心肌梗死是危害人类健康的主要疾病之一,心肌细胞在缺血缺氧条件下会引起心脏整体结构的改变、心功能的恶化和恶性心律失常发生。心肌的缝隙连接蛋白43(Cx43)与心肌梗死后心律失常的发生关系密切。Cx43所介导的心肌细胞间的缝隙连接通讯是维持心脏电活动协调和稳定的重要结构基础。本研究着眼于威胁人类健康的重大疾病心肌梗死,以心梗气虚血瘀病证结合大鼠模型为研究对象,从Cx43角度探讨了心肌梗死后缝隙连接的分子病理变化及活血益气相关方药的治疗作用。目的：1.建立冠脉结扎致心肌梗死大鼠模型,并对该模型的心脏结构变化和中医证候进行评价。2.研究该病证模型大鼠心肌组织细胞间缝隙连接的分子病理变化。3.观察活血益气相关方药对模型大鼠左心室梗死边缘区Cx43表达的影响。方法：1.用冠脉结扎法建立大鼠心肌梗死模型,用超声心动图观察心脏结构的变化并进行疾病诊断；同时通过仔细观察,紧密联系中医基础知识,有目的、有意识地积极联想和分析,从疾病的外在表现发现和挖掘出具有中医意义的证候要素,对大鼠模型进行中医四诊信息采集,并结合中西医结合临床虚证和血瘀证辨证标准,并将问诊内容替代以具有同等意义的定量指标测试,对该模型进行中医证候评价。2.对该模型大鼠进行Agilent大鼠全基因组表达谱芯片检测,采用GO和Pathway等生物信息学分析方法对差异表达基因进行初步分类,并重点对其中的心肌细胞间缝隙连接的相关基因改变进行具体分析和检索,同时采用实时荧光定量PCR和免疫组化方法验证心室肌细胞间通讯的主要结构组分Cx43的变化。3.通过HE染色和Cx43免疫组化染色,观察活血益气中药丹参片合参芍片和西药倍他乐克治疗该模型大鼠4周后心脏及左心室梗死边缘区Cx43表达的变化.4.采用免疫组化染色方法观察活血祛瘀抗纤维化专方扶正化瘀胶囊和西药卡托普利片治疗该模型大鼠8周后,对左心室梗死边缘区Cx43分布和表达的影响。结果：1.模型大鼠与假手术组比较,术后8周超声心动图检查模型大鼠心脏功能显著受损,左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)均明显降低(P<0.01),室间隔舒张末期厚度(IVSTd)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWTs)均明显变薄(P<0.01),左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVDs)明显增大(P<0.01)。天平实测的模型组全心重量／体重明显高于假手术组(P<0.05)。心电图检查可见模型大鼠仍有sT段抬高或病理性Q波存在。模型大鼠的生物学表观在一定程度上反映出了大鼠心肌梗死后神气衰微、体弱正虚、病情较重、血行不畅的特点,符合中医的阴证、虚证和瘀证的特征,并且心率和呼吸频率模型组比假手术显著增快,游泳力竭时间显著缩短。说明模型大鼠的心梗疾病诊断和气虚血瘀的中医证候属性确定。2.对模型和假手术大鼠进行Agilent大鼠全基因组表达谱芯片检测,共筛选出两倍以上变化的差异基因1501条,其中模型组比假手术组上调基因有944条,下调基因有557条。基因功能的GO分析和细胞通路的Pathway分析结果揭示了心梗大鼠病证模型已经涉及了三大物质代谢、能量代谢和细胞结构、分子转导、细胞间通讯等“细胞社会活动”的分子病理过程。