背景据世界卫生组织(WHO)预测,在2020年心血管疾病将会成为世界上死亡率最高的疾病。心力衰竭是多种心血管疾病的最终结局,心室重构被认为是导致心力衰竭及其病情恶化的内在原因。当应激长期存在时,持续性心肌肥大发生失代偿,从而导致心律失常,心力衰竭和猝死。心室重构的主要病理变化包括心室腔的异常扩张,心脏重量增加,心肌细胞肥大和凋亡,心肌间质纤维化和胚胎基因异常表达等。尽管目前的药物方面有了很大的进展,但由于全世界范围内心力衰竭导致的死亡率和致残率依然很高,所以有必要针对改善心室重构寻找新的治疗靶点。1956年,Denham Harman首次提出“自由基理论”,认为内源性自由基生成过多,可造成细胞内DNA、蛋白质、脂质和细胞元件的累积损伤。然而,越来越多的研究发现自由基及其衍生物有利的生物学效应。因此,自由基是一把“双刃剑”,其生成和清除的动态平衡维持着内环境的稳定。当自由基生成过多或清除过慢,超过细胞内的抗氧化能力时,就会发生氧化应激,从而导致氧化损伤和疾病的发生。研究表明,氧化应激是导致心血管结构功能异常的重要原因之一,与动脉粥样硬化、心肌肥厚和心力衰竭等疾病关系密切。虽然氧化应激损伤是许多疾病发生的基础,但适度的氧化应激也会同时启动机体产生内源性的保护作用。外源性过度清除自由基不仅抑制其正常的生理作用,也导致体内氧化-抗氧化系统的紊乱。因此,调节内源性抗氧化系统逐渐成为治疗心血管疾病的研究热点,但确切的治疗靶点及其分子机制仍需进一步探讨。NF-E2-related factors (Nrfs)是启动内源性抗氧化反应元件的转录因子,属于有亮氨酸拉链结构的Cap ’n’ Collar(CNC)转录因子家族,该家族成员主要包括NF-E2、Nrfs和Bachl-2。Nrfs有Nrf1、Nrf2、Nrf3三个亚型,Nrf2是其中活性最强的转录调节因子。目前关于Nrf2的激活机制尚未完全阐明,其中,Nrf2-Keap1复合体的解离是Nrf2活化的主要方式之一。此外,调节Nrf2活性的其它途径,如磷酸化、竞争性抑制和转录后修饰等机制仍在研究中。Nrf2在心血管系统中表达广泛,大量研究表明,Nrf2与动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤和高血压等疾病密切相关。Nrf2通过调节抗氧化基因的表达促进氧化还原的平衡,是多种心血管疾病的重要调节因子。中医理论认为,人体各种生理病理变化都是阴阳变化的结果,阴阳失衡标志着疾病的产生。传统中医学中虽未见“氧化应激”的明确概念,但中医理论的基础与核心——阴阳学说,与氧化应激理论有许多共同点。例如,二者的平衡都不是一成不变的,而是一种动态的平衡；一旦动态平衡遭到破坏,就会导致衰老或疾病发生；阴和阳,氧化和还原,双方相互依存,互为根本；二者均从不同角度反应了维持人体内环境稳定的重要性。尽管如此,阴和阳是对事物或现象某一属性的概括,中医阴阳平衡学说无法等同于氧化应激理论,二者之间的联系还需进一步探讨。为研究抗氧化应激因子Nrf2在心室重构中的作用,本实验利用Nrf2敲基因和转基因小鼠,通过缩窄主动脉弓(TAC)建立小鼠压力超负荷诱导的心室重构动物模型,观察Nrf2对心室重构的保护作用,并探讨其可能的机制。目的(1)分别观察Nrf2转基因小鼠和Nrf2敲基因小鼠TAC术后的心室重构情况；(2)探讨Nrf2对心室重构的作用机制。