庄金龙，刘 莉，钟渊福，隋艳波，林庚海，胡桂华，许惠莲*

1.厦门大学附属东南医院，福建 漳州 363000

2.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040

心力衰竭是由于任何心脏结构或功能异常导致心室充盈或泵血功能受损的一种复杂临床综合征，是各种心脏疾病的严重表现或晚期阶段，已成为21世纪我国乃至全球重要的公共卫生问题[1]。研究表明，神经内分泌介导的心肌重构是心力衰竭发生、发展的病理生理机制，而心肌细胞凋亡是其重要的病理基础[2]。近20年来，尽管心力衰竭的治疗策略已从过去“强心、利尿、扩血管”以改善血流动力学状态逐渐转变为如今以“抑制神经内分泌异常激活”为主的长期、修复性治疗，但心力衰竭患者的再住院率和死亡率仍居高不下且预后差，因此现阶段心力衰竭的治疗迫切需要寻找新靶点及新思路。

中药治疗心力衰竭历史悠久，大部分都是在古籍名方基础上根据临证经验化裁为各家经验方，临床疗效良好，但有自身的局限性，缺乏现代循证医学证据和客观实验室评估指标。尽管如此，由于中药复方具有多成分、多靶点、多通路的特点，在治疗心力衰竭方面具有单种化学药无法比拟的优势，复方中成药现已被《中国心力衰竭诊断和治疗指南（2018）》推荐使用[1]，且国内心血管病权威专家们制定了《慢性心力衰竭中医诊疗专家共识》[3]、《慢性心力衰竭中西医结合诊疗专家共识》[4]。但目前中药复方治疗心力衰竭的作用机制尚未完全清楚，大部分机制研究是从改善临床症状、血流动力学及神经体液调节等方面入手，缺乏从心力衰竭的病理生理机制上的深入研究。参芪利心汤是在中医治疗心力衰竭古籍名方“苓桂术甘汤、养心汤”基础上加减，并加用活血、温阳等药物化裁而来，其前期的临床及基础研究表明，既可以改善心力衰竭患者的临床症状、提高活动耐量、改善心功能指标[5-6]，也可以改善阿霉素致心力衰竭大鼠的血流动力学并降低细胞炎性因子[7-8]，但其干预心力衰竭的作用机制尚不明确。本研究通过建立阿霉素诱导的心力衰竭大鼠模型，观察参芪利心汤对心力衰竭大鼠的心肌结构、心功能、心肌能量代谢、心肌细胞凋亡率、心肌细胞线粒体凋亡途径相关蛋白表达的影响，旨在探讨参芪利心汤干预心力衰竭的具体作用机制。

1 材料

1.1 动物

SPF 级雄性Wistar 大鼠105 只，6～7 周龄，体质量（200±20）g，购自上海斯莱克实验动物有限责任公司，动物合格证号SCXK（沪）2017-0005。动物分笼饲养于厦门大学附属东南医院动物实验中心，自由进食饮水，光照12 h，温度（22±3）℃、湿度（50±8）%。动物实验经厦门大学附属东南医院伦理委员会批准（批准号909DWLL201901）。

1.2 药材

参芪利心汤由人参20 g、黄芪20 g、桂枝10 g、淫羊藿20 g、葶苈子15 g、丹参15 g、茯苓20 g、白术15 g、仙鹤草30 g、益母草15 g 和甘草10 g组方而成，以上饮片购自厦门大学附属东南医院门诊中药房，经厦门大学医学院刘庆春教授鉴定分别为五加科植物人参Panax ginsengC.A.Μey.的干燥根和根茎、豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.) Ege.var.mongholicus(Ege.)Hsiao 的干燥根、樟科植物肉桂Cinnamomum cassiaPresl 的干燥嫩枝、小檗科植物淫羊藿Epimedium brevicornuΜaxim.的干燥叶、十字花科植物播娘嵩Descurainia sophia(L.) Webb.ex Prantl.的干燥成熟种子、唇形科植物丹参Salvia miltiorrhizaBge.的干燥根和根茎、多孔菌科真菌茯苓Faria cocos(Schw.)Wolf 的干燥菌核、菊科植物白术Atractylodes macrocephalaKoidz.的干燥根茎、蔷薇科植物龙芽草Agrimonia pilosaLedeb.的干燥地上部分、唇形科植物益母草Leonurus japonicusHoutt.的干燥地上部分、豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensisFisch.的干燥根和根茎。

