK1-JNK信号途径对心梗大鼠心肌细胞凋亡分子机制的影响。方法通过开胸手术结扎左冠状动脉前降支(LAD)的方法制备大鼠心肌梗死模型。将造模成功的大鼠随机分为四组:模型组、益气活血组、培哚普利组、假手术组(作为对照组),假手术组穿线但不进行结扎。手术次日开始给予各组对应药物灌胃治疗,假手术及模型组给予等量蒸馏水。每日1次,连续给药4周并检测各组大鼠第28天心肌组织的指标情况。使用超声心动图评估各组大鼠左心室结构与功能的变化;通过HE染色观察心肌梗死边缘区组织的细胞形态结构改变;运用TUNEL染色法检测大鼠心肌细胞凋亡情况;使用二氢乙啶(DHE)荧光探针检测ROS浓度;Western blotting技术检测边缘区 Bax、Bcl-2、c-caspase 3、Trx、P-ASK1、ASK1、P-JNK、JNK 蛋白表达水平;运用免疫荧光染色法检测P-JNK表达情况。结果实验一 1.超声检测各组大鼠心脏左室功能:与假手术组比较,模型组大鼠LVEF、LVFS 均显著降低(P<0.01),LVESD、LVEDD、LVESV、LVEDV 均明显升高(P<0.01);相较于模型组大鼠,益气活血组LVESD、LVEDD、LVESV、LVEDV有所下降(P<0.01或P<0.05),培哚普利组 LVESD、LVESV、LVEDV 均降低(P<0.01 或P<0.05),LVEDD减少,但无统计学意义。2.HE染色:模型组大鼠心肌细胞萎缩,心肌纤维断裂,以及较多炎性细胞的浸润。两用药组心肌细胞排列相对有序,梗死部位的纤维组织增生和炎性细胞浸润较模型组得到了改善,细胞结构破坏程度较轻。实验二 1.大鼠心肌细胞凋亡指数:与假手术组相比,模型组心肌细胞凋亡指数明显上升(P<0.01);与模型组比较,两用药组大鼠心肌细胞凋亡指数降低显著(P<0.01)。2.大鼠Bax、Bcl-2、c-caspase 3蛋白表达结果:与假手术组相比,模型组大鼠Bax、c-caspase 3表达均有明显升高(P<0.01),Bcl-2表达及Bcl-2/Bax显著降低(P<0.01)。与模型组比较,益气活血组大鼠Bax蛋白表达有所下降(P<0.01),Bcl-2与Bcl-2/Bax显著升高(P<0.05,P<0.01),c-caspase 3蛋白表达无显著差异(P>0.05);培哚普利组大鼠Bax减少(P<0.01),Bcl-2/Bax比值增加(P<0.05),Bcl-2呈升高趋势,c-caspase 3有下降趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。实验三 1.ROS生成水平:模型组大鼠ROS荧光强度较假手术组显著增高(P<0.01);两用药组ROS荧光强度与模型组相比明显下降(P<0.01)。2.益气活血药对心肌组织Trx、ASK1、P-ASK1、JNK、P-JNK蛋白表达的影响:与假手术组大鼠相比,模型组Trx的表达明显下降(P<0.01),ASK1、P-ASK1、P-JNK蛋白表达显著上调(P<0.01);与模型组相比,益气活血药降低P-ASK1、P-JNK的表达水平(P<0.01或P<0.05),对Trx有上调趋势,ASK1呈下降趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。各组之间JNK表达均无统计学差异(P>0.05)。3.P-JNK免疫荧光染色结果:假手术组P-JNK在胞质和胞核中少量表达,而模型组荧光信号主要分布于细胞核及大部分靠近胞核的胞浆内。益气活血组与培哚普利组在胞核与胞浆中均有一定量的表达,荧光强度较模型组有所减弱。结论1.益气活血药可改善心脏的收缩和舒张功能,改善心室顺应性,减轻心肌缺血损伤。2.益气活血药能够减少TUNEL阳性细胞数量,上调Bcl-2/Bax比值,促进抗凋亡因子Bcl-2的表达,减少促凋亡因子Bax的释放,有效抑制细胞凋亡。3.益气活血药可能是通过调节ASK1-JNK信号途径,抑制心肌细胞凋亡从而发挥心脏保护作用。