方法1.实验动物及分组Nrf2敲基因小鼠,品系为ICR/Sv129,52只8-9周龄的雄性Nrf2+/和Nrf2-/-小鼠被纳入实验,分为Nrf2+/假手术组(13只),Nrf2+/+TAC组(13只),Nrf24-/-假手术组(13只)和Nrf2-/-TAC组(13只)。Nrf2转基因小鼠,品系为FVB/NJ,44只8-10周龄的雄性小鼠被纳入实验,分为Nrf2wt手术组(11只),Nrf2wtTAC组(11只),Nrf2tg假手术组(11只)和Nrf2tgTAC组(11只)。2.小鼠基因型鉴定异氟烷麻醉小鼠后,给小鼠耳朵打孔及剪尾,用DNA提取试剂盒提取出小鼠尾巴的DNA,进行PCR扩增和凝胶电泳鉴定PCR产物。3.小鼠超声检测Nrf2敲基因小鼠：分别在小鼠8-9周龄,建立TAC模型后第7天,第14天,第21天和第28天进行心功能的超声检测。Nrf2转基因小鼠：分别在小鼠8-10周龄,建立TAC模型后第7天,第14天和第28天进行心功能的超声检测。选用RMV707B探头,频率设置为37.5MHz,探头置于小鼠左侧胸前,2D超声示左室短轴切面,在乳头肌水平应用M模式超声记录左心室运动情况,测量心率(HR)、舒张期左室内径(LVIDd),收缩期左室内径(LVIDs)和舒张期左室前壁厚度(LVPWd),根据以下公式计算左室短轴缩短率(LVFS):LVFS=[(LVIDd-LVIDs)/LVIDd]×100%4.建立小鼠TAC模型手术组小鼠用异氟烷麻醉后,剪开小鼠颈部和胸部皮肤,手术显微镜下从胸骨切际剪至胸骨角上缘,暴露主动脉弓。将带针的7-0缝线穿过主动脉弓,放置27号针头,打结后去除针头,造成主动脉弓狭窄,逐层关闭。假手术组除了不进行主动脉缩窄外,其余手术程序完全与模型组相同。5.标本留取TAC术后4周,处死小鼠。灌注后,迅速取下心脏和肺,分别称重。分离左腿胫骨,测量长度。6.病理染色留取心脏标本,进行Masson染色、WGA染色。7.免疫组织化学染色留取心脏标本,进行TUNEL染色、4-HNE和8-OHdG免疫荧光染色。8. Real-time RT-PCR检测左心室组织中的ANF、BNP、α-MHC、β-MHC、SERCA2a、NQO-1、 HO-1、Txn-1和Txnrd-1mRNA表达水平,并以管家基因GAPDH作为参照。10.统计分析除标注外,所有数据用x+SD表示,组内组间差异比较采用单因素方差分析。应用SPSS统计软件进行统计学处理(Version16.0; SPSS Inc), P<0.05有统计学差异。结果1.实验小鼠的基因型鉴定在Nrf2敲基因小鼠的电泳结果中,只有700bp条带的为Nrf2+/小鼠,只有400bp条带的为Nrf2-/小鼠,有700bp和400bp两条带的为Nrf2+/小鼠。在Nrf2转基因小鼠的电泳结果中,在1058bp处有条带的为Nrf2tg小鼠,没有条带的为Nrf2wt小鼠。2.实验小鼠的基本情况在Nrf2敲基因小鼠中,假手术组术后无小鼠死亡。TAC术后,Nrf2+/小鼠的存活率为84.62%(11/13),而Nrf2-/-小鼠的存活率为76.92%(10/13),存活率降低。最终完成实验的小鼠共47只,其中Nrf2+/假手术组13只,Nrf2+/+TAC组11只,Nrf2-/-假手术组13只和Nrf2-/-TAC组10只。