研究背景应激为机体在各种非致死性内外环境因素刺激下所出现的全身性非特异性适应反应。适度的应激反应对机体产生保护作用，而应激反应过激可使体内的多个器官受到不同程度的损伤。心脏作为机体循环的枢纽，是应激损伤的主要靶器官之一。随着社会经济的发展,各种致死性创伤对人们机体所造成的直接危害逐年减少,而非致死性创伤（如自然灾害、交通事故、亲人亡故等事件）所引起机体组织器官的应激性损伤却日益增加。以往利用非致死性创伤模型的研究发现，非致死性创伤可造成心脏的隐匿性损伤，非致死性创伤后心肌细胞可出现显著的凋亡，这种凋亡能够继发心脏功能障碍,甚至可以导致死亡。因此,如何预防和减轻各种刺激对心脏所造成的应激性损伤亟为必要。白藜芦醇(Resveratrol, Res)是一种天然的具有多种生物学效应的多酚类化合物，研究证实在预治肿瘤以及神经退行性病变等方面具有重要作用。近年来关于白藜芦醇在心肌保护方面的作用研究已成为该领域的研究热点。研究发现，白藜芦醇能够激发机体内源性物质-AMP的生成水平减轻心肌缺血/再灌注损伤来发挥心肌保护作用。但白藜芦醇是否可以减轻非致死性创伤所引起的心肌应激性损伤，以及其具体的分子作用机制尚不清楚。STAT3是信号转导和转录激活因子家族中的一员，在机体不同的细胞和组织中广泛表达，广泛参与细胞的生长、分化、凋亡等多种生理功能调控，并与炎症、肿瘤和免疫反应的发生密切相关。以往研究表明，STAT3信号通路的活化很可能赋予心肌细胞抗凋亡的特性。Survivin是凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein, IAP)家族中的一个重要成员，广泛地表达于大多数肿瘤组织、人类胚胎发育组织、造血干细胞、分泌期子宫内膜、早期绒毛以及蜕膜组织。它是迄今发现的作用最强的凋亡抑制因子。研究发现，当心肌受到缺血损伤时，心肌细胞中Survivin的表达就会上调，发挥其抑制细胞凋亡、促进损伤修复以及促血管新生等作用。另外，在乳腺癌细胞中激活STAT3，可以上调Survivin的表达。因此，我们假设：白藜芦醇减轻非致死性创伤所引起的心肌应激性损伤，并且这种保护作用的分子机制可能是通过激活STAT3信号通路上调Survivin相关。本研究拟对该假设进行验证，并进而阐明白藜芦醇保护心肌应激性损伤的分子机制，有助于深化对白藜芦醇心血管保护功能新机制的认识，为心肌应激性损伤的防护提供新的理论依据和策略。研究目的1、观察非致死性创伤所引起的应激对小鼠心肌损伤情况（心功能、心肌凋亡）。2、明确白藜芦醇对非致死性创伤所引起的小鼠心肌应激性损伤的抑制作用。3、初步探讨白藜芦醇抑制心肌应激性损伤作用的分子机制。实验方法1、白藜芦醇浓度梯度实验：白藜芦醇用环糊精溶解，根据白藜芦醇的注射浓度不同将40只小鼠随机分为四组，即：对照组（Control）、5μM白藜芦醇组（Res-5）、10μM白藜芦醇组（Res-10）、20μM白藜芦醇组（Res-20），每组各10只。Control组小鼠每天腹腔注射0.2ml环糊精，其余三组小鼠每天分别腹腔注射0.2ml不同浓度的Res，安静环境饲养一周后检测所有小鼠心功能。2、非致死性创伤小鼠模型：用1%的吸入式麻醉剂（异氟烷）麻醉雄性成年昆明小鼠（20-25g）。将麻醉完全的小鼠放入Noble-Collip鼓中，以40转/分的速率转动5分钟诱导小鼠在受到非致死性创伤时全身器官产生应激性创伤，建立非致死性创伤小鼠模型。假创伤组按相同步骤放入同一创伤仪中，转动过程中将小鼠黏贴在鼓的内壁上以避免创伤损害。3、高分辨小动物超声成像系统检测小鼠心功能：按照高分辨小动物超声成像系统(Vevo770，Visual Sonics，Canada)的操作说明，对小鼠进行气体吸入式麻醉（异氟烷与氧气混合气），麻醉后将其置于37℃的恒温垫上，用4个电极连接小鼠四肢末端并固定。运用RMV707B型高频超声探头对小鼠进行超声心动图检查，由Visual Sonics Vevo770TM软件自动计算得出左室舒张末期容积(LVEDV)、左室射血分数(LVEF％)、左室短轴缩短率(LVFS％)和E/A值、E峰减速时间（EDT）等各种心功能的各种收缩和舒张指标，每组原始数据取连续3个心动周期的平均值。4、心肌细胞凋亡测定：①利用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记（TUNEL）法检测小鼠心肌细胞凋亡的变化；②检测心肌组织中Caspase-3的活性。