山楂系蔷薇科植物,是我国传统中药,有助消化作用。现代药理学研究发现,山楂叶中提取的黄酮类化合物具有降血脂、降血压、增加冠脉流量、保护心肌缺血、抗氧化等作用。牡荆素（vitexin,VT）是从山楂叶中提取的有效单体成分,其分子式为C₂₁H₂₀O₁₀,分子量为432.4,毒性极低,但迄今为止,尚无对牡荆素的系统研究。因此,为加快开发利用牡荆素,本课题从以下几个方面对牡荆素进行研究,以探讨其防治心肌缺血/再灌注损伤的保护作用及其作用机制。第一部分牡荆素对实验性急性心肌缺血的保护作用1.牡荆素对气管夹闭小鼠心电持续时间的影响采用夹闭气管致小鼠心肌缺氧的模型,观察小鼠尾静脉注射（iv）不同剂量牡荆素对其心电消失时间的影响。结果发现牡荆素12,6,3 mg·kg^-13个剂量组小鼠心电消失的时间均显著长于NS对照组,最多可延长约32.94%,差异具有高显著性（P＜0.01）。提示牡荆素可显著提高小鼠心脏耐缺氧的能力。2.牡荆素对异丙肾上腺素（Isoproterenol,Iso）诱发大鼠急性心肌缺血性损伤的保护作用皮下注射（sc）Iso可导致大鼠出现急性心肌缺血,并产生典型的缺血心电图（electrocardiogram,ECG）改变。结果发现,模型组大鼠ECG S-T段在sc Iso后1min即开始明显抬高,5min时抬高更为显著,并一直持续至20min。牡荆素6,3,1.5mg·kg^-1 3个剂量组均可明显延S-T段异常抬高开始出现的时间,并可显著降低S-T段异常抬高的严重程度。另外,与对照组相比,模型组大鼠心肌含水量（MWC）增加1.89%,牡荆素6,3 mg·kg^-1剂量组可显著抑制大鼠心肌含水量（MWC）的增高,抑制缺血心肌组织水肿,对增加部分的抑制率分别达52.78%和38.19%（P＜0.01或P＜0.05）。3.牡荆素对垂体后叶素（Pit）诱发大鼠心肌缺血性损伤的保护作用在舌下静脉注射（iv）Pit诱发大鼠心肌损伤模型上,结果显示:注射Pit后,模型组大鼠各时间点ECG S-T段变化值与正常对照组比较,有显著性差异（P＜0.01）;葛根素组与牡荆素(6,3 mg·kg^-1)能显著降低Pit致大鼠心肌缺血升高的S-T段（P＜0.05或P＜0.01）。牡荆素(6,3 mg·kg^-1)降低血清中乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸磷酸激酶（CPK）的活力（P＜0.05或P＜0.01）,同时升高血清中SOD及GSH-PX的活力（P＜0.05或P＜0.01）,提示牡荆素可通过增强抗氧化能力对缺血心肌产生保护作用。牡荆素6,3,1.5 mg·kg^-13个剂量组和葛根素组能明显升高缺血心肌组织中Na⁺-K⁺—ATPase,Ca²⁺-Mg²⁺-ATPase及总ATPase的活性（P＜0.05或P＜0.01）,提示牡荆素可以改善缺血心肌的能量代谢,保护受损心肌细胞。牡荆素(6,3 mg·kg^-1)可明显改善缺血心肌的病理损伤程度。4.牡荆素对冠脉结扎（LAD）致大鼠急性心肌缺血的保护作用将大鼠分为6组,麻醉开胸后结扎冠状动脉左前降支（LAD）复制急性心肌梗死（AMI）模型。手术后各组行不同处理,假手术组（仅穿线不结扎）和模型组iV等容积生理盐水,阳性药组iv 30 mg·kg^-1葛根素注射液,受试药小、中、大剂量组分别iv1.5,3.0,6.0 mg·kg^-1牡荆素。结果显示:牡荆素6,3,1.5 mg·kg^-13个剂量组均可不同程度减小心肌的梗死范围（与模型组比较,P＜0.05或P＜0.01）:降低大鼠血清中LDH和CPK（与模型组比较,P＜0.05或P＜0.01）活性。5.牡荆素对结扎冠脉（LAD）致犬实验性急性心肌梗死的保护作用采用麻醉犬冠状动脉左前降支（LAD）两步结扎复制急性心肌梗死模型。将36只杂种犬随机分为6组,手术后各组行不同处理,阳性药组iv 15 mg·kg^-1葛根素注射液,受试药小、中、大剂量组分别iv1.0,2.0,4.0 mg·kg^-1牡荆素,假手术组（仪穿线不结扎）和模型组iv等容积生理盐水。