【研究背景和目的】慢性心力衰竭是由不同病因引起的器质性心血管病的临床综合症,其发生发展过程与压力超负荷引起的心肌肥大、纤维化密切相关。心脏再生能修复受损的心肌组织,被认为是极具前景的心力衰竭治疗方法。很多年前已经有研究报道新生小鼠心尖切除和心肌梗死后可以引起心脏再生。但是,很少提及新生小鼠对压力超负荷的反应。在这项研究中,我们研究了新生小鼠在不同程度压力超负荷的条件下心功能和心肌的反应,这为心脏再生和压力超负荷提供了一个新的研究方向。【实验方法】1.通过使用不同规格的针进行横向主动脉弓缩窄术（TAC）构建新生小鼠不同程度的压力超负荷模型,并追踪术后小鼠生长速度及死亡率的变化。2.超声心动图用于检测射血分数、缩短分数、左室舒张末期内径、左室收缩末期内径,评估手术后小鼠心功能及心脏结构的变化。3.免疫荧光技术用于检测pH3、Ki67、CD31的表达情况、Brdu的结合情况,评估心肌细胞增殖和血管新生程度。4.WGA、TUNEL、Masson染色用于评估心肌肥大、凋亡和纤维化情况。5.透射电子显微镜用于观察心肌纤维和线粒体的结构变化情况。6.RT-qPCR用于检测心脏组织中纤维化相关m RNA Timp1、Fn1、MMP9、COL1A1,心肌肥大相关m RNA Myh7、BNP、Acta1、Fhl1及管家基因β-actin的表达。7.Western blotting用于检测心脏组织中细胞外基质成分COL1A1、COL3、MMP9,纤维化信号转导通路TGF-β、Smad3、p-Smad3和管家基因β-tubulin的表达。【实验结果】1.随着压力超负荷程度的增加,小鼠的生长速度随之减缓。轻度的压力超负荷不增加死亡率,而中度的压力超负荷明显增加死亡率,重度的压力超负荷在术后早期导致新生小鼠大量死亡。2.轻度的压力超负荷对心功能无明显影响,而中度的压力超负荷明显损害心功能。3.轻度的压力超负荷可以刺激心肌细胞增殖和促进血管新生,而中度的压力超负荷则产生抑制作用。4.轻度的压力超负荷诱导的是适应性肥大,而中度的压力超负荷诱导的是病理性肥大。5.中度的压力超负荷损害肌节和线粒体的结构。6.中度的压力超负荷激活TGF-β/Smad3信号通路,进而引起心脏纤维化的发生。【结论】适度的压力超负荷可以有效刺激心肌细胞增殖并且使心功能维持在正常水平。