术后小鼠体重各组间均无显著统计学差异。在Nrf2转基因小鼠中,假手术组术后无小鼠死亡。TAC术后,Nrf2wt小鼠的存活率为72.73%(8/11),而Nrf2tg小鼠的存活率为81.82%(9/11),高于野生型小鼠。最终完成实验的小鼠共39只,其中Nrf2wt假手术组11只,Nrf2wtTAC组8只,Nrf2tg(?)段手术组11只和Nrf2tgTAC组9只。术后小鼠体重各组间均无显著统计学差异。3.实验小鼠的心功能变化在Nrf2敲基因小鼠中,与假手术组相比,TAC术后14天,Nrf2-/-TAC组和Nrf2+/+TAC组小鼠的LVIDs和LVPWd均增厚,LVFS降低,说明TAC术诱导小鼠心脏肥大,心肌舒缩功能受到抑制。到28天时,Nrf2-/-TAC组小鼠的心功能较Nrf2+/+TAC组小鼠下降更为明显,二者存在统计学差异。假手术组小鼠心功能稳定,手术前后和各组间无显著差异。在Nrf2转基因小鼠中,TAC术后14天,Nrf2wt和Nrf2tg小鼠的LVIDd、LVIDs和LVPWd均比其对应的假手术组增厚,LVFS降低,但Nrf2tgTAC组小鼠中的LVIDd、LVIDs和LVPWd和其假手术组相比,没有统计学差异,表明Nrf2过表达可延缓压力负荷诱导的心室重构的进程。第28天时,Nrf2wtTAC组和Nrf2tgTAC组小鼠心脏进一步肥大,心肌舒缩功能明显受到抑制,与假手术组比较,有统计学意义,而在TAC组中,Nrf2tg小鼠的LVFS高于Nrf2wt小鼠,表明Nrf2可改善压力负荷诱导的小鼠心功能受损。4.实验小鼠心肺重量及心肌大小的变化在Nrf2敲基因小鼠中,假手术后Nrf2+/+rf2-/两组小鼠间在心脏大小、心肺重量及心肌大小上无差异,TAC术后4周,由于心脏后负荷增加,心脏代偿性肥大。Nrf2-/-TAC组小鼠的心脏大小、心脏重量、肺重量和心肌细胞的面积均明显大于Nrf2+/+TAC组小鼠,二者间有统计学意义,表明Nrf2-/-小鼠心功能比Nrf2+/+受损严重。在Nrf2转基因小鼠中,TAC术后4周,Nrf2wt小鼠和Nrf2tg小鼠心脏均代偿性肥大,但Nrf2wtTAC组小鼠心脏肥大的更为明显,且其心脏重量、肺重量和心肌细胞的面积也明显大于Nrf2tgTAC组小鼠,而假手术组两种小鼠间未见明显差异,表明Nrf2过表达可抑制压力负荷诱导的心肌肥大。5.实验小鼠的心肌纤维化情况在Nrf2敲基因小鼠中,Masson染色后,假手术组左心室胶原组织染色均为阴性。TAC术后4周,Nrf2+/+TAC组小鼠左心室纤维化的面积为13.05%,而Nrf2-/-TAC组小鼠左心室纤维化面积为22.34%,明显高于野生型小鼠,室间隔纤维化情况亦是如此。这表明Nrf2敲除促进了压力负荷引起的心肌纤维化。在Nrf2转基因小鼠中,TAC术后4周,小鼠心脏取材并进行Masson染色。Nrf2wtTAC组小鼠左心室纤维化的面积为11.89%,而Nrf2tgTAC组小鼠左心室纤维化面积为8.96%,低于野生型小鼠,二者间有统计学意义。然而二者的室间隔和右心室的纤维化情况没有差异。这表明Nrf2过表达能抑制TAC模型引起的左心室心肌纤维化。6.实验小鼠的心肌细胞凋亡情况在Nrf2敲基因小鼠中,TAC术后4周,心肌细胞凋亡增多。