1.3 药品与试剂

马来酸依那普利片（10 mg/片，批号18010301）购自扬子江药业集团江苏制药股份有限公司；注射用盐酸多柔比星（10 mg/支，批号18033311）购自浙江海正药业股份有限公司；苏木素染液（批号20170035）、伊红染液（批号20180017）购自北京益利精细化学品有限公司；N端 B 型利钠肽（N-terminal B-type natriuretic peptide，NT-proBNP）ELISA 试剂盒（批号 ER0309）、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）ELISA 试剂盒（批号ER1637）购自武汉菲恩生物科技有限公司；Annexin V-碘化丙啶（PI）试剂盒、Trizol 试剂盒、qRT-PCR 试剂盒、裂解液、BCA 蛋白定量试剂盒、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、ECL 超敏发光液（批号分别为 AV0120126、PR01259、LK-0103A、PWB-78503、PWB-563、PWB-020、PWB-03132）购自上海诺伦生物医药技术有限公司；PCR 引物由上海艾博思生物科技有限公司合成；PVDF 转移膜（批号IPVH00010）购自美国Μillipore公司；X 光片显影液及定影液购自美国Kodak 公司；HRP 标记的山羊抗兔IgG 抗体（批号A0208）购自上海碧云天生物技术有限公司；B 淋巴细胞瘤2（B-cell lymphoma 2，Bcl-2）抗体、重组Bcl-2 相关X 蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）抗体、重组β-actin 抗体、半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）抗体、p53 抗体购自英国Abcam 公司。

1.4 仪器

IE33 型心脏彩色多普勒超声仪（荷兰Philips公司）；ΜDF-U53V 型医用超低温冰箱（日本三洋公司）；ST5020 型多功能染色封片一体机、RΜ2245型切片机、DW4-B 型生物显微镜（德国Leica 公司）；JEΜ-1220 型透射电镜（TEΜ，日本Hitachi 公司）；TDZ4-WS 型台式低速离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）；BD FACSCalibur 流式细胞仪（美国BD Bioscience 公司）；ΜX3000P 型qRT-PCR 仪（美国Agilent 公司）；PowerPacTΜHC 电泳仪、170-3940 型半干转印槽、XR＋凝胶成像分析系统（美国Bio-Rad 公司）；VE-180 型垂直电泳槽（中国天能科技公司）；XBT-1 型柯达医用X 线胶片（美国Kodak 公司）；Gel-Pro analyzer 型分析软件（美国Μedia Cybernetics 公司）。

2 方法

2.1 参芪利心汤的制备

取组方量人参、黄芪、淫羊藿、桂枝、葶苈子、丹参、茯苓、白术、仙鹤草、益母草和甘草饮片，加入10 倍量蒸馏水浸泡1 h，煎煮1 h，纱布滤过，滤渣再加8 倍量蒸馏水继续煎煮1 h，滤过，合并2次滤液，分别浓缩成含生药量0.998、1.995、3.990 g/mL 的溶液，经高效液相色谱仪测定主要含黄芪甲苷278.21 μg/g、丹参酮IIA1.58 mg/g、淫羊藿苷326.32 μg/g[9]，分装灭菌后，于4 ℃保存备用。

