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急性心肌梗死（acute myocardial infraction,AMI）是由于冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌组织坏死,可导致进行性心功能不全甚至心力衰竭（heartfailure,HF）,是最为严重的缺血性心脏病（ischemicheartdisease,IHD）,在全球范围内呈现较高的发病率和死亡率,是亟待解决的临床问题之一。心梗后不良心室重构（adverse ventricular remodeling,AVR）与HF的发生及患者不良预后具有很强的相关性,线粒体能量代谢变化是参与AVR发生和进展的关键机制之一。而线粒体的结构与功能障碍是心肌代谢紊乱的核心,保护心肌细胞线粒体结构与功能的完整性,对减少细胞凋亡,减轻心梗后AVR,延缓心梗后HF进程具有重要意义。然而,心肌线粒体质量控制（mitochondrial quality control.MQC）系统的失衡可直接造成线粒体结构与功能改变,进而诱发心肌细胞功能障碍甚至死亡。因此,优化MQC系统对于维持线粒体生命活动控制中心功能十分重要。本研究分别构建SD大鼠AMI模型和H9c2心肌细胞缺氧损伤模型,以人参皂苷Re作为干预方式,观察其对缺血缺氧损伤后心脏结构与功能、线粒体结构与功能的影响,并对其通过调节SIRT3去乙酰化酶活性及蛋白表达调节MQC系统相关信号通路的作用展开进一步研究,为中医药优化心肌能量代谢、防治AMI后AVR、改善AMI临床预后提供科学依据。研究一人参皂苷Re对急性心肌梗死后大鼠心脏功能及心室重构的影响目的:观察人参皂苷Re对AMI后SD大鼠心脏功能、血清学标志物、心肌组织病理以及分子病理的影响,探讨人参皂苷Re减少心肌细胞凋亡、减轻或逆转AVR进而延缓AMI后HF进展的效应机制。方法:结扎SD大鼠左冠状动脉前降支构建AMI模型,模型建立成功之后,将实验大鼠随机分为以下5组,每组15只:假手术组（Sham）、模型组（Model）、人参皂苷Re低剂量组（G-L）、人参皂苷Re高剂量组（G-H）、盐酸曲美他嗪组（TMZ）。术后第2天开始灌胃给药,每日1次,连续给药干预8周。干预结束后,超声心动图检测左室射血分数（leftventricularejection fraction,LVEF）以及左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening,LVFS）以评估心脏功能。通过全心质量指数（heart weight index,HWI）与左心室质量指数（left ventricular weightindex,LVWI）判断AMI后心肌代偿性肥厚情况。ELISA法检测血清中心肌损伤（CK-MB）及心力衰竭（BNP）标记物的含量。组织病理染色,包括HE染色、Masson染色以及TUNEL染色,分别观察AMI后心肌组织结构、纤维化以及心肌细胞凋亡情况;WST-8法、比色法分别检测心肌组织超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性及丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量;Western blot检测Bax、Bcl2凋亡相关蛋白表达情况。结果:（1）与Sham组比较,Model组LVEF与LVFS显著降低（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组LVEF与LVFS均显著升高（P＜0.01）。（2）与Sham组比较,Model组CK-MB及BNP含量显著升高（P＜0.01）。与Model组比较,G-L、G-H与TMZ组CK-MB及BNP水平均显著降低（P＜0.01）。（3）与 Sham 组比较,Model 组、G-L 组、G-H 组与 TMZ 组HWI与LVWI均显著增高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组与TMZ组HWI与LVWI均有所降低（P＜0.05）。（4）与Sham组比较,Model组大鼠心肌纤维结构紊乱、肌纤维变粗,呈波浪状改变或凝聚呈不规则团块状,伴有大量炎细胞浸润;与Model组比较,G-L组、G-H组及TMZ组心肌病理组织改变明显好转。（5）与Sham组比较,Model组胶原容积分数、凋亡指数显著升高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组及TMZ组胶原容积分数与凋亡指数均显著降低（P＜0.01）。（6）与Sham组比较,Model组SOD活性显著降低（P＜0.01）、MDA含量显著升高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L、G-H与TMZ组SOD活性均有所升高（P＞0.05、P＜0.05、P＜0.05）、MDA含量均显著降低（P＜0.01）。（7）与Sham组比较,Model组Bax表达水平明显升高（P＜0.05）;与Model组比较,G-H组及TMZ组表达水平降低（P＜0.05）。与Sham组比较,Model组Bcl2表达水平明显降低（P＜0.05）,G-L组、G-H组以及TMZ组该蛋白表达均有所增加（P＜0.05、P＜0.01、P＜0.05）;与Sham组比较,Model组Bax/Bcl2比值显著升高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组该比值显著降低（P＜0.01）。