通过心外膜电图标测Σ-ST和N-ST,心肌切片氯化硝基四氮哇蓝（NBT）染色计算心肌梗死范围,抽取静脉血测定血清乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸磷酸激酶（CK）,观察牡荆素对犬急性心肌梗死的治疗作用。结果显示:牡荆素均不同程度抑制心肌缺血范围,减少心肌梗死面积,降低缺血心肌心梗指数（与模型组比较,P＜0.05或P＜0.01）,并可降低血清中LDH和CK的活性（与模型组比较,P＜0.05或P＜0.01）,牡荆素4,2 mg·kg^-1剂量组可抑制Σ-ST和N-ST升高程度。结果提示牡荆素对犬急性心肌梗死有较好的治疗作用。6.牡荆素减轻大鼠血栓的湿重,抑制大鼠动静脉血栓的形成在大鼠动静脉血栓形成实验中,与NS对照组相比,牡荆素6,3 mg·kg^-1剂量组可明显降低血栓的干重（P＜0.05）,对血栓湿重虽有降低趋势,但差异尚无统计学意义。第二部分牡荆素对离体大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用及机制在离体大鼠Langendorff心肌缺血/再灌注模型上,研究了牡荆素对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤（MIIR）的保护作用及其机制。我们观察了牡荆素对离体大鼠冠脉流量的影响,采用苏木素一伊红（HE）染色观察心肌组织病理改变,电镜法观察心肌组织超微结构的改变;检测心肌组织中乳酸脱氢酶（LDH）与肌酸磷酸肌酶（CPK）的活性,放免法检测心肌组织中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1β）的含量,免疫组织化学检测Bax,Bcl-2、细胞黏附分子-1（ICAM-1）,NF-κBp65蛋白表达。实验结果显示:牡荆素可明显抑制离体大鼠冠脉流量的降低,并能不同程度地改善MI/R大鼠心肌病理及超微结构的改变,减少心肌组织中LDH,CPK,TNF-α,IL-1β释放,抑制心肌细胞凋亡、下调Bax基因、上调Bcl-2基因,抑制NF-κB p65蛋白表达。实验结果提示牡荆素对离体大鼠MI/R有保护作用,其机制与稳定心肌细胞膜结构,抑制炎症因子释放,通过下调Bax基因、上调Bcl-2基因抑制细胞凋亡,抑制NF-κB p65核移位等有关。第三部分牡荆素预处理对缺氧复氧心肌细胞的保护作用及其作用机制在培养的SD乳鼠心肌细胞缺氧/复氧（A/R）模型上,研究了牡荆素预处理后对A/R诱导心肌细胞损伤的保护作用及其作用机制。采用台盼蓝排斥实验检测心肌细胞存活率并收集细胞上清液,行LDH,CPK活性测定,以荧光素染料Hoechst33258测定心肌细胞凋亡率并用流式细胞法检测细胞凋亡,以Fluo-3/Am染色观察心肌细胞内[Ca²⁺]_i的变化;制备心肌细胞蛋白提取物,以磷酸化的ERK1/2抗体测定ERK1/2活性,并观察ERKs的上游激酶（MEK1/2）抑制剂PD98059对于牡荆素预处理诱导的ERKs磷酸化以及对心肌保护作用的影响。结果显示:缺氧复氧可造成心肌细胞明显损伤,牡荆素预处理后可增加心肌细胞A/R后存活率,减少心肌细胞LDH和CPK的漏出,降低心肌细胞凋亡率,抑制心肌细胞内钙超载,并激活ERK1/2。提示牡荆素预处理可以提高乳鼠心肌细胞对于A/R的耐受性,对缺氧复氧心肌细胞具有保护作用,其机制涉及抗氧化、抑制细胞凋亡和钙超载以及激活ERK1/2有关。结论:本文系统研究了牡荆素对心肌缺血及缺血再灌注损伤的保护作用,并对其抗心肌缺血作用机制进行了探索。研究发现牡荆素对心肌缺血及缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,其作用机制涉及抗氧化、抑制炎症细胞因子释放和细胞凋亡,与抑制NF-κB p65核移位和细胞内钙超载以及激活ERK1/2也有关。