2.2 心力衰竭大鼠模型的制备、分组与给药

参考文献方法[10-11]，大鼠适应性饲养7 d 后，采用随机数字表法选取15 只作为对照组，其余大鼠按照前3 周3 mg/kg、后3 周2 mg/kg 的剂量ip 阿霉素溶液（0.8 mg/mL），对照组ip 等体积0.9%氯化钠溶液，1 次/周，连续6 周；6 周后采用心脏彩色多普勒超声仪检测大鼠心功能指标，左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）＜45%即表明心力衰竭大鼠模型制备成功。根据本课题组前期研究[7-8]，将造模成功的心力衰竭大鼠随机分为模型组、依那普利（2.1 mg/kg，相当于临床等效剂量）组以及参芪利心汤低、中、高剂量（9.975、19.950、39.900 g/kg，分别相当于临床1/2 倍剂量、等效剂量、2 倍剂量）组，每组16 只；各给药组ig 相应药物，对照组和模型组ig 等体积蒸馏水，1 次/d，连续4 周。每日观察并记录大鼠精神状态、饮食量、活动度、尿量、粪便、毛发等一般情况及死亡情况。

2.3 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心功能的影响

给药结束后，大鼠禁食不禁水12 h，脱毛、称定体质量，ip 20%乌拉坦（1.5 g/kg）麻醉，仰卧固定、胸前脱毛后，采用心脏彩色多普勒超声仪检测大鼠 LVEF、左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening，LVFS）及每搏心输出量（stroke volume，SV），连续测定3 个心动周期，取平均值。

2.4 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织病理变化的影响

大鼠腹主动脉采血5 mL 于EDTA 抗凝管中，静置1 h，3000 r/min 离心10 min，取血浆，于-20 ℃保存。采血后立即处死大鼠，剪开胸腔并快速取出心脏，以预冷的0.9%氯化钠溶液冲洗血污，于冰上剪除心包膜、血管及心房组织等，留取左室心肌组织，滤纸拭干，快速剪取左室心尖部心肌组织，于4%多聚甲醛中固定，梯度乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡包埋后切片（厚4 μm），每个标本取4 张切片，常规苏木素-伊红（HE）染色、中性树胶封片，于显微镜下观察各组大鼠心肌组织病理变化并拍照。

2.5 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌细胞超微结构的影响

取各组大鼠的左室心尖部心肌组织，于2.5%戊二醛溶液中固定，以预冷的PBS 溶液漂洗3 次，于1%锇酸中固定，梯度乙醇脱水，环氧树脂包埋，超薄切片后，每个标本取5 张切片，于TEΜ 下观察各组大鼠心肌细胞超微结构并拍照。

2.6 参芪利心汤对心力衰竭大鼠血浆NT-proBNP和心肌组织ATP 含量的影响

取“2.4”项下血浆，按ELISA 试剂盒说明书检测各组大鼠血浆NT-proBNP 含量；取左室心肌组织，经预冷裂解、研磨匀浆、离心，提取组织蛋白并制备组织匀浆，按照ELISA 试剂盒说明书检测各组大鼠心肌组织ATP 含量。

2.7 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡的影响

取各组大鼠左室心尖部心肌组织，以预冷的PBS 溶液清洗残留血污，用机械法制备单细胞悬液。将心肌组织放置于200 目不锈钢网上，下置平皿，先用眼科剪将组织剪碎，轻柔搓洗组织，边搓边用预冷的PBS 溶液冲洗，逐渐将组织搓完，然后将平皿中的混悬液过300 目滤网去除细胞块，收集细胞悬液；2000 r/min，离心5 min，弃上清，收集细胞；重悬于4 ℃预冷的PBS 溶液中，2000 r/min 离心5 min，洗涤细胞2 次，并调整细胞密度为1×105/mL。吸弃PBS 溶液后将细胞重悬于300 μL Binding Buffer，加入5 μL Annexin V-FITC 轻轻混匀，室温避光孵育15 min；上机前5 min 再加入5 μL PI 染色，补加200 μL Binding Buffer，采用流式细胞仪检测各组大鼠心肌细胞凋亡率。

2.8 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织Bcl-2、Bax、Caspase-3 和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α（peroxisome proliferator activated receptor γ coactivator-1α，PGC-1α）mRNA 表达的影响

取各组大鼠左室心尖部心肌组织，按照试剂盒说明书提取组织总RNA 并合成 cDNA，进行qRT-PCR 分析，引物序列见表1。

表1 引物序列Table 1 Primers sequence

2.9 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织Bcl-2、Bax、Caspase-3 和p53 蛋白表达的影响

