黄芪三萜皂苷抗病毒性心肌炎作用及作用机制研究

To study its mechanism on the basis of clear therapeutic effect of Triterpene Saponins from Astragalus on Virus myocarditis,To study active mechanism of Triterpene Saponins from Astragalus on Virus myocarditis.Its main contents include:1.extraction separation of Triterpene Saponins from Astragalus.2.establishing animal models and cell models of virus myocarditis.3.Virus myocarditis is treated with Triterpene Saponins from Astragalus.4.evaluating therapeutic effect of Triterpene Saponins from Astragalus on Virus myocarditis.5.According to signalling pathway related virus myocarditis,to study the effects of Triterpene Saponins from Astragalus on Pathogenic targets of virus myocarditis.6.To study the effects of Triterpene Saponins from Astragalus on gene expression using Gene-chip technology and related molecular biology methods.this study is a basic research on exploring related products of treating virus myocarditis relying on the local characteristicoat resources in Inner Mongolia and advanced molecular biology techniques,which makes sense to investigate thepathogenesis of virus myocarditis,develop the local characteristicoat resources in Inner Mongolia,search therapeutic precursor molecules of virus myocarditis.

病毒性心肌炎是引起青少年猝死的首要原因, 其发病率有逐年上升的趋势，目前尚无特异治疗手段，我们前期研究提示黄芪三萜皂苷具有较强抗病毒性心肌炎作用，但缺乏系统研究且机制尚未阐明。本研究拟利用动物模型、细胞学实验及分子生物学实验等手段较为系统地研究黄芪三萜皂苷抗病毒性心肌炎的作用及机制。包括：1.黄芪三萜皂苷的提取和分离；2.病毒性心肌炎细胞和动物模型的制备；3.使用黄芪三萜皂苷对病毒性心肌炎模型进行干预并评价疗效；4.检测相关细胞因子的表达水平阐明黄芪三萜皂苷对病毒性心肌炎已知相关信号通路的的影响；5.利用基因芯片技术和相关的分子生物学方法，研究黄芪三萜皂苷作用前后对基因表达的影响，探讨其新的作用靶点和信号通路。本研究系统分析地方特有资源蒙古黄芪活性成分黄芪三萜皂苷对病毒性心肌炎的作用及机制，这对于探讨病毒性心肌炎的发病机制、地方特色植物药资源的开发和病毒性心肌炎特异性治疗具有重要意义。

本项目旨在研究黄芪三萜皂苷（Astragalus triterpenoid，AST）对病毒性心肌炎的保护作用及机制。研究结果显示，AST对CVB3诱导的小鼠死亡和体重降低具有显著地保护作用。体外超声检测发现，AST对CVB3诱导的小鼠心脏功能障碍具有显著地保护作用，这主要表现为AST对CVB3诱导的最大舒张末期后壁厚度（LVPWd）和E/E’增加具有显著地抑制作用，AST能够显著的改善CVB3诱导的小鼠心脏射血分数（EF%）降低。心肌组织H&E染色结果显示，AST对CVB3诱导的心肌损伤具有显著地保护作用。心肌组织天狼星红染色结果显示，CVB3组小鼠的心肌纤维化面积较对照组小鼠显著增加，而与CVB3组小鼠比较，AST干预能够显著地降低CVB3诱导的心肌纤维化。CVB3组小鼠外周血中CK-MB和LDH水平均较对照组小鼠显著升高，AST对此有显著地抑制作用。CVB3病毒能够诱导心肌组织中促炎因子TNF-α，IL-1β，IL-6和 MCP-1的表达，而AST干预组小鼠心肌组织中上述促炎因子的表达水平较CVB3组小鼠显著的降低，进一步研究发现，AST对促炎因子的抑制作用与其抑制CVB3诱导的TLR-4/NF-κB p65信号在心肌组织中的活化有关。心肌组织TUNEL染色结果显示，AST对CVB3诱导的心肌组织凋亡具有显著的保护作用，进一步研究发现，AST保护CVB3诱导的心肌组织凋亡与其抑制Fas/caspase-3信号在心肌组织中的活化有关。心肌转录组测序数据显示，CVB3组小鼠心肌组织中有1569和1263个基因表达水平较对照组小鼠显著上调和下调，而与CVB3组小鼠比较，AST干预组小鼠心肌组织有1035和576个基因表达水平较CVB3组小鼠显著上调和下调。在CVB3组小鼠心肌组织中1596个上调基因和AST干预组小鼠心肌组织中576个下调基因之间取交集，我们得596个基因。对596个基因进行GO分析，富集得到多条与心肌病发生有关的生物过程和信号通路，这些生物过程和细胞信号通路主要集中在炎症反应、免疫反应、抗微生物反应等。综上所述，AST能够通过抑制CVB3诱导的TLR-4/NF-κB信号和Fas/caspase-3信号在心肌组织中的活化而减少心肌的炎症反应、纤维化及凋亡，这是AST保护病毒性心肌炎的主要机制，其它机制和转录组测序结果还在进一步研究和验证过程中。