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目的砷（Arsenic,As）作为一种环境污染物,可通过饮水等方式进入人体,对心血管系统造成损伤。研究表明亚砷酸钠（Sodium arsenite,NaAsO2）可以引起细胞凋亡、氧化损伤以及心功能的改变。目前,以致力于寻找能够拮抗亚砷酸钠引起的心脏毒性的研究还较少。姜黄素是一种在姜黄中提取到的多酚化合物,具多种生物活性包括抗氧化、清除氧自由基等,被广泛用于心脏和癌症等疾病的保护研究。本研究以C57BL/6N小鼠、H9C2大鼠心肌细胞和HEH2人胚胎心肌成纤维细胞为研究对象,通过观察细胞增殖、凋亡、氧化应激损伤、心功能指标以及凋亡和心肌重构相关基因包括Yes相关蛋白（Yes associated protein,YAP）、肿瘤坏死因子α（Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α）、转化生长因子-β1（Transfor ming growth factor-β1,TGF-β1）、基质金属蛋白酶2（Matrix Metallopeptidase2,MMP2）的变化,来从不同层面探讨姜黄素对亚砷酸钠诱导的H9C2心肌细胞和小鼠心脏毒性的拮抗作用及相关机制。方法首先,体外实验选择H9C2心肌细胞和HEH2人胚胎心肌成纤维细胞者两种细胞模型。以CCK8检测细胞活力来筛选出姜黄素和亚砷酸钠的合适的处理方式和浓度,将H9C2细胞分成四组:对照组、姜黄素组、亚砷酸钠组、姜黄素与亚砷酸钠联合处理组,用Caspase3/7凋亡检测试剂盒检测H9C2细胞的凋亡水平,用还原性谷胱甘肽（Glutathione,GSH）和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）氧化应激试剂盒检测细胞氧化应激损伤,应用实时荧光定量PCR检测YAP、TGF-β1、MMP2基因的表达水平,应用Western-blot检测YAP、TGF-β1和TNF-α的蛋白表达水平。最后,体内实验:选32只健康C57BL/6N小鼠随机分成4组,分别为对照组（去离子水）、姜黄素组（200mg/kg）、亚砷酸钠组（50mg/L）、姜黄素（200mg/kg）与亚砷酸钠联合处理组（50mg/L）,小鼠亚砷酸钠染毒通过自由饮水的方式染毒,染毒周期为75天。使用超声心动图检测小鼠心功能后,对小鼠心脏进行苏木精-伊红染色（hematoxylin-eosin staining,HE）并检测心脏组织中的谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）、GSH、SOD、过氧化氢（Hydrogen peroxide,H2O2）氧化应激指标的变化、应用RT-PCR检测YAP、TGF-β1、MMP2和TNF-α基因的表达、应用Western-blot检测YAP和TNF-α蛋白表达水平的变化。结果1.体外细胞实验结果表明,亚砷酸钠对H9C2心肌细胞活力具有损伤作用,与浓度呈正相关;而姜黄素对H9C2心肌细胞活力的影响,呈现出低浓度促进、高浓度抑制的关系;在姜黄素与亚砷酸钠联合处理实验中,10μmol/L姜黄素能够缓解15μmol/L亚砷酸钠引起的细胞活力损伤（P<0.05）。Caspase3/7检测结果显示姜黄素预处理6 h后,可以缓解亚砷酸钠处理8 h所引起的细胞凋亡（P<0.05）,但这一效果会随着亚砷酸钠处理时间的延长而消失。H9C2细胞氧化应激结果表明,姜黄素能够升高H9C2细胞中GSH的含量（P<0.05）。实时荧光定量PCR的检测结果显示,与对照组比,亚砷酸钠组处理H9C2细胞后,TGF-β1和MMP2基因的表达降低（P<0.05）;与亚砷酸钠组相比,姜黄素组中TGF-β1和MMP2基因的表达升高（P<0.05）;但姜黄素与亚砷酸钠联合处理并不能够缓解TGF-β1和MMP2基因降低的趋势;与对照组相比,姜黄素组能够升高H9C2心肌细胞中YAP基因的表达（P<0.05）。蛋白检测结果显示,与对照组相比,姜黄素组中的TGF-β1蛋白的表达显著升高（P<0.05）,同时TNF-α蛋白的表达有升高的趋势（P>0.05）,但姜黄素与亚砷酸钠联合处理组和亚砷酸钠组中YAP、TGF-β1、TNF-α蛋白并无显著性差异。2.体内动物实验的结果表明,染毒75天后,各组间小鼠体重、心脏重量以及心脏脏器系数均无显著性差异。小鼠超声心动图的结果显示,与对照组相比,亚砷酸钠组小鼠的心功能指标有降低的趋势,表现为左心室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）和左心室短轴缩短率（left ventricular shortening fraction,LVFS）呈降低趋势（P>0.05）;与亚砷酸钠组比较,姜黄素与亚砷酸钠联合处理组中小鼠的心功能指标LVEF和LVFS呈升高趋势（P>0.05）,提示姜黄素能够缓解亚砷酸钠染毒后心功能下降的趋势。心脏组织HE染色结果表明,与对照组比较,姜黄素组的心肌细胞形态正常,细胞膜和细胞核结构正常排列整齐、未见炎细胞浸润;亚砷酸钠组可见炎细胞浸润、心肌肥大以及排列不紧密;姜黄素与亚砷酸钠联合处理组有少量炎细胞浸润。氧化应激等生化指标结果表明,与对照组比较,在亚砷酸钠组的小鼠心脏中,SOD酶的活性显著降低（P<0.05）,GSH的含量呈现降低的趋势（P>0.05）,H2O2含量有升高的趋势（P>0.05）,对GSH-Px、ACP以及GOT的活性均没有显著性改变;与亚砷酸钠组相比,姜黄素与亚砷酸钠联合处理组的小鼠心脏中SOD酶的活性显著升高（P<0.05）,ACP的活性显著降低（P<0.05）。实时荧光定量PCR的检测结果显示,与对照组比较,亚砷酸钠能够降低TNF-α基因的表达（P<0.05）,对YAP、TGF-β1、以及MMP2基因无明显改变;姜黄素能够促进YAP基因的表达（P<0.05）,降低MMP2和TNF-α的表达（P<0.05）。与亚砷酸钠组比较,姜黄素能够促进YAP基因的表达（P<0.05）,降低MMP2基因的表达。在蛋白检测实验中,YAP蛋白和TNF-α蛋白无明显改变。结论1.本实验条件下姜黄素能够拮抗亚砷酸钠引起的H9C2心肌细胞活力的损伤和细胞凋亡。2.体外实验表明,姜黄素能够通过升高GSH的含量和YAP基因的表达来拮抗亚砷酸钠对H9C2心肌细胞的损伤。3.体内实验表明,亚砷酸钠会降低心脏功能,其心脏毒性与氧化应激损伤有关,姜黄素能够提高心脏功能,并缓解氧化应激损伤,其拮抗作用可能与升高心肌再生相关基因YAP的mRNA表达有关。