取各组大鼠左室心尖部心肌组织，加入500 μL预冷的裂解液，研磨、匀浆、冰上裂解、离心，提取组织蛋白，采用BCA 蛋白定量试剂盒测定蛋白质量浓度，蛋白样品经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳，转至PVDF 膜，加入5%脱脂牛奶，37 ℃封闭1 h；分别加入重组Bcl-2 抗体、重组Bax 抗体、Caspase-3 抗体、p53 抗体（1∶2000）和重组β-actin抗体（1∶10 000），4 ℃孵育过夜，用TBST 洗涤4次，10 min/次；加入HRP 标记的山羊抗兔IgG 抗体（1∶2000），37 ℃孵育2 h，用TBST 洗涤4 次，10 min/次；加入ECL 超敏发光液，于暗室内曝光、显影、定影，采用凝胶成像分析系统拍照并用Gel-Pro Analyzer 软件进行分析。

2.10 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件进行统计分析，计量资料以±s表示，两组间比较满足正态分布及方差齐性的用LSD-t检验，不满足正态分布及方差齐性的用秩和检验，多组间比较用单因素方差分析。

3 结果

3.1 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心功能的影响

如图1所示，与对照组比较，模型组大鼠LVEF、LVFS 和SV 均显著降低（P＜0.01）；与模型组比较，参芪利心汤中、高剂量组和依那普利组大鼠LVEF、LVFS 和SV 均显著升高（P＜0.01）。

图1 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心功能的影响 (±s,n=13)Fig.1 Effect of Shenqi Lixin Decoction on cardiac function in rats with heart failure (±s,n=13)

3.2 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织病理变化的影响

如图2所示，对照组大鼠心肌细胞结构清楚，排列整齐、紧密，无变性、坏死，间质无水肿及充血，无炎性细胞浸润。模型组大鼠心肌细胞排列紊乱，严重肿胀，变性、坏死，肌纤维明显肿胀、断裂，间质明显水肿，伴炎性细胞浸润。参芪利心汤低剂量组大鼠心肌细胞排列紊乱、疏松，部分肿胀、坏死，肌纤维肿胀，间质水肿，少许炎性细胞浸润。参芪利心汤中剂量组大鼠心肌细胞排列稍紊乱、无明显水肿，肌纤维紊乱、结构不清，间质轻度水肿。依那普利组和参芪利心汤高剂量组大鼠心肌细胞排列相对较齐，细胞核增大、部分丢失，肌纤维轻度肿胀、未见断裂，间质稍水肿。

图2 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织病理变化的影响(HE,×400)Fig.2 Effect of Shenqi Lixin Decoction on pathological changes of myocardial tissue in rats with heart failure(HE,× 400)

3.3 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌细胞超微结构的影响

如图3所示，对照组大鼠心肌细胞线粒体虽大小不一，但结构完整、无肿胀，内嵴清晰，肌纤维排列整齐，明暗带清楚；模型组大鼠心肌细胞线粒体结构不完整、肿胀、溶解、可见空泡样变，内嵴溶解、断裂，肌纤维水肿、严重溶解；参芪利心汤低剂量组大鼠心肌细胞线粒体部分肿胀、溶解、空泡样变，内嵴溶解，部分肌纤维溶解；参芪利心汤中剂量组大鼠心肌细胞线粒排列紊乱，部分肿胀、极少溶解，未见空泡，小部分内嵴溶解，肌纤维部分溶解，较模型组减轻；参芪利心汤高剂量组和依那普利组大鼠心肌细胞线粒体部分肿胀，但结构尚完整、未见溶解，与模型组比较，大部分内嵴清晰、少溶解，肌纤维少溶解。

图3 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌细胞超微结构的影响(×5000)Fig.3 Effect of Shenqi Lixin Decoction on cardiomyocyte ultrastructure in rats with heart failure (× 5000)

3.4 参芪利心汤对心力衰竭大鼠血浆NT-proBNP和心肌组织ATP 含量的影响

如图4所示，与对照组比较，模型组大鼠血浆NT-proBNP 含量显著升高，心肌组织ATP 含量显著降低（P＜0.01）；与模型组比较，参芪利心汤中、高剂量组和依那普利组大鼠血浆NT-proBNP 含量显著降低，心肌组织ATP 含量显著升高（P＜0.01）。