我们对研究靶标——心肌细胞间缝隙连接通讯的具体分析显示缝隙连接蛋白发生了改变,并且其正调节因素蛋白激酶1(Casein kinase 1, CK1)出现了下调,负调节因素蛋白激酶C (Protein kinase C, PKC)呈现了上调的趋势。实时荧光定量PCR和免疫组化验证表明模型大鼠心室肌Cx43的mRNA及其编码的蛋白出现了显著的下调。3.丹参片合参芍片及西药倍他乐克对心肌梗死大鼠模型治疗4周后,HE染色可见模型组组心肌细胞胞浆着色不均,核固缩,心肌细胞断裂,结构破坏,排列严重紊乱,大量炎性细胞浸润。丹参片合参芍片治疗组和倍他乐克治疗组的病理改变较模型组略轻。心肌Cx43免疫组化染色显示模型组左心室梗死边缘区的Cx43表达明显减弱甚至消失,界线不清,呈点状甚至片状,分布弥散紊乱,在闰盘、心肌细胞边缘以及心肌细胞胞浆内均可见表达。丹参片合参芍片治疗组和倍他乐克治疗组左心室梗死边缘区Cx43表达减弱,部分阳性表达界线清晰、成线状排列,部分分布在闰盘,部分弥散至心肌细胞边缘以及心肌细胞内。图像分析结果表明丹参片合参芍片治疗组的平均光密度值(AOD)和积分光密度的对数值[log (IOD)]显著高于模型组。4.扶正化瘀胶囊和卡托普利对心肌梗死大鼠模型治疗8周后,在左室梗死边缘区的Cx43的弥散和紊乱情况有部分改善。图像分析结果显示,与假手术组相比,模型组、扶正化瘀胶囊组和卡托普利组的平均光密度值、阳性表达面积和积分光密度显著降低。与模型组比较,扶正化瘀胶囊组和卡托普利组的Cx43的平均光密度值和积分光密度值显著增加,其中卡托普利组的Cx43的阳性表达面积也显著增加。同时左心室梗死区面积扶正化瘀胶囊组和卡托普利组均显著低于模型组。左心室梗死百分比(左心室梗死区面积占左心室总面积的百分比)扶正化瘀胶囊组和卡托普利组也都显著低于模型组。结论：1.冠脉结扎致心肌梗死模型大鼠术后8周时心脏结构的病理变化符合离心性重构的特点和心肌梗死的诊断,其心功能的减损程度已经达到心衰的标准；通过模拟中西医结合临床虚证和血瘀证辨证标准,并将问诊内容替代以具有同等意义的定量指标测试,对该模型进行中医证候评价证明其中医证候特点符合心气虚证和血瘀证的诊断。通过对大鼠模型进行仔细观察,并紧密联系中医基础知识,有目的、有意识地积极联想和分析,就可以从疾病固有的外在生物学表观中发现和挖掘出具有中医意义的证候要素。2.心梗大鼠病证模型的基因改变涉及了三大物质代谢、能量代谢和细胞结构、分子转导、细胞间通讯等众多“细胞社会活动”的分子病理过程。其中心肌Cx43的mRNA表达和其编码蛋白的变化以及Cx43的上游调节因素CKl和PKC的分子病理改变,是心肌梗死后心律失常的重要分子病理基础之一。3.活血益气药丹参片合参芍片及西药倍他乐克具有部分减轻左心室梗死边缘区心肌细胞损伤和炎性细胞浸润程度的作用。并且丹参片合参芍片还可改善心肌梗死后Cx43弥散分布的程度,增加Cx43的平均光密度值和积分光密度值,而倍他乐克对Cx43的作用不明显。采用活血益气法治疗心肌梗死,对于稳定由Cx43介导的心肌细胞间的电偶联有益。4.卡托普利和扶正化瘀胶囊可以改善心肌梗死后Cx43分布的弥散程度,并能够增加左心室梗死边缘区Cx43表达的平均光密度值和积分光密度值,其中卡托普利还可以增加Cx43的阳性表达面积,卡托普利和扶正化瘀胶囊均可以部分改善心肌梗死后心肌Cx43的重构和缩小心肌梗死面积。从抗纤维化角度治疗心肌梗死对改善心肌Cx43的重构有益。