目的:心血管疾病危害人类生命健康,造成心肌组织或者细胞的损伤。阿霉素（Doxorubicin,Dox）对心肌损伤的机制十分复杂。长期应用阿霉素可导致心脏慢性毒性积累。目前关于阿霉素对心脏损伤的主要机制更倾向的认为是自由基的生成和代谢障碍导致氧化应激的产生。在大量的文献中报道过,由于阿霉素在代谢过程中容易产生大量的活性氧物质（ROS）,这些活性氧物质攻击心脏组织或者细胞,导致心肌结构的各种破坏,并进一步引起心肌细胞的凋亡、线粒体功能的损伤从而产生强烈的心脏毒性。卡维地洛（Carvedilol,Cvd）,作为心血管疾病的常用药,在慢性心力衰竭,高血压等疾病的治疗中广泛应用。作为常用的非选择性的β受体阻断剂,在近几年的研究中发现了其具有强大的抗氧化作用,能抑制氧化应激及凋亡,还有研究认为,其对心肌细胞的保护作用是通过实现对心肌细胞线粒体的保护达到的,这可能是其保护作用的一种机制。解偶联蛋白2（Uncoupling protein2,UCP2）位于线粒体内膜上,在近几年的研究中发现UCP2能通过调节线粒体生物合成,脂肪酸氧化来调节活性氧的生成,在抑制氧化应激和细胞凋亡方面也有着重要的作用。有研究称,UCP2的激活依赖于其上游AMPK介导的抗氧损伤的通路作用的。因此本研究探讨UCP2在卡维地洛改善阿霉素所致心肌氧化损伤和线粒体功能障碍中的作用和机制。研究方法:1.利用Auto Dock对子对接方法对UCP2受体蛋白与配体药物卡维地洛分别进行分子对接,结合对接情况对两者进行打分评价两者相关性。2.将H9c2心肌细胞在5%CO2,潮湿,37℃的恒温细胞培养箱并置于胎牛血清:青霉素/链霉素=10:1的低糖培养基中孵育。待细胞涨至70%。（1）将正常状态的H9C2心肌细胞实验分组5组:（a）对照组（Control）:不做任何处理,继续在低糖培养基中培养12h。（b）阿霉素组（Dox）:1u M阿霉素处理9h。（c）卡维地洛+阿霉素组（Dox+Cvd）:1u M卡维地洛预处理3h,加入1u M阿霉素共处理12h。（d）卡维地洛+阿霉素+Si NC组（Dox+Cvd+Si NC）:转染Si NC后,1umol/L卡维地洛预处理3h,加1umol/L阿霉素共处理12h。（e）卡维地洛+阿霉素+Si UCP2组（Dox+Cvd+Si UCP2）:转染Si UCP2后,1umol/L卡维地洛预处理3h,加入1umol/L阿霉素共处理12h。（2）建立阿霉素心肌细胞损伤模型:用不同浓度阿霉素（0、0.2、0.4、0.6、0.8、1u M）作用于H9C2心肌细胞12h,CCK-8法检测不同浓度的阿霉素对H9C2心肌细胞的活力影响,用Western blot法检测UCP2以及相关凋亡蛋白Bcl-2,Bax的表达情况,确定阿霉素心肌损伤最适浓度。（3）在最适阿霉素浓度（1u M）作用下用CCK-8法检测不同浓度的卡维地洛（0.1、0.5、1、2、5、10u M）对H9C2心肌细胞活力的影响,用Western blot法检测UCP2以及相关凋亡蛋白Bcl-2,Bax的表达情况,以明确卡维地洛对阿霉素损伤的最佳保护作用浓度。（4）台盼蓝染色法检测卡维地洛预处理保护下的细胞的存活率。（5）超氧化物歧化酶（SOD）活力和丙二醛（MDA）含量评价心肌细胞自由基损伤程度。（6）DCFH-DA荧光探针检测活性氧ROS的水平,评价氧化应激程度。（7）Hoechst33342染色检测心肌细胞核凋亡程度。（8）流式细胞术检测各组心肌细胞的凋亡率。（9）乳酸脱氢酶（LDH）活性测定,评估心肌损伤酶学变化。（10）用Western blot法检测氧化应激相关蛋白AMPK、SIRT1、PGC1α、UCP2,凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2以及线粒体相关凋亡蛋白Cytochrome C、PPAR-γ的表达水平。（11）荧光标记JC-1法,检测线粒体膜电位变化,评价线粒体功能。（12）细胞免疫荧光法检测各组UCP2的表达情况。（13）统计学分析。结果:1.分子对接结果显示在三维结构中UCP2受体蛋白和药物小分子卡维地洛具有结合作用,以及对其进行打分,打分结果证实二者结合有意义。2.不同浓度阿霉素（0、0.2、0.4、0.6、0.8、1u M）作用心肌细胞,随着浓度的增加,细胞活力下降,在阿霉素浓度达到1u M时,细胞活力损伤最大。凋亡相关蛋白的表达也呈浓度依赖性,随着浓度增加Bax表达逐渐增加,Bcl-2及UCP2的表达逐渐下降。3.不同浓度卡维地洛（0.1、0.5、1、2、5、10u M）预处理心肌细胞3h,细胞活力在1u M之前（0.1、0.5、1u M）随着浓度增加逐渐增加,凋亡相关蛋白Bax表达逐渐下降,Bcl-2及UCP2的表达逐渐增加。在卡维地洛浓度为1u M时,细胞活力恢复至最大。卡维地洛浓度超过1u M,这种保护作用逐渐下降,Bax表达增加,Bcl-2,UCP2表达下降。4.用台盼蓝染色检测细胞存活率,发现在1u M卡维地洛预处理后,相较于阿霉素损伤组细胞存活率增加。5.敲减UCP2（SiUCP2）后,逆转了卡维地洛的保护作用。Dox+Cvd+Si UCP2组较Dox+Cvd+Si NC组ROS水平增加,SOD活力下降MDA含量增加,氧化应激程度增加。Hoechst33342染色,流式细胞术以及LDH活性检测表明细胞凋亡率增加,Western blot法检测相关氧化指标AMPK、SIRT1、PGC1α、UCP2表达水平下调,相关凋亡蛋白Bcl-2表达下调以及Bax表达水平上调。6.JC-1法检测线粒体膜电位变化,相较于对照组,阿霉素损伤组心肌细胞线粒体膜电位下降,而卡维地洛预处理组,线粒体膜电位上升,改善了线粒体功能障碍。敲除UCP2后,卡维地洛对线粒体的这种保护作用则消失。Western blot法检测发现在敲减UCP2后介导线粒体凋亡途径Cytochrome C表达增加,而抑制线粒体凋亡途径PPAR-γ表达下降。7.细胞免疫荧光显示,阿霉素组UCP2荧光强度下降,UCP2表达下降。卡维地洛预处理后UCP2荧光强度增加,表达增加,而敲减UCP2后卡维地洛对阿霉素作用逆转,和阿霉素组相似,UCP2表达下降。结论:1.卡维地洛和UCP2之间有结合靶点,卡维地洛对阿霉素的作用是通过上调UCP2实现的。2.卡维地洛可以减轻阿霉素心肌细胞氧化应激,凋亡,和线粒体功能障碍,这与UCP2通路的激活有关。