在Nrf2+／+小鼠中,TAC组小鼠心肌细胞的凋亡数是假手术组的10倍,而Nrf2-/-小鼠TAC术后心肌细胞的凋亡数是假手术组的14倍,明显高于Nrf2+/+小鼠。这表明Nrf2敲除促进了压力负荷诱导的心肌细胞凋亡在Nrf2转基因小鼠中,与假手术组相比,TAC术后4周,Nrf2wt小鼠和Nrf2tg小鼠的心肌细胞凋亡数均明显增加。但TAC组中,两种小鼠之间没有统计学差异。这表明Nrf2过表达不能抑制小鼠心脏后负荷增加诱导的心肌细胞凋亡。7.Nrf2转基因小鼠的心肌胚胎基因的表达在Nrf2wt小鼠中,TAC术后,Nrf2wt小鼠的ANF, BNP和β-MHC mRNA表达升高,α-MHC和SERCA2a mRNA水平降低,而术后的Nrf2tg小鼠的ANF, BNP, β-MHC和α-MHC, SERCA2a的表达比Nrf2wtTAC组小鼠分别有所降低和升高。表明Nrf2过表达可调节心肌α-MHC/β-MHC比值,抑制胚胎基因的表达,提高心肌细胞收缩力从而抗心室重构。8.实验小鼠的心肌氧化应激情况在Nrf2敲基因小鼠中,TAC模型导致Nrf2+/+和Nrf2-/-小鼠心脏4-HNE和8-OHdG的表达升高,同时,与Nrf2+/+TAC组小鼠相比,Nrf2-/-TAC组小鼠的4-HNE和8-OHdG的表达进一步升高,氧化应激损伤更为严重。这表明,Nrf2敲除能够促进病理性压力负荷诱导的心肌氧化应激损伤。在Nrf2转基因小鼠中,假手术组的Nrf2wt和Nrf2tg小鼠心室4-HNE和8-OHdG表达极低,二组间无明显差异。TAC术后,与假手术组相比,Nrf2wt和Nrf2tg小鼠心脏左室4-HNE和8-OHdG表达均升高。同时,Nrf2tgTAC组小鼠的氧化应激损伤水平低于Nrf2wtTAC组小鼠,二者之间有统计学意义。这表明,Nrf2过表达能够降低病理性压力负荷诱导的心肌氧化应激损伤。9.Nrf2转基因小鼠Nrf2下游基因的表达在Nrf2转基因小鼠中,假手术组的Nrf2wt和Nrf2tg小鼠的Nrf2下游基因表达水平无差异；TAC术后,与Nrf2wtTAC组小鼠相比,Nrf2tgTAC组小鼠的Nrf2下游抗氧化应激基因HO-1, NQO-1, Txn-1和Txnrd-1的mRNA表达均进一步提高,表明Nrf2过表达可促进其下游基因的表达增高,从而抑制压力负荷诱导的心肌氧化应激损伤。结论转录因子Nrf2可抑制压力负荷诱导的心肌细胞肥大、凋亡和纤维化,促进其下游抗氧化应激因子HO-1, NQO-1, Txn-1和Txnrd-1的mRNA表达,使α-MHC、β-MHC、ANF和BNP等心肌胚胎基因正常表达,调节机体内氧化还原反应平衡,从而维持心脏正常的舒张和收缩能力,抑制心室重构,改善心功能。背景近年来,心血管病的发病率和死亡率呈逐年上升趋势,严重威胁人类生活质量和生命健康。其中,心室重构与多种心血管疾病发展过程有关,是心肌缺血、心律失常和心性猝死的重要危险因素。因此,提高心肌细胞的活性,抑制心肌细胞的肥大,对临床防治各种心血管疾病及开发有效的治疗药物均具有十分重要的意义。在各种病理因素的刺激下,如缺血、心肌梗死和心脏负荷增加等,心脏会发生以心室重构为特征的代偿性反应,包括心肌细胞肥大,蛋白合成增加,新肌节形成等,心室壁相应变厚,心肌收缩力代偿性增强,最终失代偿并导致心功能障碍。可见,心肌细胞异常是心室重构的发生发展过程中的重要环节。