结论:人参皂苷Re能够减轻AMI后大鼠的心肌缺血损伤,抑制心肌代偿性肥厚,保护心肌组织结构,抑制心肌纤维化,减轻心肌氧化应激损伤及心肌细胞凋亡,改善AVR,保护心功能,延缓AMI后HF进程。研究二人参皂苷Re对急性心肌梗死后大鼠线粒体结构与功能的影响及作用机制研究目的:观察人参皂苷Re对AMI后SD大鼠心肌线粒体超微结构及线粒体功能的影响,并探讨可能的作用机制。方法:按照“研究一”中的方法构建SD大鼠AMI模型,随机分组后给药干预,干预期满后观察心肌线粒体超微结构、线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential,MMP）、线粒体电子链产能效率（NAD+/NADH）、线粒体能量供应（ATP）的差异,检测线粒体SIRT3去乙酰化酶活性,Western blot检测SIRT3、Ac-Fox01及其调控的MQC系统相关蛋白的表达情况。结果:（1）与Sham组比较,Model组心肌线粒体结构紊乱,数量减少且直接粘连比较严重,存在明显的增生与肥大,甚至呈巨大梭形,线粒体嵴断裂;与Model组比较,G-L组、G-H组与TMZ组线粒体超微结构明显改善。（2）与Sham组比较,Model组、G-L组、G-H组与TMZ组MMP均显著降低（P＜0.01）;与Model组,G-L组、G-H组与TMZ组均不同程度地使MMP升高（P＞0.05、P＜0.05、P＜0.01）。（3）与 Sham 组比较,Model 组 NAD+/NADH比值显著降低（P＜0.01）;与Model组比较、G-L组、G-H组与TMZ组NAD+/NADH比值均显著升高（P＜0.01）。（4）与Sham组比较,Model组、G-L组、G-H组与TMZ组ATP表达量均显著降低（P＜0.01）;与Model组,G-L组、G-H组与TMZ组ATP表达量均有所升高（P＞0.05、P＜0.05、P＜0.05）。（5）与Sham组比较,Model组SIRT3酶活性显著降低（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组与TMZ组均能不同程度地使SIRT3去乙酰化酶活性增加（P＞0.05、P＜0.01、P＜0.01）。（6）与Sham组比较,Model组SIRT3蛋白表达明显降低（P＜0.05）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组均能不同程度的促进SIRT3蛋白的表达（P＜0.05、P＜0.01、P＜0.01）。（7）与Sham组比较,Model组FoxO1乙酰化程度明显升高（P＜0.05）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组均能不同程度地使FoxO1乙酰化程度降低（P＞0.05、P＜0.05、P＜0.05）。（8）与Sham组比较,Model组Fis1蛋白表达水平明显升高（P＜0.05）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组均使该蛋白表达减少（P＜0.05）。与Sham组比较,Model组SOD2蛋白的表达显著减少（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组均能不同程度地使该蛋白的相对表达量增加（P＜0.05、P＜0.01、P＜0.05）。与 Sham 组比较,Model 组 Mfn1、Mfn2表达均明显减少（P＜0.05）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组均能不同程度地使Mfn1、Mfn2表达增加（P＞0.05、P＜0.01、P＜0.05）、（P＜0.05、P＜0.01、P＞0.05）。与 Sham 组比较,Model 组 PGC-1α 蛋白表达显著减少（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-H组以及TMZ组均不同程度地使该蛋白的相对表达量增加（P＞0.05、P＜0.01、P＞0.05）。结论:人参皂苷Re能减轻AMI大鼠线粒体结构破坏,稳定MMP,提高线粒体呼吸链产能效率,增加能量供应,进而减轻心肌氧化应激与心肌细胞凋亡,其作用机制可能与调节SIRT3去乙酰化酶活性及蛋白表达,进而优化MQC系统相关,具体表现在增强线粒体抗氧化系统、平衡线粒体分裂与融合、促进线粒体生物发生三个方面。研究三人参皂苷Re调节SIRT3去乙酰化作用保护缺氧损伤H9c2心肌细胞的机制研究目的:体外实验验证人参皂苷Re对缺氧损伤H9c2心肌细胞线粒体结构以及抗氧化应激损伤、细胞凋亡等线粒体相关功能的影响,并探讨是否与SIRT3去乙酰化作用调控MQC系统相关。方法:对H9c2心肌细进行缺氧干预构建细胞缺氧损伤模型,通过CCK-8法筛选出人参皂苷Re的干预浓度范围以及盐酸曲美他嗪的最佳干预浓度。实验分为以下6组:对照组（Control）、模型组（Model）、人参皂苷Re低浓度组（G-L）、人参皂苷Re中浓度组（G-M）、人参皂苷Re高浓度组（G-H）、盐酸曲美他嗪组（TMZ）。给予不同干预后,收集心肌细胞或者线粒体进行相关检测,包括心肌细胞上清乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase,LDH）含量,心肌细胞SOD活性、MDA含量、ROS水平、MMP、电子链产能效率（NAD+/NADH 比值）、能量供应（ATP含量）、MitoTrackerTM Red、线粒体SIRT3去乙酰化酶活性及蛋白表达、心肌细胞凋亡及MQC系统相关蛋白的表达。