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目的:黄芪甲苷(astragalosides iv,ASIV)是从中药黄芪中提取出的有效活性物质,具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等多种药理学作用。相关研究表明其对心血管疾病具有多重保护作用,但具体机制仍不明确。本研究以血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)诱导心肌细胞肥大为基础,明确黄芪甲苷对心肌细胞肥大的保护作用并探讨其相关机制。方法:(1)培养大鼠H9c2心肌细胞,利用不同浓度AngⅡ、ASIV干预心肌细胞。细胞计数检测试剂盒8(cell counting kit 8,CCK8)检测心肌细胞活力,确定最佳干预浓度及干预时间。(2)实验分为对照组、ASIV组、AngⅡ组、AngⅡ+ASIV 25μmol/L组、AngⅡ+ASIV 50μmol/L组、AngⅡ+ASIV 100μmol/L组。激光共聚焦显微镜下观察细胞形态及计算细胞面积;活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测试剂盒检测ROS水平;实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测心房利钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain,β-MHC)、核因子E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2related factor 2,Nrf2)、血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)mRNA的表达;免疫印迹法(western blot,WB)检测ANP、Nrf2、HO-1的蛋白表达。(3)用Nrf2-Negative Control shRNA(NC)、不同序列Nrf2 shRNA(shRNA-1、shRNA-2、shRNA-3)质粒转染心肌细胞,分为对照组、NC组、shRNA-1组、shRNA-2组、shRNA-3组,荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的表达检测转染效率,RT-qPCR、WB检测Nrf2基因的表达。(4)转染后实验分为8组,NC+Control组、NC+AngⅡ组、NC+ASIV组、NC+AngⅡ+ASIV组、shRNA+Control组、shRNA+AngⅡ组、shRNA+ASIV组、shRNA+AngⅡ+ASIV组。激光共聚焦显微镜下观察各组细胞形态及计算各组细胞面积;ROS检测试剂盒检测各组ROS水平;RT-qPCR检测ANP、β-MHC、Nrf2、HO-1 mRNA表达情况;WB检测ANP、Nrf2、HO-1蛋白表达情况。结果:(1)AngⅡ降低H9c2心肌细胞相对细胞活性,且具有浓度及时间依赖性,选择最佳干预浓度1μmol/L,最佳干预时间24h;ASIV对H9c2心肌细胞相对细胞活性影响无统计学差异(P>0.05);ASIV能抑制AngⅡ诱导的H9c2心肌细胞相对细胞活性降低,差异具有统计学意义(P<0.05),选择浓度梯度25、50、100μmol/L。(2)AngⅡ干预组H9c2心肌细胞面积较对照组明显增大(P<0.05),ANP、β-MHC mRNA及ANP蛋白的表达较对照组明显增高(P<0.05),ASIV能逆转AngⅡ诱导的心肌细胞面积增大,降低AngⅡ诱导的ANP、β-MHC mRNA及ANP蛋白的表达,且呈浓度依赖性,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)AngⅡ干预组ROS水平较对照组明显升高,Nrf2、HO-1 mRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.05),ASIV能降低AngⅡ诱导的ROS产生,上调Nrf2、HO-1 mRNA及蛋白表达水平。(4)NC、Nrf2 shRNA(shRNA-1、shRNA-2、shRNA-3)质粒转染心肌细胞后,NC组较对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),shRNA组Nrf2mRNA及蛋白的表达均较对照组下降(P<0.05)。(5)转染后干预显示,AngⅡ干预明显增大心肌细胞面积,上调ANP、β-MHC mRNA及ANP蛋白表达水平,升高ROS水平,差异具有统计学意义(P<0.05);ASIV能减小AngⅡ诱导的心肌细胞面积增大,下调ANP、β-MHC mRNA及ANP蛋白表达水平,降低ROS水平,而shRNA转染后ASIV的上述作用均被消除。shRNA转染后,Nrf2、HO-1 mRNA及蛋白表达水平较NC转染组相比均明显下降(P<0.05)。结论:(1)ASIV抑制AngⅡ诱导的H9c2心肌细胞肥大。(2)ASIV减轻AngⅡ诱导的H9c2心肌细胞氧化应激损伤。(3)ASIV通过Nrf2/HO-1信号通路抑制氧化应激反应发挥抗心肌细胞肥大作用。