图4 参芪利心汤对心力衰竭大鼠血浆NT-proBNP和心肌组织ATP含量的影响 (±s,n=13)Fig.4 Effect of Shenqi Lixin Decoction on NT-proBNP content in plasma and ATP content in myocardial tissue in rats with heart failure (±s,n=13)

3.5 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡的影响

如图5所示，与对照组比较，模型组大鼠心肌细胞凋亡率显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，参芪利心汤中、高剂量组和依那普利组大鼠心肌细胞凋亡率均显著降低（P＜0.01）。

3.6 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织Bcl-2、Bax、Caspase-3 和PGC-1α mRNA 表达的影响

如图6所示，与对照组比较，模型组大鼠心肌组织Bcl-2和PGC-1αmRNA 表达水平均显著降低（P＜0.01），Bax和Caspase-3mRNA 表达水平显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，参芪利心汤中、高剂量组和依那普利组大鼠心肌组织Bcl-2和PGC-1αmRNA 表达水平显著升高（P＜0.01），Bax和Caspase-3mRNA 表达水平显著降低（P＜0.01）。

图6 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织Bcl-2、Bax、Caspase-3 和PGC-1α mRNA 表达的影响 (±s,n=6)Fig.6 Effect of Shenqi Lixin Decoction on Bcl-2,Bax,Caspase-3 and PGC-1α mRNA expressions in myocardial tissues of rats with heart failure (±s,n=6)

3.7 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织Bcl-2、Bax、Caspase-3 和p53 蛋白表达的影响

如图7所示，与对照组比较，模型组大鼠心肌组织Bcl-2 蛋白表达水平显著降低（P＜0.01），Bax、Caspase-3 和p53 蛋白表达水平均显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，参芪利心汤中、高剂量组和依那普利组大鼠心肌组织Bcl-2 蛋白表达水平显著升高（P＜0.01），Bax、Caspase-3 和p53 蛋白表达水平均显著降低（P＜0.05、0.01），表明参芪利心汤可通过调控凋亡相关蛋白，抑制心肌细胞凋亡。

图7 参芪利心汤对心力衰竭大鼠心肌组织Bcl-2、Bax、Caspase-3 和p53 蛋白表达的影响 (±s,n=6)Fig.7 Effect of Shenqi Lixin Decoction on Bcl-2,Bax,Caspase-3 and p53 protein expressions in myocardial tissues of rats with heart failure (±s,n=6)

4 讨论

心力衰竭的发生、发展机制一直是国内外心血管领域的研究热点。目前研究认为心力衰竭是一种慢性、自发进展性疾病，神经内分泌系统异常激活导致心肌重构是心力衰竭发生和发展的病理生理机制；而心肌细胞凋亡是其重要的病理基础，是心肌细胞丢失的主要原因，在心力衰竭的发病进程中起重要作用[2]。因此有效地干预心肌细胞凋亡，可以减少心肌重构、延缓心力衰竭进展，从而改善心力衰竭的泵功能[12]。本课题组前期的临床试验和动物实验表明参芪利心汤是改善心功能及血流动力学的有效方剂[5-8]，为了进一步考察参芪利心汤改善心功能与心肌细胞凋亡的相关性，本研究检测了各组大鼠的心功能超声指标、血浆NT-proBNP 含量、心肌细胞凋亡率和相关凋亡基因及蛋白表达情况，发现与对照组相比，模型组大鼠心肌细胞凋亡率、血浆NT-proBNP 含量显著升高，心功能指标显著降低，表明心力衰竭进程中存在严重的心肌细胞凋亡，引起心肌细胞大量丢失，导致心肌收缩功能障碍，进而引起心功能下降，这一结果符合心力衰竭的病理生理改变；经参芪利心汤干预后，大鼠心肌细胞凋亡率、血浆NT-proBNP 含量降低，心功能指标升高，以中、高剂量组变化显著，表明参芪利心汤可以有效抑制心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡并改善心功能，且呈剂量相关性。本研究结果表明，参芪利心汤可以有效抑制心肌细胞凋亡、减少心肌细胞丢失、逆转心肌重构，从而改善心功能，与文献报道基本相符[11]。同时本研究发现，依那普利为临床上最常用的血管紧张素转换酶抑制剂（angiotensin-converting enzyme inhibitor，ACEI）类药物，可以显著减少心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡并改善心功能，与文献报道相符[13]，参芪利心汤中、高剂量组大鼠心肌细胞凋亡率、血浆NT-proBNP 含量及心功能各指标与依那普利组相比无显著差异，表明中、高剂量参芪利心汤抑制心肌细胞凋亡、改善心功能的作用与依那普利相当。