近年来的研究表明,氧化应激是导致心血管系统结构与功能异常的重要原因之一,可引发高血压、动脉粥样硬化、心肌梗死、心肌病等多种心血管疾病。当ROS生成过多,超出体内抗氧化系统的清除能力时,就会发生氧化应激。过多的ROS攻击细胞,使细胞功能障碍,脂质过氧化和DNA突变,从而导致不可逆性的细胞损伤或死亡。其中Nuclear factor E2-related factor2(Nrf2)介导的氧化还原反应是细胞最重要的防御机制,对于细胞对抗外源性致伤因素的不利作用和维持细胞氧化还原稳态起到至关重要的作用。Nrf2在心血管系统中分布广泛,越来越多的研究发现,Nrf2与心肌细胞的活性密切相关。在我们的前期实验中,主动脉弓缩窄术后,Nrf2-/-小鼠的心功能下降,心肌细胞肥大和凋亡,心肌纤维化严重,而Nrf2tg小鼠的上述指标则有所改善。因此,Nrf2可以通过调节细胞内氧化还原平衡,维持内环境稳态,促进心肌细胞发挥正常生物学功能。由于Nrf2的内源性特点,可通过调节Nrf2进行适度、可控的抗氧化治疗,为氧化应激介入疾病的预防和治疗提供新靶点。血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和β受体阻滞剂等均可以通过抑制氧化应激达到治疗心力衰竭的效果,是治疗心力衰竭等心血管疾病的基本用药。现代药理学研究发现,西洋参(American ginseng)对神经系统、内分泌系统和心血管系统等有着广泛的调节作用,其中,西洋参与氧化应激损伤的关系是一个值得研究的领域。研究证实长期服用西洋参能够增加心肌的抗氧化能力,但西洋参介导的对心血管多向性保护作用的细胞机制尚不明了。Nrf2是心肌细胞内重要的抗氧化应激因子,西洋参的心肌保护作用是否与其对Nrf2的调节有关,需要进一步深入研究。本实验采用H9C2进行培养,分别以苯肾上腺素(PE)诱导细胞肥大、过氧化氢(H202)诱导细胞氧化损伤作为刺激因素,观察西洋参提取物对H9C2细胞活性、肥大和氧化应激水平的影响,并探讨其可能的保护机制是否与Nrf2有关。目的(1)建立H9C2细胞肥大和氧化损伤模型；(2)观察西洋参提取物对H9C2细胞活性、肥大和氧化应激水平的影响,并探讨其可能的保护机制。方法1.培养H9C2细胞进行实验研究。2. MTS检测H9C2细胞的活性。3.[3H]-Leucine渗入实验检测细胞肥大。4.超氧化物阴离子荧光探针检测细胞氧化损伤。5.制备DH5a宿主菌感受态细胞。6.细胞转化。7.质粒扩增和提取。8.双萤光素酶报告基因检测Nrf2转录活性。9. Western Blot检测Nrf2蛋白表达。10.应用SPSS统计软件进行单因素方差分析,P<0.05有统计学差异。4.结果：1.西洋参提取物对H9C2细胞活性的影响50μg/ml、100μg/ml和500μg/ml的西洋参提取物均能促进H9C2细胞增殖,细胞活性增加,而在1000μg/ml和2000μg/ml的浓度下,细胞活性下降。因此,在随后试验中采用50μg/ml、100μg/ml和500μg/ml的西洋参提取物孵育细胞进行进一步研究。2.西洋参提取物抑制PE诱导的H9C2细胞肥大细胞加入PE后,[3H]-Leucine摄入值增加,诱导心肌细胞肥大,加入西洋参提取物(500μg/ml)后,细胞肥大减轻,与空白组无统计学差异,这表明西洋参提取物能够抑制去肾上腺素诱导的心肌细胞肥大。