葛根素是一种从传统中药葛根中提取的具有抗氧化作用的异黄酮类化合物，有广泛的药理活性，在临床上主要用于糖尿病和心脑血管系统疾病的治疗，对高血压、心肌梗死、心力衰竭等都有明显疗效，但其对心肌肥大的作用及机制却少有报道。目前，己知有多种因素均可诱发肥大反应如机械压力、体液激素等，而体液激素中最重要的效应分子为血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ属于肾素，血管紧张素系统，作为一种能诱导血压升高，心脏肥大、重塑的活性因子，它能够促使蛋白质磷酸化、基因表达与细胞生长等多种功能。血管紧张素Ⅱ通过结合细胞表面分布的Ⅰ型血管紧张素受体而激活NADPH氧化酶，促使胞内产生大量ROS，发生氧化应激，改变细胞的氧化还原状态。更为重要的是，ROS可作为一种重要的细胞内第二信使，激活下游多种信号通路，对细胞表型及生长状态产生重要影响。本课题开展的目的是研究葛根素对由血管紧张素Ⅱ诱导心肌肥大、细胞衰老及氧化应激致凋亡的干预作用，并对其作用机制进行初步探讨，为探索和开发葛根素在临床应用上新的治疗方法提供实验和理论基础。　　 本研究选用成年C57BL/6J小鼠，在背部皮下植入微量渗透泵，连续15d匀速渗入血管紧张素Ⅱ诱导出心肌肥大模型，其中部分小鼠同时腹腔注射葛根素进行干预，并以Ⅰ型血管紧张素受体特异性拮抗剂颉沙坦为阳性对照药。通过测量心重、体重计算心重指数，心肌组织切片来评估心肌肥大病理形态，半定量RT-PCR检测心肌肥大标志基因ANP、BNP、β-MHCmRNA的表达变化。结果显示，经葛根素干预后，心肌肥大病变程度明显减轻，心重指数及ANP、BNP、β-MHCmRNA表达均显著下降。在体外原代心肌细胞实验中，血管紧张素Ⅱ处理心肌细胞后促使胞内ROS显著升高，呈现时间、剂量梯度依赖性。在作用24hrs期间可促使细胞CyclinD1蛋白表达及S期显著升高，蛋白质合成增加，ANP、β-MHCmRNA表达升高，而葛根素对此均有明显抑制作用。进一步研究表明，葛根素主要通过清除ROS，阻断ERK1/2通路，降低CyclinD1蛋白表达来抑制血管紧张素Ⅱ诱导心肌细胞肥大反应。　　 我们以血管紧张素Ⅱ为诱导剂，连续刺激心肌细胞，造成胞内ROS过量积累，诱导心肌细胞提前衰老并以H2O2为阳性对照。通过检测衰老相关β-半乳糖苷酶着色率，衰老通路蛋白P53/P21WAF1、P16INK4a的表达及细胞周期的改变来鉴定细胞衰老。经过5d连续诱导后，β-半乳糖苷酶着色率、P53/P21WAF1、P16INK4a蛋白表达较正常组显著升高，细胞不可逆地停滞于G0/G1期。而葛根素对此有明显抑制效果。衰老与凋亡是紧密联系的过程，衰老的细胞最终走向凋亡。因此对葛根素抵抗氧化应激致细胞凋亡的研究中，我们采用H2O2诱导细胞凋亡，葛根素可明显提高心肌细胞存活率，抑制H2O2造成的细胞内染色质凝集，亚二倍体峰分布升高、PARP蛋白切割等凋亡现象。　　 综上所述可以看出，葛根素通过清除ROS，干预ERK1/2磷酸化激活来抑制血管紧张素Ⅱ诱导的心肌肥大，降低胞内氧化应激水平、减少DNA损伤，抑制P53/P21WAF1、P16INK4a通路介导的细胞衰老及氧化应激致细胞凋亡。