近年来心力衰竭发病率和死亡率持续增长，正在成为21世纪最重要的心血管病症。目前已明确，导致心力衰竭发生发展的基本机制是心肌重构。心肌重构是由于一系列复杂的分子和细胞机制造成心肌结构、功能和表型的变化。在初始的心肌损伤以后，肾素一血管紧张素一醛固酮系统(RAAS)和交感神经系统兴奋性增高，多种内源性的神经内分泌和细胞因子激活；其长期、慢性激活促进心肌重构，加重心肌损伤和心功能恶化，周而复始，形成恶性循环。因此，治疗心力衰竭的关键就是阻断神经内分泌的过度激活，阻断心肌重构。 大量研究表明，长期用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素Ⅱ受体1阻滞剂阻断RAAS期间，醛固酮水平不能保持稳定持续的降低，此现象可削弱甚至逆转这类药物的心脏保护作用。另外，充血性心力衰竭患者应用醛固酮受体拮抗剂可降低心血管相关发病率和死亡率，如RALES和EPHESUS临床研究均证实醛固酮受体拮抗剂的应用可降低进展性心力衰竭患者的总死亡率。这些发现使人们越来越认识到醛固酮在心血管病中的重要病理生理作用。 目前已明确醛固酮可作用于非上皮细胞的盐皮质激素受体(豫)。对噬齿类动物模型的体内外研究证明了醛固酮在高血压、心肌坏死及纤维化发展中的作用。醛固酮作为致纤维化和致炎性激素，以及在心室重构中的作用成为目前研究热点。 利钠肽由三种肽组成：心钠肽(ANP)、脑或B-型尿钠肽(BNP)和C-型利钠肽(CNP)。ANP和BNP主要在心脏合成：ANP在心房BNP在心室。CNP主要在中枢神经系统表达。利钠肽有三个受体被克隆。利钠肽受体-A(NPR-A)和利钠肽受体-B(NPR-B)是通过鸟苷酸环化酶介导，它们利用环鸟苷酸(cGMP)作为细胞内信使，因此，NPR-A又称为鸟苷酸环化酶偶联受体-A(GC-A)。ANP和BNP更易与GC-A结合，而CNP更易结合于NPR-B。从心脏释放的ANP和BNP可即刻产生效应：通过拮抗RAAS的保盐作用，增加肾脏电解质和水的排泄。二者对全身脉管系统的渗透压、细胞生长及分化、甚至心肌肥厚也有调节作用。越来越多证据显示三种利钠肽不仅是循环激素，也可作为自分泌和或旁分泌因子发挥抗心肌肥厚和纤维化作用。GC-A基因敲除(KO)小鼠表现为高血压、心室肥厚和心肌纤维化。有研究显示该小鼠的心脏局部肾素一血管紧张素系统上调，其心室重构可通过早期基因剔出或药物阻断血管紧张素Ⅱ受体1(AT1)得以改善，这说明GC-A基因敲除后心脏表型改变有赖于AT1途径。最近研究发现，醛固酮合成酶CYP11B2可在心脏表达，那么，醛固酮-MR途径是否在GC-A KO小鼠心脏重构中发挥了作用还不清楚。 转化生长因子β(TGF-β)是一种局部产生的与各种组织器官的纤维化有关的多功能细胞因子，通过旁分泌或自分泌的方式，可以刺激成纤维细胞的增生、ECM的沉积及心肌细胞的肥大。许多研究显示TGF-β1与PASS在纤维化发生发展过程中相互关联，在介导血管紧张素Ⅱ所致心肌肥厚和纤维化反应中具有重要作用。本研究对TGF-β1在GC-A基因敲除小鼠心脏表达进行研究，以明确其在醛固酮-MR所致心脏重构中的介导作用。 依普利酮为一种新型口服高选择性盐皮质激素受体(豫)拮抗剂，通过竞争性抑制醛固酮与MR结合发挥作用。临床及动物实验研究均显示了其在高血压和心力衰竭治疗中的有益作用。本实验利用GC-A KO小鼠模型观察了它对心室重构的作用，并对其相关分子机制进行探讨。 第一部分依普利酮对GC-A KO小鼠心室重构的作用 目的：探讨依普利酮对GC-A KO小鼠心室重构的作用。 方法：(1)首先进行小鼠基因型鉴定。(2)21只清洁级12周龄GC-A KO雄性小鼠分成空白对照组(c-KO，n=6)、依普利酮组(e-KO，n=7)与肼苯哒嗪组(h-KO，n=7)。依普利酮通过饲料给予(约每天100mg/kg)；肼苯哒嗪通过饮用水给予(50mg/L，约每天10mg/kg)。每周测量小鼠清醒状态下的尾动脉压(BP)及心率(HR)，同时每周测体重1次。小鼠于16周龄时采用腹主动脉抽血法处死，计算心脏与体重比值(HW/BW)；从心底到心尖部心脏横分为两部分，心底部分进行常规包埋和制片，进行masson三色染色：心尖部分快速置于液态氮中，然后储存于-80℃冷冻箱，用于mRNA分析。