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阿霉素（DOX）是一种高效的蒽环类化疗药物,在临床上广泛用于急性白血病、乳腺癌、淋巴癌等癌症的治疗。然而,DOX可呈剂量依赖性引起心力衰竭（Heart failure,HF）。当DOX的累积剂量增加到700 mg/m~2时,心力衰竭的发生率增加到48%。由于这些副作用的存在,尽管DOX具有强大的治疗效果,但其使用受到限制。积极探索DOX所致的发病机制,寻找有效的对抗药物是解决这一副作用的根本措施。DOX诱导心力衰竭的确切机制尚不清楚,但既往研究表明氧化应激在DOX诱导的力衰竭发生发展中起着重要作用。肾素（前体）受体（PRR）是肾素-血管紧张素系统（RAS）系统的新成员,与心力衰竭发生的机制有关,PRR过表达能降低心功能,而PRR抑制能明显改善心力衰竭。PRR也是活性氧产生中最重要的调节剂之一。然而,PRR是否在DOX所致心力衰竭的氧化应激中发挥作用,仍未可知。此外,穿心莲内酯是从穿心莲草药的地上部分中提炼出来的二萜内酯类活性成分,可以通过多种途径发挥心脏保护作用。穿心莲内酯能否通过该受体缓解DOX所致心力衰竭也尚未见报道。基于此,本研究通过构建DOX致心力衰竭大鼠模型,探讨PRR在DOX相关心力衰竭中的作用及潜在分子机制,并研究穿心莲内酯对心力衰竭的药物缓解作用,初步探讨其可能机制,为该药在DOX相关心力衰竭的临床应用奠定理论基础。第一部分:PRR蛋白在阿霉素诱导心力衰竭大鼠模型中的表达目的:构建DOX所致心力衰竭大鼠模型,并观察PRR及下游蛋白在心肌组织中的表达。方法:将雄性SD大鼠（220-250g）随机分为2组,分别为对照组、DOX组,采用腹腔注射DOX（ip.累计剂量15 mg/kg）诱导心力衰竭模型,对照组注射生理盐水。测量以下指标:（1）心脏彩超测量心功能改变;（2）HE染色观察DOX处理大鼠心肌的病理变化;（3）real-time PCR法检测PRR、RAC1、NOX2、NOX4、Wnt3a、Wnt8a等m RNA表达;（4）Western blot法检测PRR及其下游蛋白RAC1的蛋白表达;（5）检测心肌组织中氧化应激指标MDA、SOD、GSH、GSH-PX表达水平。结果:（1）与对照组大鼠相比,DOX组大鼠体重减轻,左室射血分数（LVEF）和左室短轴缩短率（FS）显著降低,而左心室收缩末期直径（LVESD）和左室舒张末期直径（LVEDD）明显升高;（2）HE染色发现,DOX组大鼠心肌细胞大小不均匀,形态不规整,心肌细胞水肿严重,可见溶解坏死,伴随肌纤维排列紊乱,炎症细胞浸润,细胞核周围区域可见大量空泡样改变;（3）real-time PCR法检测发现,与对照组比较,DOX组心肌组织PRR、RAC1、NOX2、NOX4的m RNA表达水平明显升高,而Wnt3a、Wnt8a没有明显变化;（4）Western blot结果显示DOX组大鼠心脏PRR和RAC1蛋白表达水平明显升高;（5）DOX组心脏组织中SOD、GSH、GSH-PX活性明显降低,MDA水平明显升高。结论:15 mg/kg DOX成功诱导心力衰竭大鼠模型,心肌组织高表达的PRR和RAC1的蛋白可能与氧化损伤密切相关。第二部分:PRR-RAC1对阿霉素所致氧化损伤作用的体外研究目的:在细胞水平上探讨PRR-RAC1在DOX导致H9C2心肌细胞活性氧产生和凋亡中的作用。方法:CCK8法测定不同浓度DOX处理24小时后细胞活力,采用合适浓度的DOX诱导心肌细胞凋亡。使用PRR-siRNA或RAC1-siRNA抑制PRR或RAC1基因表达,测量以下指标:（1）DCFH-DA染色后荧光显微镜观测活性氧的表达;（2）流式细胞仪检测心肌细胞早期凋亡水平;（3）Western blot检测PRR、RAC1、NOX2、NOX4、C-Caspase3蛋白表达水平。结果:DOX可剂量依赖性地降低H9C2细胞存活率,5μΜDOX对细胞抑制率达47.32±2.76%,该浓度可用于进一步的体外实验研究。