3.西洋参提取物抑制H202诱导的H9C2细胞氧化损伤与H2O(100μM)组相比,西洋参提取物+H2O2组细胞内ROS生成明显减少,表明西洋参提取物能够抑制H202引起的H9C2细胞氧化损伤。4.西洋参提取物增强H9C2细胞Nrf2的转录活性荧光值随西洋参提取物浓度的升高而增加,并在500μg/ml时达到最大值,表明西洋参提取物促进H9C2细胞中Nrf2的转录活性。5.西洋参提取物促进H9C2细胞Nrf2的蛋白表达用不同浓度的西洋参提取物(50μg/ml、100μg/ml和500μg/ml)(?)呼育细胞12h后,Nrf2的蛋白表达呈浓度依赖性增高。这表明西洋参提取物能够促进H9C2细胞Nrf2的蛋白表达。5.结论：(1)西洋参提取物能够抑制PE诱导的H9C2细胞肥大；(2)西洋参提取物能够抑制H2O诱导的H9C2细胞氧化损伤；(3)西洋参提取物对H9C2细胞的保护作用与增强Nrf2的转录活性和蛋白表达有关。背景心血管疾病是世界上发病率和死亡率最高的疾病,心力衰竭是心血管病发展的终末阶段。心室重构作为慢性心力衰竭的主要病理基础,被公认为是心力衰竭发生发展的内因。因此,阻断心室重构成为预防心肌衰竭不容忽视的重要环节。在神经体液因子、高血压、心肌损伤或压力负荷的刺激下,心脏会发生以心肌细胞肥大为特征的代偿性应答,以满足心脏的泵血需求。然而,当应激长期存在时,持续性心肌肥大发生失代偿,从而导致心脏重量增加、形状改变、心肌细胞减少和肥大、细胞间质增生和纤维化,即心室重构,最终心功能恶化,引起脑卒中、心肌衰竭和猝死等。研究发现,氧化应激在心肌肥厚和心力衰竭等心血管疾病的发生发展中扮演重要角色。但大规模临床研究发现,长期利用维生素外源性清除机体内活性氧簇对心血管疾病的治疗是无效甚至有害的。因为适度的氧化应激能够启动内源性保护反应,过度清除自由基不仅抑制了自由基对机体有利的生物学效应,而且扰乱了体内正常的氧化还原系统的平衡。因此,调节内源性抗氧化系统逐渐成为治疗心血管疾病的研究热点。NF-E2-related factor2(Nrf2)是启动内源性抗氧化反应的转录因子,在心血管系统中广泛表达。在我们的前期体内试验中,分别利用Nrf2敲基因和Nrf2转基因小鼠,从正反两方面证实在主动脉弓缩窄术(TAC)诱导的心室重构中,Nrf2能够通过调节体内氧化应激反应抑制心肌细胞的肥大、凋亡、心肌组织纤维化和胚胎基因的表达,从而改善心功能,抑制心室重构的进一步发展。目前,临床上血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、β-受体阻滞剂和他汀类药物防治和逆转心室重构的作用已经得到公认,能够有效延缓心力衰竭的发生和发展。但其存在副作用较多、不宜长期服用和价格昂贵等因素,限制了部分病人的使用。我国有着丰富的中草药资源,其中,西洋参以其补益心气、滋养心阴等功效在临床上广泛应用于心血管疾病的治疗,效果稳定且显著。在我们前期的体外实验中,利用H9C2心肌细胞,发现西洋参能够抑制苯肾上腺素(PE)诱导细胞肥大和过氧化氢(H202)诱导的氧化损伤,其作用机制与促进Nrf2的转录和蛋白表达有关。结合Nrf2对压力负荷诱导心室重构的体外实验结果,我们推测西洋参能够抑制TAC模型诱导的小鼠心室重构。