心脏是一个高动力、高耗能、高代谢的人体重要器官，需要大量的能量来维持其正常的生理功能及代谢需求，而线粒体是人体能量代谢的主要细胞器，心脏中含有丰富的线粒体，约占心肌细胞体积的40%～60%。ATP 是细胞各项生命活动所需的最直接能量来源，正常成人心脏中60%～80%能量来源于心肌细胞线粒体脂肪酸β 氧化产生的ATP。研究发现，衰竭心脏的线粒体脂肪酸β 氧化能力显著下降，心力衰竭患者的心脏ATP 含量与正常人相比下降30%～40%[14]。本研究结果显示，与对照组相比，模型组大鼠心肌组织ATP 含量显著降低，经参芪利心汤干预后大鼠心肌组织ATP 含量升高，以中、高剂量组变化显著。PGC-1α 是促进线粒体生物合成、增强呼吸功能和能量代谢的关键调节因子，在机体的各种能量代谢过程中发挥重要作用[15]。PGC-1α 主要通过调节心肌线粒体的耦联呼吸、促进心肌ATP 产生，进而调节心脏的收缩功能[16]。心肌组织中PGC-1α 表达相对丰富，新生儿的心肌组织中PGC-1α 过表达，伴有线粒体的激活、糖酵解到脂肪酸β 氧化的代谢转换[17]；心肌组织中PGC-1α的缺失则会使线粒体生物合成及能量代谢障碍，导致心功能下降、心力衰竭和猝死[17]。本研究发现，与对照组相比，模型组大鼠心肌组织PGC-1αmRNA 表达水平显著降低，经参芪利心汤干预后大鼠心肌组织PGC-1αmRNA 表达水平显著升高。本研究结果表明，心力衰竭时心肌组织中PGC-1α 表达下降，引起ATP 含量降低，进而导致线粒体能量代谢障碍，难以维持正常心肌活动的能量需求，与文献报道一致[14,18]；参芪利心汤可以显著上调心力衰竭大鼠心肌组织中PGC-1αmRNA 表达，升高ATP 含量，从而改善心肌线粒体能量代谢、减少细胞凋亡、改善心功能。参芪利心汤的上述作用与其方中君药人参、黄芪密不可分，现代药理学研究表明，人参富含人参皂苷Rg1，可以上调心肌细胞PGC-1α 表达，提高心肌组织ATP 含量，改善心肌能量代谢[19]；黄芪富含黄芪多糖，可以调控心肌组织PGC-1α 表达，提高ATP 与二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）、ATP 与一磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AΜP）比值，增加能量供应，减少心肌凋亡[20]。