PRR-siRNA明显抑制PRR蛋白表达。DOX细胞组与对照细胞组相比,活性氧表达、早期凋亡率明显升高,RAC1、NOX2、NOX4、C-Caspase3蛋白水平明显升高;DOX+PRR-siRNA组与DOX组比较活性氧表达、早期凋亡率均明显降低,RAC1、NOX4、C-Caspase3蛋白水平明显降低。DOX+RAC1-siRNA组与DOX组比较,RAC1、NOX4、C-Caspase3蛋白水平明显降低,PRR表达无显著性差异,活性氧表达明显降低。结论:PRR-RAC1通路在DOX所致心肌细胞活性氧产生和细胞凋亡过程发挥了重要作用。第三部分:PRR-RAC1在阿霉素所致大鼠心力衰竭中作用的体内研究目的:通过动物实验,验证PRR-RAC1在DOX所致心力衰竭大鼠中的作用机制。方法:同第一部分方法构建DOX所致心力衰竭大鼠模型,分别采用PRR和RAC1的特异性抑制剂HRP（0.1mg/kg/d,ih.连续7天）、NSC23766（2.5mg/kg/d,ip.连续7天）给药处理,测量以下指标:（1）心脏彩超测量心功能改变;（2）HE染色观察各组大鼠心肌的病理变化;（3）比色法检测各组CK、LDH水平;（4）DHE染色检测各组心肌细胞中活性氧表达水平;（5）检测不同处理组心肌组织中MDA、SOD、GSH、GSH-PX表达水平;（6）TUNEL染色检测各组心肌细胞中凋亡水平;（7）Western blot检测各组心肌细胞PRR、RAC1、NOX4、C-Caspase3蛋白表达水平。结果:心脏彩超发现HRP和NSC23766均显著改善DOX导致的大鼠心力衰竭,与DOX组大鼠相比,左室射血分数（LVEF）和左室短轴缩短率（FS）显著降低,而左心室收缩末期直径（LVESD）和左室舒张末期直径（LVEDD）明显升高;HE染色结果表明,HRP和NSC23766均能够显著改善DOX导致的心肌细胞组织病理学损伤,心肌细胞水肿、炎症细胞浸润、细胞溶解坏死、肌纤维排列紊乱均有所改善;心肌细胞直径降低。两种抑制剂均能显著缓解DOX导致CK、LDH水平升高,缓解DOX导致的心肌细胞凋亡,和改善DOX导致的MDA、SOD、GSH、GSH-PX异常改变。TUNEL染色结果表明HRP和NSC23766均显著改善DOX导致的心肌细胞凋亡。Western blot结果发现,HRP和NSC23766均显著逆转DOX导致的NOX4、C-Caspase3蛋白水平增加,然而HRP可同时抑制PRR和RAC1蛋白,NSC23766则仅抑制RAC1蛋白,对PRR蛋白无显著影响。结论:PRR-RAC1通路的激活通过介导氧化应激,参与DOX所致心力衰竭的发病过程。第四部分:基于PRR-RAC1通路研究穿心莲内酯减轻阿霉素所致心力衰竭的机制目的:基于PRR-RAC1通路探讨穿心莲内酯（Andrographolide,Andro）对DOX相关心力衰竭的影响。方法:采用第一部分方法构建DOX所致心力衰竭大鼠模型,同时连续5天灌胃给予50mg/kg/d Andro,观察治疗效果。心脏彩超测量各组大鼠心功能改变;HE染色观察各组大鼠心肌的病理变化;DHE染色检测各组心肌细胞中活性氧表达水平;TUNEL染色检测各组心肌细胞中凋亡水平;Western blot方法检测各组心肌细胞PRR、RAC1、NOX4、C-Caspase3的蛋白表达水平。结果:Andro显著改善DOX导致的大鼠心功能降低;HE染色结果表明,Andro能够显著缓解DOX导致的心肌细胞组织病理学损伤,减轻心肌细胞水肿、炎症细胞浸润、溶解坏死、肌纤维排列紊乱等;DHE染色发现Andro能够显著降低DOX导致的心肌细胞活性氧增加;TUNEL染色发现Andro能够显著降低DOX导致的心肌细胞凋亡增加;Western blot检测发现,Andro能显著降低DOX导致的PRR、RAC1、NOX4的表达。结论:Andro能够显著缓解DOX诱导的大鼠心力衰竭,这种作用可能与其抑制PRR-RAC1通路相关。