结果:（1）通过CCK-8检测,选择缺氧24小时作为H9c2心肌细胞最佳缺氧损伤干预时间。（2）通过CCK-8检测,确定将50μmol/L人参皂苷Re、100μmol/L人参皂苷Re以及200μmol/L人参皂苷Re分别设定为实验组中人参皂苷Re低、中、高干预浓度;将10μmol/L盐酸曲美他嗪设定为阳性对照组的最佳干预浓度。（3）与Control组比较,Model组细胞上清中LDH含量显著升高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组均显著降低细胞上清LDH水平（P＜0.01）。（4）与Control组比较,Model组心肌细胞SOD活性显著降低（P＜0.01）、MDA含量显著增加（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组心肌细胞SOD活性均显著增加（P＜0.01）、MDA含量显著降低（P＜0.01）。（5）与Control组比较,Model组、G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组心肌细胞ROS平均荧光强度均显著增强（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组均能不同程度地使ROS平均荧光强度降低（P＞0.05、P＜0.01、P＜0.05、P＞0.05）。（6）与Control组比较,Model组MMP显著降低（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组MMP均显著升高（P＜0.01）。（7）与Control组比较,Model组心肌细胞中NAD+/NADH 比值显著减小（P＜0.01）、ATP表达量显著减少（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组均能不同程度地使NAD+/NADH 比值升高（P＜0.05、P＜0.05、P＞0.05、P＞0.05）、G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组心肌细胞内ATP表达均有所增加（P＞0.05、P＜0.05、P＞0.05、P＜0.05）。（8）与 Control 组比较,Model 组 MitoTrackerTM Red平均荧光强度显著降低（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组该值均有所增加（P＜0.01、P＜0.01、P＜0.05、P＜0.01）;（9）与Control组比较,Model组Bax/Bc12比值显著升高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组该比值均有不同程度地降低（P＜0.01、P＜0.01、P＜0.05、P＜0.01）。（10）与 Control 组比较,Model 组 SIRT3酶活性及蛋白表达均显著降低（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组的干预均能使心肌细胞线粒体SIRT3酶活性及蛋白表达水平有所升高（P＞0.05、P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05）。（11）与 Control 组比较,Model组FoxO1乙酰化程度明显增加（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组FoxO1乙酰化程度明显降低（P＜0.05）。与Control组比较,Model组Fis1蛋白表达显著升高（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组Fis1蛋白表达均明显减少（P＜0.05）。与Control组比较,Model组SOD2蛋白的相对表达量明显减少（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组该蛋白的表达水平不同程度的增加（P＜0.05、P＜0.01、P＜0.01、P＜0.05）。与 Control 组比较,Model 组 Mfn1、Mfn2均显著减少（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组Mfn1蛋白表达水平均有不同程度地增加（P＜0.05、P＜0.05、P＞0.05、P＞0.05）、Mfn2蛋白表达水平亦有不同程度的增加（P＜0.05、P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05）。与Control组比较,Model组PGC-1α蛋白的表达明显减少（P＜0.01）;与Model组比较,G-L组、G-M组、G-H组以及TMZ组均不同程度地使该蛋白的相对表达量增加（P＜0.05、P＜0.05、P＜0.05、P＞0.05）。结论:人参皂苷Re能够提高缺氧损伤H9c2心肌细胞线粒体呼吸链产能效率,增强线粒体能量供应功能,稳定MMP,通过维持线粒体稳态以减轻心肌细胞氧化应激损伤及细胞凋亡,其作用机制可能部分是通过SIRT3调节FoxO1去乙酰化活性进而优化MQC系统而实现的。