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目的:本研究通过建立腹主动脉缩窄左室心肌肥厚大鼠模型及Ang II诱导的乳鼠心肌细胞肥大模型,从在体与离体水平观察阿魏酸钠(Sodium Ferulate,SF)抗心肌肥大效应及其可能的作用机制。方法:采用腹主动脉缩窄(abdominal aortic constriction,AAC)法制备大鼠左室肥厚模型。实验动物随机分为假手术组、模型组和SF低(20 mg/kg/d)、中(40mg/kg/d)、高(80mg/kg/d)组。连续给药25天后检测大鼠血流动力学指标,计算左心室重量指数,病理学方法观察大鼠心肌病理形态及超微结构改变,放射免疫法测定大鼠心肌组织中血管紧张素II(AngII)及内皮素-1(ET-1)含量,实时荧光定量PCR(Real time PCR)法检测心房利钠因子(atrial natriuretic factor,ANF)、β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain,β-MHC)、PKC-β、Raf-1、ERK1/2及MKP-1 mRNA表达;蛋白质免疫印迹(Western blotting)检测PKC-β、Raf-1、p-ERK1/2及MKP-1蛋白质表达。采用0.1μmol·L-1血管紧张素II(AngII)诱导离体培养的大鼠乳鼠心肌细胞肥大模型。采用MTT法检测细胞活性,明确给药剂量;实验随机分为9组:正常组、正常给药组、模型组、SF低(50μmol·L-1)、中(100μmol·L-1)、高(200μmol·L-1)组;为观察SF抗心肌细胞肥大的作用是否与NO释放有关,同时设置了NO的前体物质L-精氨酸(L-arg)组、L-arg+NO合酶抑制剂NG-硝基-L-精氨酸-甲酯(L-NAME)组及SF-H+L-NAME组。以心肌细胞直径、细胞蛋白质含量、ANF和β-MHC m RNA表达为心肌肥大的标志,HE染色观察细胞肥大情况;通过试剂盒检测细胞上清液中NO水平、NOS与eNOS活性、cGMP及cAMP含量、eNOS、PKC-β、Raf-1、ERK1/2及MKP-1 mRNA及蛋白表达,进一步明确SF抗心肌肥大的作用机制。结果:(1)经制模各组大鼠血压(BP)和左室内压(LVSP)明显高于假手术组,与假手术组比较,模型组大鼠左心室肥厚指数LVHI和MD均明显升高,心肌组织形态学和超微结构受损明显,反映心脏舒缩活动的指标LVEDP及±dp/dtmax明显异常,心肌肥大标志性基因ANF及β-MHC mRNA表达显著上调。与模型组比较,SF给药组使LVHI和MD趋于下降或明显降低,左室心肌形态学、超微结构及左室舒缩功能不同程度改善,ANF及β-MHC mRNA表达也呈趋于下调或显著下调。(2)模型组大鼠心肌组织中AngII和ET-1含量显著升高,同时PKC-β、Raf-1和ERK1/2 mRNA及蛋白表达明显上调,而MKP-1 mRNA及蛋白表达显著下调。而SF给药组可不同程度降低心肌组织中AngII和ET-1的含量,同时下调PKC-β、Raf-1和ERK1/2 mRNA及蛋白表达,上调MKP-1 mRNA及蛋白的表达。(3)SF(50,100,200μmol·L-1)对离体培养的乳鼠心肌细胞无明显毒副作用。且0.1μmol·L-1 Ang II能够显著诱导心肌细胞肥大,使心肌细胞直径及蛋白含量增加,ANF和β-MHC m RNA表达上调。SF给药各组及阳性药L-精氨酸(L-arg,1000μmol·L-1)组可不同程度改善心肌细胞肥大的各项效应指标,且其抑制心肌细胞肥大的效应可被L-NAME取消。(4)与正常组比较,0.1μmol·L-1 Ang II可诱导培养的心肌细胞上清液NO含量、NOS及eNOS活性降低、心肌细胞中cGMP含量降低,cAMP含量升高,同时存在心肌细胞PKC-β、Raf-1、ERK1/2表达上调,MKP-1及eNOS表达下调。而SF高剂量及L-arg给药组可明显升高NO含量、NOS及eNOS活性、心细胞肌中cGMP含量,降低cAMP含量,下调PKC-β、Raf-1、ERK1/2表达而上调MKP-1及eNOS表达。结论:SF可抑制AAC术所致的大鼠左心室肥厚及Ang II诱导的心肌细胞肥大。其作用机制可通过促进NO-cGMP信号途径,抑制PKC及MAPK信号通路至少部分相关。