背景:心梗会引发心脏结构和随后的功能变化,从而发生心室重构,进一步发展成心衰。内质网应激、自噬是细胞自我保护生存机制,分别在心衰中发挥作用。团队前期研究发现,心脉宁可有效改善心衰患者症状,提高生活质量。但心脉宁是否通过内质网应激-自噬交互作用发挥心肌保护作用,还值得进一步研究。目的:探讨心脉宁对心梗后心衰心室重构的干预机制,从细胞内质网应激-自噬交互作用的角度,以IRE1α/TRAF2/ASK1/JNK为切入点,研究心脉宁对心梗后心衰心室重构可能的干预机制。方法:采用冠状动脉左前降支结扎,然后常规喂养四周建立大鼠心梗后心衰的模型;实验分组:空白对照组、模型组、诺欣妥组、心脉宁低剂量组、心脉宁中剂量组、心脉宁高剂量组。结扎术后1周、4周,超声心动图评价大鼠心脏结构和功能;药物干预4周后,苏木精-伊红染色观察心肌炎性细胞浸润情况、Masson染色观察心肌纤维组织病理改变,透射电镜观察细胞自噬的形态,蛋白质免疫印迹检测GRP78、LC3A、Beclin1、LC3B-Ⅰ、LC3B-Ⅱ、p-IRE1α、IRE1α、p-TRAF2、TRAF2、p-ASK1、ASK1、p-JNK、JNK蛋白的表达。结果:1、大鼠结扎术后一周、四周心脏超声结果显示:与空白对照组相比,模型组心室腔扩张,心肌收缩力减弱,心功能不同程度下降;其中术后一周组LVEF和LVFS明显降低(P<0.01);而术后四周组LVEF、LVFS和LVEDV均存在明显差异(P<0.01)、LVESV明显升高(P<0.0Polygenetic models5)。与术后一周组相比,术后四周组LVEF显著降低(P<0.01)、LVFS明显降低(P<0.05)、LVEDV显著升高(P<0.01),LVESV明显升高(P<0.05)。提示术后大鼠心功能明显下降、心脏结构发生改变,在术后四周达到心衰水平。HE染色结果观察:空白对照组大鼠的心肌细胞形态正常,未见细胞水肿,细胞间质未见炎性细胞浸润,心肌纤维染色均匀;与空白对照组相比,模型组大鼠心肌细胞形态不规则,细胞核变大且颜色深染,心肌纤维排列紊乱,甚至出现心肌纤维断裂,细胞间隙增宽;与模型组相比,心脉宁各剂量组心肌受损不同程度减轻,心肌细胞形态较正常,心肌纤维分布较规则,细胞间隙、炎性细胞浸润不同程度减少。Masson染色显示:空白对照组中大鼠心肌纤维排列整齐,细胞间质中无明显蓝色胶原纤维;与空白对照组相比,模型组大鼠心肌胶原纤维面积显著增加(P<0.01),心肌纤维排列紊乱,出现大量蓝色胶原纤维沉积,梗死区纤维化程度较明显,一些心肌组织被纤维化,胶原纤维延伸于正常心肌纤维束之间。与模型组相比,心脉宁各剂量组心肌胶原纤维面积显著下降(P<0.01),心肌纤维排列较整齐,细胞形态较正常。与心脉宁低剂量组相比,心脉宁高剂量组心肌胶原纤维面积显著减少(P<0.01)。与心脉宁中剂量组相比,心脉宁高剂量组心肌胶原纤维面积明显下降(P<0.05)。提示心脉宁能抑制心脏纤维化,改善心梗后心衰大鼠心脏结构,其中心脉宁高剂量组效果最佳。2、Masson染色显示:空白对照组中大鼠心肌纤维排列有序,未见明显蓝色胶原纤维出现;与空白对照组相比,模型组大鼠心肌纤维排列杂乱无章,心肌细胞可见肥大,出现片状蓝色胶原纤维沉积,纤维化程度高,有些在红色心肌纤维中也可见蓝色胶原纤维;与模型组相BLZ945研究购买比,各干预组大鼠心肌胶原纤维蓝染程度减少,心肌纤维排列较有序,细胞形态较正常,心肌胶原纤维面积百分比不同程度下降,具有统计学意义(P<0.01);与诺欣妥组相比,心脉宁各剂量组无明显差异,不具有统计学意义。大鼠心脏组织透射电镜下发现:空白对照组线粒体膜完整,线粒体嵴清晰可见,形态完好,自噬溶酶体镜下可多见。与空白对照组相比,模型组线粒体大小不一,线粒体膜出现破裂,线粒体嵴消失,自噬溶酶体镜下不多见。与模型组相比,诺欣妥组、心脉宁各剂量组线粒体形态较完整,线粒体膜破裂较少,线粒体嵴较清晰,自噬溶酶体镜下可多见。Western Blot结果发现:与空白对照组相比,GRP78在模型组中表达显著增加(P<0.01),LC3A在模型组中表达显著降低(P<0.01);与模型组相比,在心脉宁中、高剂量组和诺欣妥组GRP78表达明显降低(P<0.05),在心脉宁高剂量组和诺欣妥组LC3A表达明显增多(P<0.05);与诺欣妥组相比,心脉宁各剂量组GRP78、LC3A表达无统计学意义;心脉宁组间相比,GRP78在高剂量组、低剂量组间表达有统计学差异(P<0.05),其余组间无统计学意义,而LC3A在各剂量组间无明显差异。