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心肌纤维化是指心肌组织中胶原纤维过量积聚或胶原成分和/或比例发生变化,是病毒性心脏病（包括急、慢性心肌炎和部分扩张型心肌病）的特征性病理表现。心肌组织过度纤维化可引起心脏结构和功能异常,被认为是心肌炎发展到心肌病的关键因素,但其详尽发生机制不明。本研究致力于探讨病毒性心脏病心肌纤维化的发生机制并寻求有效的药物治疗。全文共分为以下四部分:第一部分:病毒性心肌炎、扩张型心肌病动物模型的建立目的建立小鼠急、慢性心肌炎和扩张性心肌病系列模型。方法雄性Balb/c小鼠100只,随机分为3组,分别为7天组（day7,n=30）、3月组（mon3,n=30）和9月组（mon9,n=40）。每组中任选10只小鼠,腹腔注射不含病毒的Eagel’s培养液（EMEM）作为正常对照;其余小鼠以单次或增量重复腹腔接种柯萨奇病毒B3（CVB3）制作急性、慢性心肌炎以及扩张型心肌病的动物模型;分别于接种后第7天、第3月末和第9月末对模型组及同期对照组小鼠行心脏超声检查,其后处死小鼠取心脏行组织病理学检查。结果小鼠感染CVB3后第7天为炎症高峰期,病理表现为心肌纤维断裂、心肌细胞变性坏死、间质有大量炎症性细胞浸润,有心肌纤维化发生,但局限在心肌坏死灶周边,心室大小和心功能无变化;第3月末感染小鼠无明显心肌纤维断裂,心肌内炎性细胞浸润减少,心肌间质纤维化明显,心脏收缩功能减退;第9月末小鼠心肌间质大量胶原异常增生呈弥漫性分布而几无炎性细胞浸润,左室腔明显扩大、心脏收缩功能进一步显著减退。结论以CVB3单次或增量重复感染Balb/c小鼠成功建立了急、慢性心肌炎和扩张型心肌病动物模型。第二部分:ADAMTS-1在病毒性心脏病心肌纤维化的作用机制目的探讨ADAMTS-1在病毒性心脏病心肌纤维化中的作用及其可能机制。方法分为体内和体外实验。体内实验,对各期病毒性心脏病模型组及其对照组小鼠心脏切片行胶原特异的苦味酸天狼猩红染色,计算胶原容积积分;RT-PCR检测小鼠心肌组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原及TGF-betal的mRNA表达变化;同期实时定量PCR（Real-timePCR）法检测小鼠心肌组织中细胞外基质（ECM）基因ADAMTS-1的改变,分析其与心肌纤维化的关系。体外实验,利用差速贴壁法分离、培养小鼠心肌成纤维细胞,分别以ADAMTS-1细胞因子、TGF-beta单用或联合应用处理成纤维细胞,分别检测成纤维细胞Ⅰ型胶原mRNA水平的变化。结果体内实验结果表明,各期病毒性心脏病小鼠均发生不同程度的心肌纤维化以扩心病期最为显著;慢性心肌炎及心肌病小鼠心肌组织内Ⅰ型胶原增生明显,并以扩心病组为著;Ⅲ型胶原只在扩心病有明显增加;与同期对照组比较,各病毒组小鼠心肌内TGF-betal mRNA亦明显增加,以慢性组及扩心病增加显著,扩心病组与慢性组比较,TGF-betal无显著差异;ADAMTS-1mRNA在各病毒组小鼠心肌组织中表达均较同期对照组明显增高,且以CVB3感染后3月组为著。体外实验表明,致纤维化因子TGF-beta增加Ⅰ型胶原的合成,对Ⅲ型胶原mRNA表达无明显影响;利用ADAMTS-1细胞因子预处理心肌成纤维细胞后,再以TGF-beta继续处理心肌成纤维细胞,发现心肌成纤维细胞Ⅰ型胶原表达明显减少。