心肌肥厚是心肌细胞对高血压、缺氧、肺动脉高压等病理刺激的继发性反应,由肥厚而心衰,是导致上述病人死亡的重要原因。目前临床上用于治疗心肌肥厚的药物主要是降压药物,多用于降低压力负荷、减轻症状,但仍缺乏能针对性改善心肌肥厚的药物。因此,研发针对性的心肌肥厚防治药物具有重要的现实意义。G蛋白是重要的信号转换器,在介导心脏肥厚的信号转导途径中起着至关重要的作用。本课题组针对Gq研发的多肽GCIP-27在前期研究中已证明可以改善NE诱导小鼠和自发性高血压大鼠的心肌肥厚,并且对野百合碱(monocrotaline,MCT)导致的右心室肥厚也有较好的疗效,但对低氧诱导的右心室肥厚作用尚待研究,且GCIP-27与其它多肽一样水溶性较差,为此,本课题组进一步通过结构优化获得了水溶性较好的新型多肽ACTY116。本文拟通过构建低氧诱导小鼠和MCT诱导的大鼠肺动脉高压及右心室肥厚模型,以及Ang II诱导的心肌细胞肥大模型,来探索ACTY116对心肌肥厚的改善作用及其机制。天然产物连翘苷(Phillyrin,PHI)是从连翘中提取出来的活性成分,具有抗炎、抗氧化的作用,前期其它学者报道PHI可以减轻心肌梗死模型小鼠的心肌纤维化,本课题组则发现PHI能抑制肝脏的炎症反应和纤维化。为此,本文拟通过建立Ang II、NE诱导的心肌细胞模型以及NE诱导的小鼠模型,来进一步探索PHI对心肌肥厚和炎症反应的改善作用。方法1.ACTY116对肺动脉高压及右心室肥厚的改善作用设计SD大鼠一次性腹腔注射MCT(60 mg/kg),建立大鼠右心室肥厚模型,治疗组每天腹腔注射30、100、300μg/kg或皮下注射300μg/kg剂量ACTY116,连续28天;设计C57BL/6小鼠每周一次皮下注射SU5416(20 mg/kg),然后饲养在10%常压低氧环境中,建立小鼠肺动脉高压及右心室肥厚模型,治疗组每天腹腔注射100、300μg/kg或皮下注射300μg/kg剂量ACTY116,连续35天,以缬沙坦(Valsartan,Val)为阳性对照药,通过小动物超声,酶联免疫吸附分析(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),肺脏心脏形态学分析,透射电镜等方法,研究ACTY116对肺动脉高压及右心室肥厚的改善作用。然后设计1μM AngⅡ诱导心肌细胞肥大模型,研究ACTY116在体外对心肌肥厚的改善作用购买NN2211。2.ACTY116改善心肌肥厚作用的机Chronic medical conditions制研究采用SU5416/低氧诱导小鼠模型和AngⅡ诱导体外心肌细胞肥大模型,通过ELISA、钙离子检测、RT-q PCR和蛋白免疫印迹等方法,研究ACTY116改善心肌肥厚的作用机制。3.PHI对AngⅡ、NE诱导心肌细胞肥大的抑制作用及机制研究采用1μM AngⅡ、4μM NE诱导心肌细胞模型,通过细胞形态分析、RT-q PCR等方法,研究PHI对体外心肌细胞肥大的抑制作用及其机制。4.PHIMLN8237供应商对NE诱导小鼠心肌肥厚的改善作用及机制研究采用3 mg/kg NE每天皮下注射小鼠建立模型,持续15天,治疗组每天皮下注射30或100 mg/kg剂量PHI,通过免疫荧光、RT-q PCR等方法,研究PHI对NE诱导小鼠心肌肥厚的改善作用及其机制。结果1.ACTY116能明显提高MCT诱导大鼠的存活率,降低肺动脉血管壁厚度,抑制右心室组织纤维化,改善右心室肥厚和组织超微结构损伤;能显著改善低氧诱导小鼠的一般状况,降低小鼠肺动脉高压,改善右心室肥厚;也能抑制AngⅡ诱导的体外心肌细胞肥大。2.ACTY116能明显降低低氧诱导小鼠肥厚基因和AngⅡ、AT1受体基因的表达,抑制右心室组织PLCβ、p38和ERK1/2蛋白磷酸化和NFAT2蛋白去磷酸化;能降低AngⅡ诱导心肌细胞内钙离子的浓度,抑制心肌细胞PLCβ、p38和ERK1/2蛋白磷酸化和NFAT2蛋白去磷酸化。3.PHI对AngⅡ诱导体外心肌细胞肥大的改善作用不太明显,而对NE诱导心肌细胞肥大有明显的抑制作用,并且能抑制炎症因子基因的表达。4.PHI能明显抑制NE诱导小鼠心脏组织巨噬细胞的浸润,抑制炎症反应,改善小鼠心肌肥厚。结论新型多肽ACTY116能明显提高MCT诱导大鼠存活率,显著改善低氧诱导小鼠一般状况,并能明显改善肺动脉高压及右心室肥厚,其机制可能与抑制PLCβ/Ca~(2+)/NFAT2和p38/ERK1/2信号通路有关。天然产物连翘苷能有效改善心肌肥厚,其作用机制可能与抑制心脏炎症细胞浸润和炎症基因表达有关。