提示心脉宁可以通过“内质网应激-自噬”减轻心梗后心衰的心室重构。3、大鼠心脏组织Western Blot结果表示:与空白对照组相比,p-IRE1α/IRE1α比值在模型组中显著变大(P<0.01)、在心脉宁低剂量组明显上调(P<0.05),p-IRE1α在模型组中表达明显增加(P<0.05),p-TRAF2/TRAF2比值在模型组中显著变小(P<0.01)、在心脉宁低剂量组明显下调(P<0.05),p-TRAF2在模型组和心脉宁各剂量组中表达显著减少(P<0.01)、在诺欣妥组Lapatinib临床试验中表达明显减少(P<0.05),p-ASK1/ASK1比值在模型组中明显变大(P<0.05)、在心脉宁低剂量组中显著上调(P<0.01),pASK1在心脉宁低剂量组表达显著增加(P<0.01),p-JNK/JNK比值在模型组和心脉宁低、中剂量组显著上调(P<0.01)、在诺欣妥组中明显变大(P<0.05),p-JNK在模型组和心脉宁低剂量组中表达明显增加(P<0.05),LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值在其余组中显著下调(P<0.01),LC3B-Ⅱ在模型组表达显著减少(P<0.01)、在心脉宁低剂量组明显下降(P<0.05),Beclin1在模型组中表达明显变小(P<0.05);与模型组相比,pIRE1α/IRE1α比值在诺欣妥组和心脉宁中、高剂量组中显著变小(P<0.01)、在心脉宁低剂量组明显下降(P<0.05),p-IRE1α在心脉宁中、高剂量组中表达明显减少(P<0.05),p-TRAF2/TRAF2比值在诺欣妥组中显著上调(P<0.01)、在心脉宁高剂量组明显变大(P<0.05),p-TRAF2在诺欣妥组和心脉宁中、高剂量组中表达显著增加(P<0.01),p-ASK1/ASK1比值在诺欣妥组、心脉宁高剂量组中明显下降(P<0.05),pJNK/JNK比值在诺欣妥组和心脉宁高剂量组中显著下调(P<0.01)、在心脉宁中剂量组中明显变小(P<0.05),Beclin1在诺欣妥组中明显上调(P<0.05),LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值在各干预组中显著上调(P<0.01),LC3B-Ⅱ在各干预组中表达显著增加(P<0.01),Beclin1在诺欣妥组中表达明显上调(P<0.05);与诺欣妥组相比,pIRE1α/IRE1α比值在心脉宁低剂量组明显变大(P<0.05),p-ASK1/ASK1比值在心脉宁低剂量组显著上调(P<0.01),p-JNK在心脉宁低剂量组中表达明显增加(P<0.05),LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值在心脉宁低剂量组明显变小(P<0.05),LC3B-Ⅱ在心脉宁低剂量组表达明显下降(P<0.05);与心脉宁低剂量组相比,p-TRAF2在心脉宁高剂量组表达具有统计学意义(P<0.05),p-ASK1/ASK1比值在心脉宁高剂量组中显著下降(P<0.01),p-JNK/JNK比值在心脉宁低剂量组中明显变小(P<0.05),LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值在心脉宁高剂量组中明显变大(P<0.05),LC3B-Ⅱ在心脉宁高剂量组中表达明显增加(P<0.05)。p-IRE1α/IRE1α比值在心脉宁各剂量组间皆具有差异显著性(P<0.01)。提示心脉宁能通过抑制IRE1α、ASK1、JNK磷酸化,促进TRAF2磷酸化,升高LC3BⅡ表达抑制内质网应激、诱导自噬。结论:1、心脉宁可以减轻心肌炎性细胞浸润,减轻心肌纤维化与心室重构,提高心梗后心衰射血分数,改善心功能和心脏结构,其中高剂量效果最佳。2、心脉宁可以减轻线粒体损伤和心肌纤维化程度,自噬溶酶体增多,降低GRP78表达,增加LC3A表达,其中高剂量效果最佳。提示心脉宁可以通过抑制内质网应激、诱导自噬来改善心室重构,从而保护受损心肌。3、心脉宁能通过降低IRE1α、ASK1、JNK磷酸化,提高TRAF2磷酸化和LC3BⅡ表达,从而抑制心衰时过度的内质网应激,进而诱导自噬,达到抑制心梗后心衰心室重构的效果。