5、STAT3、p-STAT3磷酸化水平及Survivin蛋白表达：采用Western-blot检测。实验结果1、与对照组（0μM Res）相比，腹腔注射白藜芦醇的小鼠左室射血分数均增高（P <0.05），但左室射血分数与白藜芦醇不存在剂量依赖关系。10μM白藜芦醇组小鼠左室射血分数最高，与其它3组相比有显著性差异（P <0.01）。20μM白藜芦醇组小鼠左室射血分数反而比5μM白藜芦醇组的要低，但较对照组要高。左室射血分数不受多种因素，尤其是心率的干扰，能够很好反映心脏收缩功能，因此，白藜芦醇浓度梯度实验结果表明，10μM的白藜芦醇心肌保护作用最好。故在后续实验中白藜芦醇所使用的浓度均为10μM。2、与对照组相比，Trauma组、Trauma+Res组以及Trauma+Res+WP1066组小鼠心功能在创伤后均存在不同程度的下降：①创伤后Trauma组、Trauma+Res组以及Trauma+Res+WP1066组回心血量均显著减少，LVEDV分别较创伤前下降了44.6％（P <0.001）、25.6％（P=0.009）、39.3％（P <0.001）；②在创伤刺激下，Trauma组、Trauma+Res组以及Trauma+Res+WP1066组心脏功能均出现了明显的代偿性改变，创伤后各组小鼠LVEF和LVFS分别较创伤前降低了14.7％（P <0.001）和25.3％（P <0.001）、9.4％（P=0.007）和15.8％（P=0.016）、12.3％（P=0.006）和23.7％（P=0.003）；③创伤后Trauma组、Trauma+Res组以及Trauma+Res+WP1066组E/A比值和EDT较创伤前分别减少了36.3％(P=0.001)和28.8％（P=0.01）、25.6％（P=0.005）和20.9％（P=0.009）、32.5％(P=0.001)和27.3％（P=0.014）。3、与对照组相比，Trauma、Trauma+Res和Trauma+Res+WP1066组小鼠的心肌细胞凋亡指数明显增加[(37.17±2.28)%vs (3.98±1.32)%，(8.72±1.59)%vs (3.98±1.32)%，(28.93±1.95)%vs (3.98±1.32)%，P <0.01]，Caspase-3的活性进一步增加（P <0.01）。4、白藜芦醇预处理可显著减轻心肌应激性损伤：①Trauma+Res组小鼠心功能在创伤后下降的幅度明显低于Trauma及Trauma+Res+WP1066组（P=0.005）；②Trauma+Res组小鼠的LVEF值在创伤前后均显著高于其他三组（P=0.007和P=0.008），而其LVFS值在创伤前与其它组小鼠相比无显著性差异（P=0.909），创伤后下降的幅度低于Trauma及Trauma+Res+WP1066组（P=0.048）；③创伤后Trauma+Res组小鼠E/A比值和EDT值下降幅度比Trauma及Trauma+Res+WP1066组要低，但无显著性差异；④与Trauma和Trauma+Res+WP1066组相比，Trauma+Res组小鼠心肌细胞凋亡指数明显降低[(8.72±1.59)%vs (37.17±2.28)%，(8.72±1.59)%vs (28.93±1.95)%，P <0.01]，Caspase-3的活性亦显著降低（P<0.01）。5、创伤可使心肌组织中STAT3表达增强（P <0.05vs.对照组），但STAT3磷酸化（p-STAT3表达）不明显，Survivin表达也没有明显增强。6、白藜芦醇预处理可使创伤后小鼠心肌中STAT3的表达升高（P <0.05vs.对照组），同时可显著增强STAT3的磷酸化水平（P <0.001vs.对照组），Survivin的表达亦显著增强（P <0.01vs.对照组）。7、创伤前给予白藜芦醇的同时给予WP1066（STAT3的抑制剂），小鼠心肌组织中STAT3表达、STAT3磷酸化水平（p-STAT3）及Survivin表达均明显下降（P <0.05vs.Trauma+Res）。结论1、非致死性创伤可导致小鼠心功能下降，小鼠心肌细胞出现明显凋亡，造成心脏应激性损伤。2、白藜芦醇预处理可显著减轻非致死性创伤所致小鼠心肌应激性损伤，对心脏起到保护作用。3、白藜芦醇减轻非致死性创伤所致小鼠心肌应激性损伤与通过激活STAT3/Survivin信号通路相关。