心肌细胞凋亡是心力衰竭进程中的重要病理环节，是心力衰竭从代偿走向失代偿的关键转折点，受多种凋亡相关基因的调控。心肌线粒体不仅是生物合成及能量代谢的工厂，更是心肌细胞凋亡的调控中心，主要受Bcl-2 蛋白家族的调控，包括抗凋亡蛋白如Bcl-2、Bcl-xl 和促凋亡蛋白如Bax、Bad，其中Bcl-2 和Bax 是Bcl-2 蛋白家族中的最重要成员，Bcl-2 与Bax 比值决定细胞的生存或死亡[21-22]。抗凋亡蛋白Bcl-2 主要驻留在线粒体外膜，可保持线粒体的完整性，控制线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore，mPTP）的开放，抑制细胞色素C 的释放；促凋亡蛋白Bax则主要驻留在细胞质中，可降低线粒体膜电位，引起外膜通透性增加，导致大量细胞色素C 及部分凋亡前体如凋亡诱导因子（apoptosis-inducing factor，AIF）释放到细胞质中，而细胞色素C 激活Apaf-1，并与Caspase-9 形成凋亡体，进一步激活Caspase-3和Caspase-7，从而诱导细胞凋亡[23]。本研究发现，与对照组相比，模型组大鼠心肌组织Bcl-2mRNA及蛋白表达水平显著降低，Bax、Caspase-3mRNA及蛋白表达水平显著升高，心肌细胞凋亡率显著升高；经中、高剂量参芪利心汤干预后，大鼠心肌组织Bcl-2mRNA 及蛋白表达水平显著升高，Bax、Caspase-3mRNA 及蛋白表达水平显著降低，心肌细胞凋亡率显著降低。p53 是促细胞凋亡的转录因子，其表达产物为p53 蛋白，参与心肌细胞凋亡，诱导并加速心力衰竭的进展[24]。心肌细胞DNA 受损后，激活的p53 蛋白诱导Bax 转录、上调Bax 蛋白表达，同时诱导Noxa 和Puma 转录，Noxa、Puma竞争性地与Bcl-2 结合，下调Bcl-2 表达[25]，导致Bcl-2 与Bax 比值降低，从而启动线粒体凋亡途径诱导心肌细胞凋亡，加速心力衰竭发展[26]。p53 抑制剂能够减轻过氧化氢诱导的心肌细胞凋亡，从而改善心功能[27]。此外，p53 蛋白可破坏心肌受损线粒体自噬降解的能力，导致心肌线粒体功能障碍，促进心力衰竭发展[28]。本研究发现，与对照组相比，模型组大鼠心肌组织p53 蛋白表达水平显著升高，Bax、Caspase-3 蛋白表达水平显著升高，Bcl-2 蛋白表达显著降低，同时心肌细胞凋亡率显著升高，表明p53 介导线粒体凋亡途径，促进心肌细胞凋亡，与文献报道相符[25-26]；与模型组相比，经中、高剂量参芪利心汤干预后，大鼠心肌组织p53 蛋白表达水平显著降低，Bax、Caspase-3 蛋白表达水平显著降低，Bcl-2 蛋白表达水平显著升高，同时心肌细胞凋亡率显著降低，表明心力衰竭进程中存在线粒体凋亡途径介导的心肌细胞凋亡，参芪利心汤可以双向调节心肌细胞凋亡相关基因的表达，既能上调抗凋亡基因Bcl-2 表达，又能下调促凋亡基因Bax、Caspase-3、p53 表达，从线粒体凋亡途径上干预心肌细胞凋亡、减少心肌细胞丢失，从而逆转心肌重构、改善心功能，这可能是其改善心力衰竭的作用机制之一。参芪利心汤的上述作用可能与其方中含有人参、黄芪、丹参、淫羊藿等药材有关，现代药理学研究表明，参芪利心汤主要含人参皂苷、黄芪甲苷、丹参酮酸及淫羊藿苷等成分，其中人参皂苷可以通过抑制心力衰竭大鼠心肌细胞Caspase-3 蛋白表达，减少细胞凋亡，降低血清脑钠素水平，从而改善心功能[29]；黄芪甲苷能够保护线粒体功能，降低细胞色素C 释放，阻断线粒体凋亡途径，抑制心肌细胞凋亡[30-31]；丹参酮IIA可以抑制心肌细胞Bax、p53 蛋白表达，从而减少心肌细胞凋亡[32]；淫羊藿苷可以通过下调心肌组织p53 和Caspase-3 蛋白表达，从而抑制心肌细胞凋亡[33]。

综上所述，参芪利心汤能够改善心力衰竭大鼠的心肌结构、心肌组织能量代谢及心功能，并减少心肌细胞凋亡，其作用机制可能与调控PGC-1α 和线粒体凋亡途径相关基因及蛋白的表达有关。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突