因此,我们建立主动脉弓缩窄的小鼠模型,利用超声心动图、免疫组化和分子生物学等研究手段,观察西洋参提取物对小鼠心室重构及心肌氧化应激反应的影响,以寻求通过调节体内氧化还原平衡防治心室重构的新药物,为临床应用西洋参提供新依据。目的(1)观察西洋参提取物对小鼠TAC术后心室重构的作用；(2)观察西洋参提取物对小鼠TAC术后心肌氧化应激反应的作用。方法：1.实验动物及分组7周龄ICR小鼠48只,适应性饲养1周后,随机分为四组：对照假手术组(12只),对照TAC组(12只),西洋参假手术组(12只)和西洋参TAC组(12只)。对照组灌胃0.5ml/d生理盐水,西洋参组灌胃生理盐水稀释的50mg/kg/d西洋参提取物,每日一次,28天后处死。2.小鼠超声检测分别在小鼠8周龄,建立TAC模型后第7天,第14天和第28天进行心功能的超声检测。选用RMV707B探头,频率设置为37.5MHz,探头置于小鼠左侧胸前,2D超声示左室短轴切面,在乳头肌水平应用M模式超声记录左心室运动情况,测量心率(HR)、舒张期左室内径(LVIDd),收缩期左室内径(LVIDs)和舒张期左室前壁厚度(LVPWd),根据以下公式计算左室短轴缩短率(LVFS):LVFS=[(LVIDd-LVIDs)/LVIDd]×100%3.建立小鼠TAC模型手术组小鼠用异氟烷麻醉后,剪开小鼠颈部和胸部皮肤,手术显微镜下从胸骨切际剪至胸骨角上缘,暴露主动脉弓。将7-0缝线穿过主动脉弓,放置27号针头,打结后去除针头,造成主动脉弓狭窄,逐层关闭。假手术组除了不进行主动脉缩窄外,其余手术程序完全与模型组相同。4.标本留取TAC术后4周,处死小鼠。灌注后,迅速取下心脏和肺,分别称重。分离左腿胫骨,测量长度。5.病理染色留取心脏标本,进行Masson染色、WGA染色。6.免疫组织化学染色留取心脏标本,进行TUNEL染色、4-HNE和8-OHdG免疫荧光染色。7. Real-time RT-PCR检测左心室组织中的ANF、BNP、a-MHC、β-MHC、NQO-1、HO-1、Txnrd-1和Nrf2mRNA表达水平,并以管家基因GAPDH作为参照。8. Western Blot检测左心室组织中的Nrf2蛋白表达水平。9.统计分析除标注外,所有数据用x+SD表示,组内组间差异比较采用单因素方差分析。应用SPSS统计软件进行统计学处理(Version16.0; SPSS Inc), P<0.05有统计学差异。结果1.实验小鼠的基本情况48只小鼠被纳入实验。实验过程中,对照假手术组无小鼠死亡,西洋参假手术组1只小鼠死于灌胃时的操作失误。TAC术后,对照TAC组小鼠的存活率为75%(9/12),而西洋参TAC组小鼠的存活率为83.3%(10/12),明显高于对照TAC组。最终完成实验的小鼠共42只,其中对照假手术组12只,对照TAC组9只,西洋参假手术组11只和西洋参TAC组10只。术后小鼠体重各组间均无显著统计学差异。2.西洋参提取物对小鼠心功能的作用无论是对照组还是西洋参组,TAC术后小鼠LVIDd、LVIDs和LVPWd均比其对应的假手术组持续性增厚,LVFS降低,心功能降低。TAC术后,与对照TAC组相比,西洋参TAC组小鼠的LVIDs和LVPWd较低,LVFS较高,二者存在统计学差异。对照假手术组和西洋参假手术组的心功能各项指标均没有统计学差异。