研究目的:石菖蒲（Acori Tatarinowii Rhizoma）具有和胃化湿,醒神益智,化痰开窍等作用,是临床上治疗癫痫、老年痴呆、心血管疾病、中风等疾病的常用药,尤其是在心血管疾病方面具有较好的疗效。但随着给药周期延长,以及对石菖蒲不断深入的研究,石菖蒲的安全性问题逐渐得到关注。本实验室前期实验结果提示,石菖蒲具有一定心肌细胞毒性作用,但其机制仍未明确。据此,本研究以石菖蒲水煎液灌胃SD大鼠30天和60天,观察石菖蒲水煎液对SD大鼠的心脏毒性作用并探讨其毒性作用机制。研究方法:石菖蒲水煎液灌胃SD大鼠30天和60天后,取大鼠心脏组织,HE染色观察心肌组织病理改变,Tunel法检测心肌细胞凋亡的发生;取大鼠血清,室温静置2h,3000rpm,离心15min,取上清,试剂盒检测大鼠血清中天冬氨酸氨基转移酶（AST）、乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、α-羟丁酸脱氢酶（α-HBDH）、ELISA检测大鼠血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、糖原磷酸化酶BB（GPBB）、脑钠肽（BNP）的活性改变;并检测大鼠心肌组织Na⁺K⁺Ca²⁺Mg²⁺-ATPase活性的改变,观察石菖蒲水煎液对大鼠心肌ATP酶活性的影响以及细胞内是否有Ca²⁺超载。Western Blot法检测大鼠心肌组织中凋亡相关蛋白Bcl2、Bax、Cytc、Caspase3/8/9的表达及线粒体生物合成相关蛋白PGC-1α的表达情况。研究结果:石菖蒲水煎液灌胃SD大鼠30天后,与空白组比较,各剂量组均出现心肌细胞核固缩,心肌纤维排列整齐,形态规则,无炎性细胞浸润。且血清生化指标结果显示,石菖蒲低剂量组有14.3%的SD大鼠AST、CK酶活力异常增高值,LDH及BNP活力无明显变化,CK-MB活力普遍增高,石菖蒲中剂量及高剂量组α-HBDH活力异常增高,比率分别为12.5%和16.7%,石菖蒲中剂量及高剂量组GPBB活力有增高趋势;SD大鼠心脏组织中Na⁺-K⁺-ATPase活性及Ca²⁺-Mg²⁺-ATPase活性无降低;Western Blot结果显示,各组Bax/Bcl2比值降低,Cleaved-Caspase3表达无明显变化;Cleaved-Caspase9蛋白表达上调;Caspase8蛋白表达无明显变化,未被激活;线粒体合成蛋白PGC-1α表达无变化。石菖蒲水煎液灌胃SD大鼠60天后,与空白组比较,石菖蒲中剂量组心肌纤维部分溶解,石菖蒲高剂量组心肌细胞核固缩,心肌纤维排列紊乱,无炎性细胞浸润。Tunel染色结果显示石菖蒲中剂量组可见少量阳性细胞,高剂量组阳性细胞数明显增多。血清生化指标结果显示,石菖蒲低剂量组有一只大鼠CK酶活力异常增高,石菖蒲中剂量组CK-MB活力有增高趋势,GPBB呈现剂量依赖性增高。各剂量组AST、LDH、CK-MB、α-HBDH和BNP活性无明显变化。各组Na⁺-K⁺-ATPase活性均降低,发生率分别11.1%,16.7%和12.5%,各组Ca²⁺-Mg²⁺-ATPase活性均降低（P<0.05）。Western Blot结果显示,Bax/Bcl2比值增加,胞浆中Cytc蛋白表达上调,线粒体中Cytc蛋白表达上调;各组Cleaved-Caspase3及Cleaved-Caspase9蛋白表达上调,而Caspase8蛋白表达无变化,线粒体合成蛋白PGC-1α蛋白表达下调。结论:石菖蒲水煎液长期作用于SD大鼠可引起心脏毒性,其毒性作用机制可能是通过调控PGC-1α蛋白的表达,引起心肌细胞线粒体凋亡。