结论ADAMTS—1与CVB3感染所致病毒性心脏病心肌纤维化关系密切,可能是通过抑制TGF-beta活动来降低Ⅰ型胶原mRNA的表达。第三部分螺内酯改善扩张型心肌病心肌纤维化左室重构的作用机制目的探讨螺内酯对小鼠扩张型心肌病心肌纤维化左室重构的作用机理。方法Balb/c小鼠60只,随机分为对照组（con,n=10）、扩心病组（DCM,n=30）、扩心病+螺内酯干预组（Spi,n=20）。扩心病及螺内酯治疗组小鼠给予腹腔接种CVB3;对照组小鼠腹腔注射EMEM。对照组和扩心病组小鼠每日以饮用水喂养,螺内酯治疗组在饮用水中加入螺内酯,药物浓度为20mg/L。9个月末行心超检查后,处死小鼠取心脏,以组织病理学方法进一步确认心肌纤维化的转归,其后运用Western Blot法检测心肌组织中致纤维化因子TGF-β1及其下游信号转导通路上关键调控蛋白p-Smad2/3、Smad4和Smad7的表达变化;以RT-PCR检测ADAMTS-1及PCPE-1 mRNA的变化。结果螺内酯治疗降低心肌胶原容积积分,减轻左室扩大,提高左室收缩功能,进而改善心室重构;Western blot结果显示,螺内酯治疗明显降低TGF-β1、p-Smad2/3及Smad4的表达,同时上调TGF-β1信号通路上负调控蛋白Smad7的表达。PCPE-1是水解Ⅰ型前胶原形成Ⅰ型胶原的限速步骤,螺内酯能显著降低PCPE-1mRNA的表达。螺内酯对ADAMTS-1表达无影响。结论螺内酯通过抗纤维化作用而改善左室重构,这一作用的部分机制可能是通过螺内酯影响TGF-betal/Smads信号通路上关键调控蛋白的活动和抑制PCPE-1表达实现的。第四部分:黄芪甲甙对CVB3感染后扩张型心肌病心肌纤维化的影响目的研究黄芪甲甙对CVB3致扩张型心肌病心肌纤维化的影响。方法Balb/c小鼠60只,随机分为正常对照组10只、扩心病组30只及扩心病+黄芪甲甙干预组20只。正常对照组小鼠腹腔注射EMEM,扩心病组及黄芪甲甙治疗组给予腹腔接种CVB3;正常组及扩心病组每日以饮用水喂养,黄芪甲甙组在饮用水中加入黄芪甲甙,药物浓度为300mg/L。观察小鼠死亡率,并在9个月末心超检查后处死小鼠,血清学测定胶原前肽（PICP和PINP）的含量并计算PICP/PINP的比率,组织病理学及用偏光显微镜成像技术检测胶原转归情况并运用图像分析软件计算CVF和Ⅰ型胶原纤维含量,以Western Blot法检测实验小鼠心脏组织中TGF-β1、p-Smad2/3、Smad4和Smad7的表达以及p38MAPK磷酸化活动的变化,RT-PCR方法检测ADAMTS-1及Ⅰ型胶原mRNA水平变化。结果黄芪甲甙明显降低小鼠死亡率（35%vs 56%,P<0.05）;降低血清中胶原前肽PICP含量及PICP/PINP比率;组织病理学检测结果表明黄芪甲甙显著降低心肌组织中CVF及Ⅰ型胶原纤维的堆积。蛋白定量检测结果显示:黄芪甲甙降低TGF-β1、p-Smad2/3及Smad4的表达,以Smad4表达降低最明显,对Smad7的表达无明显作用;抑制p38MAPK的磷酸化活动;Ⅰ型胶原是TGF-β1/Smad和TGF-β1/p38MAPK信号通路的靶基因,黄芪甲甙明显降低Ⅰ型胶原mRNA的表达。黄芪甲甙降低ADAMTS-1mRNA表达。结论:黄芪甲甙降低扩张型心肌病小鼠死亡率、减轻心肌纤维化;黄芪甲甙通过抑制TGF-β1、p-Smad2/3、Smad4及p38MAPK活动发挥抗纤维化作用。