结果表明,西洋参提取物能够减轻压力负荷诱导的小鼠心功能障碍。3.西洋参提取物对小鼠心肺重量及心肌大小的作用TAC术后,对照组和西洋参组小鼠的心脏大小、心肺重量及心肌大小均明显高于其对应的假手术组。对照假手术组和西洋参假手术组小鼠之间没有明差异。术后4周,对照TAC组小鼠心脏增大,心肺重量增加,心肌肥大,而西洋参TAC组小鼠的上述指标则有所降低,二者间有统计学意义,说明西洋参提取物能够抑制小鼠心肌肥大,从而抑制心室重构的进展。4.西洋参提取物对小鼠的心肌纤维化的作用TAC术后4周,对照TAC组小鼠左心室纤维化的面积为13.00%,而西洋参TAC组小鼠左心室纤维化面积为9.89%,显著低于野生型小鼠,室间隔纤维化情况亦是如此,二者间有统计学意义。虽然西洋参TAC组小鼠右室纤维化面积低于对照TAC组小鼠,但二者间没有统计学差异。这表明西洋参提取物能抑制TAC模型引起的小鼠左心室和室间隔的心肌纤维化。5.西洋参提取物对小鼠心肌细胞凋亡的作用TAC术后4周,心肌细胞凋亡增多。而对照假手术组和西洋参假手术组之间没有统计学差异。与对照TAC组相比,西洋参TAC组小鼠心肌凋亡细胞数明显降低,但仍高于西洋参假手术组。结果说明西洋参提取物能够抑制压力负荷诱导的心肌细胞凋亡。6.西洋参提取物对小鼠心肌胚胎基因表达的作用TAC术后,对照TAC组小鼠的左室ANF, BNP和β-MHC mRNA表达升高,α-MHC mRNA水平降低,而西洋参TAC组小鼠ANF, BNP, β-MHC和α-MHC的1mRNA表达则比对照TAC组小鼠分别有所降低和升高。表明西洋参提取物可调节心肌α-MHC/β-MHC比值,抑制胚胎基因的表达,具有抗心室重构的作用。7.西洋参提取物对小鼠心肌氧化应激的作用TAC模型导致小鼠心脏4-HNE和8-OHdG的表达升高,同时,与对照TAC组小鼠相比,西洋参TAC组小鼠的4-HNE和8-OHdG的表达降低,氧化应激损伤得到改善。这表明,西洋参提取物能够抑制病理性压力负荷诱导的心肌氧化应激损伤。8.西洋参提取物对小鼠左心室Nrf2蛋白表达的作用在对照组中,TAC模型引起Nrf2蛋白表达升高,但与假手术组比较,二者间没有明显差异。在西洋参组,假手术组小鼠左室Nrf2蛋白表达与对照TAC组小鼠基本一致,而在西洋参TAC组中Nrf2蛋白表达明显升高,与对照TAC组比较差异明显。这表明西洋参提取物能够提高Nrf2表达,增强机体抗氧化能力。9.西洋参提取物对小鼠左心室Nrf2及其下游基因表达的作用TAC术后,Nrf2mRNA表达有所升高,而在西洋参TAC组中Nrf2mRNA水平进一步升高。在对照组,假手术组小鼠和TAC小鼠的Nrf2下游基因mRNA表达水平无差异；与对照TAC组相比,西洋参TAC组小鼠的Nrf2下游抗氧化应激基因HO-1,NQO-1和Txnrd-1的1mRNA表达均进一步提高,且明显高于西洋参假手术组。表明西洋参提取物可促进Nrf2及其下游基因的表达增高,从而抑制压力负荷诱导的心肌氧化应激损伤。结论(1)西洋参提取物能够抑制TAC模型诱导的小鼠心室重构,包括抑制心肌细胞肥大、凋亡,降低心肌纤维化程度,调节心肌胚胎基因的表达,从而改善心功能；(2)西洋参提取物对心室重构的保护作用与促进抗氧化应激因子Nrf2及其下游抗氧化基因HO-1,NQO-1和Txnrd-1的表达有关。