利用图像分析系统测量心肌胶原容积分数(CVF)和心肌血管周围胶原面积和管腔面积之比(PVCA)。每组随机取3张切片，每张心肌切片标本均随机取20个视野进行测量，计算平均值。7只WT雄性小鼠只用测定血压、心率及组织学等分析。(4)所有数据均以均数±标准差(-x±s)表示，不同组间比较采用方差分析，应用SPSS 11.5统计软件进行分析，p<0.05为差异有显著性意义。 结果： 1.心室重构指标检测：与野生组比较，空白对照组收缩压、心脏重量/体质量、心肌胶原容积分数、心肌血管周围胶原面积/管腔面积均显著升高(P<0.01)。与空白对照组比较，依普利酮组上述4项指标均显著下降(P<0.05或0.01)；肼苯哒嗪组收缩压明显下降(P<0.01)，心脏重量/体质量、心肌胶原容积分数、心肌血管周围胶原面积/管腔面积则明显升高(P<0.05)。 2.心肌纤维化情况：与空白对照组比较，依普利酮治疗4周后小鼠心肌纤维化得到改善，心脏重量/体质量、心肌胶原容积分数、心肌血管周围胶原面积/管腔面积3项量化指标均降低；肼苯哒嗪治疗4周后表现为心肌纤维化加重，3项量化指标相应增加。 上述结果表明GC-A KO小鼠表现为高血压、心室肥厚和纤维化；依普利酮可独立于血压改善GC-A KO小鼠心室重构。 第二部分小鼠心肌胶原纤维Ⅰ、胶原纤维Ⅲ及TGF-β1mRNA表达及依普利酮的影响 目的：观察依普利酮对GC-A KO小鼠心肌心肌胶原纤维Ⅰ、胶原纤维Ⅲ及TGF-β1mRNA表达的影响。 方法：本研究动物分组、用药及心肌取材方法见第一部分。采用TRIZOL(invitrogen公司)法常规提取心肌总RNA，用反转录酶法在ABIPRISM 7700 PCR仪上实时定量检测心肌胶原纤维Ⅰ、胶原纤维Ⅲ及TGF-β1mRNA在心肌组织表达。以GAPDH mRNA的表达作为内参照。所有数据均以均数±标准差(-x±s)表示，不同组间比较采用方差分析，应用SPSS 11.5统计软件进行分析，p<0.05为差异有显著性意义。 结果： 1.与野生组比较，GC-A基因敲除的各组小鼠心肌胶原纤维Ⅰ、胶原纤维Ⅲ及TGF-β1mRNA的表达均明显升高(P<0.05或0.01)。 2.与空白对照组比较，依普利酮治疗4周后小鼠心肌胶原纤维Ⅰ、胶原纤维Ⅲ及TGF-β1的mRNA表达均下降；肼苯哒嗪治疗4周后三者mRNA的表达均升高。 本研究中依普利酮组胶原纤维Ⅰ和胶原纤维Ⅲ的表达降低，与此相一致，TGF-β1表达低下，而肼苯哒嗪具有相反作用，这表明醛固酮对心室重构的作用可能是通过TGF-β1介导的。 第三部分小鼠心肌醛固酮合成酶(CYP11B2)、心钠肽(ANP)和脑钠肽(BNP)mRNA表达及依普利酮的影响 目的：观察GC-A KO小鼠心肌CYP11B2、ANP和BNP mRNA表达及依普利酮的影响。 方法：本研究动物分组、用药及心肌取材方法见第一部分。采用TRIZOL(invitrogen公司)法常规提取心肌总RNA，实时定量PCR法检测CYP11B2、ANP和BNP mRNA在心肌组织表达。以GAPDH mRNA的表达作为内参照。所有数据均以均数±标准差(-x±s)表示，不同组间比较采用方差分析，应用SPSS 11.5统计软件进行分析，p<0.05为差异有显著性意义。 结果： 1.在野生和GC-A KO小鼠的心肌均未检测到CYP11B2mRNA的表达。 2.与野生组比较，GC-A KO的各组小鼠心肌ANP及BNPmRNA的表达均明显升高(P<0.05或0.01)。 3.与对照组比较，依普利酮治疗4周后GC-A KO小鼠心肌ANP和BNP的mRNA表达均下降；肼苯哒嗪治疗4周后GC-A KO小鼠心肌ANP和BNPmRNA的表达均升高。 结论： 1.GC-A KO小鼠表现为高血压、心室肥厚和纤维化。 2.高选择性MR拮抗剂依普利酮可独立于血压改善GC-A KO小鼠心肌肥厚和心室纤化，表明MRs下游信号激活参与了GC-A K0小鼠心室重构。 3.TGF-β1在GC-A K0小鼠心室重构的发生中发挥了介导作用。 4.GC-A KO小鼠心肌ANP和BNPmRNA的表达与心肌肥厚和纤维化密切相关。 5.GC-A KO小鼠心肌胶原纤维Ⅰ、胶原纤维Ⅲ及TGF-β1mRNA表达的上调可能由于AT1介导的MRs激活所致。