目的:研究竹节参总皂苷(saponins of Panax japonicas,SPJ)对衰老大鼠心功能的改善作用及其作用机制,为临床开发SPJ用于改善衰老伴随的心功能障碍提供理论依据和实验支撑。方法:将30只18月龄SD雄性大鼠随机分为衰老模型组、SPJ低剂量组、SPJ高剂量组,每组10只;SPJ低、高剂量组分别投食给予SPJ 10 mg/kg/d、30 mg/kg/d,衰老模型组投食给予等量正常饲料,连续给药6个月至24月龄。另取10只6月龄(6M)大鼠作为青年对照组。称重,腹腔注射乌拉坦麻醉后处死大鼠。主要检测指标如下:(1)采用Philips-EPIQ7C多普勒心脏超声设备检测大鼠心脏超声心动图;(2)通过BP-600A全自动尾动脉无创血压测量系统测量大鼠血压;(3)称取心脏重量和体重,计算心重指数;(4)应用HE染色法观察大鼠心肌的形态变化;(5)Masson染色观察各组大鼠心脏胶原沉积变化;(6)TUNEL检测心肌细胞凋亡情况;(7)Western Blot检测凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax,衰老相关蛋白GATA4、p53、p21,自噬相关蛋白p62、LC3 II/I、Beclin1、AMPK、p-AMPK、m TOR、p-m TOR、u LK1、p-u LK1(Ser757)、p-u LK1(Ser555)表达量的变化。结果:(1)心脏超声结果显示,24月龄大鼠的左心室收缩末期内径(LVIDs)、左心室舒张末期内径(LVIDd)明显高于6月龄大鼠,而射血分数(EF)明显降低,SPJ低、高剂量干预组LVIDs和LVIDd均有显著降低,且能显著改善24月龄大鼠EF,但左室短轴缩短率(FS)无显著性变化。(2)与6月龄大鼠相比,24月龄大鼠收缩压(SBP)升高,与24月龄大鼠相比,SPJ低、高剂量组SBP有所下降。各组舒张压(DBP)无明显变化。(3)与青年对照组相比,衰老模型组大鼠心重指数升高,SPJ各剂量组心重指数均有所降低。(4)HE染色结果显示,6月龄大鼠心肌纤维排列整齐,结构清晰、紧凑;24月龄大鼠肌纤维排列紊乱、心肌间隙显著增加,并伴随有炎性细胞浸润;低、高剂量的SPJ能减弱衰老大鼠心肌纤维紊乱程度,减少炎性细胞浸润;(5)Masson染色结果显示,胶原蛋白主要沉积在心肌内膜和血管周围,并随着年龄的增长胶原沉积明显加重,低、高剂量组SPJ能有效降低衰老大鼠胶原蛋白沉积。(6)TUNEL结果显示,与青年对照组相比,衰老模型组大鼠心肌细胞凋亡显著增加,SPJ各剂量均可显著减少衰老大鼠心肌细胞凋亡。(7)Western Blot结果显示,与6月龄相比,24月龄大鼠心脏中促凋亡蛋白Bax、衰老相关蛋白GATA4、p53、p21及自噬相关蛋白p62、p-m TOR/m TOR、p-u LK1(Ser757)/u LK1表达显著增加,抗凋亡蛋白Bcl-2及Bcl-2/Bax的比值、自噬相关蛋白LC3 II/I、Beclin1、p-AMPK/AMPK、p-u LK1(Ser555)/u LK1表达水平明显降低;SPJ能有效抑制衰老大鼠促凋亡蛋白Bax表达,上调抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-2/Bax的比值;显著抑制衰老相关蛋白GATA4、p53、p21的表达;促进自噬相关蛋白LC3 II/I和Beclin1的表达,降低p62蛋白水平;同时,SPJ能有效促进自噬信号通路中p-AMPK/AMPK和p-u LK1(Ser555)/u LK1表达,抑制p-m TOR/m TOR和p-u LK1(Ser757)/u LK1表达水平。结论:SPJ能有效改善衰老大鼠心功能,主要表现在提升衰老大鼠心脏EF值,抑制衰老心脏LVIDs、LVIDd的升高,减轻心肌细胞凋亡数量并改善胶原沉积。SPJ主要通过活化衰老大鼠心脏组织中AMPK,进而抑制m TOR的活化从而减弱p-m TOR对u LK1的757位点丝氨酸的磷酸化,间接激活自噬;同时活化的AMPK通过增强u LK1的555位点丝氨酸磷酸化,直接激活自噬。