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心肌肥大是导致心血管疾病发病率和死亡率增高的独立危险因子，是心力衰竭的前驱病变，其潜在危害已越来越受到重视。目前己明确内皮素-1(endothelin-1，ET-1)是心肌细胞强大的促生长因子，可作为重要的致肥厚因子参与心肌细胞肥大反应。深入探讨心肌肥大的发病机制、寻求合理有效的防治措施是心血管领域长期关注的重大研究课题。研究证实，雌激素对心脏具有保护效应，可以通过抗高血压、对心脏的直接作用(通过雌激素受体)以及触发一些心脏保护因子的释放等来抑制多种刺激因素所致的心肌肥大反应，但是其具体机制至今尚未完全阐明。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinases，MAPKs)家族是目前发现的最重要的生长信号调节蛋白，属丝/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶家族，广泛分布于细胞浆内，其成员细胞外信号调节激酶(extracellularsignalregulatedproteinkinases，ERK1/2，p42/p44MAPK)与细胞生长、分化和增殖的调控关系尤为密切。MAPKs激活在细胞信号转导方面有两个重要特征：(1)激活核转录因子，促进转录；(2)整合不同受体系统介导的信息，起着多种信号共同通路的作用。我室既往的研究证实，ET-1诱导的心肌肥大反应与ERK1/2信号通路有关；而且在对血管的研究中也发现，17β-雌二醇(17β-estradiol，E2)可以通过抑制ERK1/2的活性和蛋白表达来抑制血管损伤后血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecell，VSMC)的增殖。这就提示我们E2也可能通过调节ERK1/2的活性和蛋白表达来抑制ET-1诱导的心细胞肥大反应。
ERK1/2激活后主要被细胞内的磷酸酶去磷酸化而失活。在心肌细胞，丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶-1(mitogen-activatedproteinkinasephosphatase-1，MKP-1)为目前发现的最重要的MAPK磷酸酶，对ERK1/2的去磷酸化调节有较高的特异性。有研究表明，MKP-1的过表达可以抑制ET-1诱导的心肌细胞肥大反应，但是，促进MKP-1mRNA和蛋白表达增加的机制和信号转导通路尚不清楚。因此，研究MKP-1对ERK1/2的失活作用及与E2抑制心肌细胞肥大反应的关系，对阐明E2抑制ET-1诱导的心肌细胞肥大反应机制具有重要的意义。
虽然雌激素对心血管系统的保护作用已经得到肯定，但是妇女绝经后，长期大量使用雌激素替代治疗(estrogenreplacementtherapy，ERT)可增加子宫内膜癌的发病风险，因而在一定程度上限制了它在临床上的应用。大量的临床试验证实加用小量孕激素可降低子宫内膜癌的发生率，但同时可能抵消雌激素的部分心血管保护作用。虽然，孕激素单独作用及雌孕激素联合运用对心血管系统功能的影响已有一些初步的研究，但结果目前还存在争议，而且对心肌肥大反应的影响尚未见相关报道。因此为寻找一种安全有效的临床激素替代治疗方案需要进一步深入的探讨雌、孕激素对心血管系统的作用及其机制。
综上所述，本课题主要利用体外培养的新生大鼠心肌细胞，用ET-1诱导心肌细胞肥大反应，采用Bradford法、同位素法、免疫印迹法等技术，从细胞和分子水平探讨E2在ET-1诱导的心肌细胞肥大反应中的作用及其细胞内信号转导机制，并且初步探讨孕激素(Progesterone，P)单独使用以及雌孕激素联合运用对ET-1诱导的心肌细胞肥大反应的影响，为雌激素的心血管保护作用机制提供新的基础实验依据，同时有助于进一步加深对性激素在心血管系统作用的了解，这对于临床心肌肥厚等心血管疾病的防治具有积极意义，而且也为绝经后妇女应用激素替代疗法时合理联用孕激素提供一定的实验参考。
论文主要包括以下两个部分：
第1章17β-雌二醇对ET-1诱导的心肌细胞肥大反应的影响及其机制
1.117β-雌二醇对ET-1诱导的心肌细胞肥大反应的影响
1.2ERK1/2信号途径在17β-雌二醇抑制ET-1诱导的心肌肥大反应中的作用第2章孕激素单独使用及雌孕激素联合运用对ET-1诱导的心肌细胞肥大反应的影响
方法：1、差速贴壁法分离、纯化培养新生SD大鼠心肌细胞，以ET-1刺激心肌细胞建立心肌肥大细胞模型；
2、以Bradford法测定心肌细胞蛋白质含量、IBAS图像分析处理系统测定心肌细胞表面积、同位素法分析[3H]-亮氨酸(3H-leucine，3H-leu)掺入来作为心肌细胞肥大反应的指标；
3、以免疫印迹法检测心肌细胞中磷酸化ERK1/2、ERK1/2总蛋白及MKP-1蛋白表达水平的变化。
结果：1、10-10～10-7mol/L的ET-1作用于心肌细胞24h后显著增加新生大鼠心肌细胞蛋白质含量、细胞表面积和3H-leu掺入，在10-10～10-7mol/L范围内呈明显的剂量依赖性，以10-8mol/L作用最强；10-8mol/LET-1作用于心肌细胞12h、24h、36h、48h均增加新生大鼠心肌细胞蛋白质含量和3H-leu掺入，其中以作用24h时效应最强；10-6mol/LBQ123预处理30min可抑制ET-1诱导的心肌细胞蛋白质含量的增加，而BQ123单独作用对心肌细胞蛋白质含量没有影响。
2、10-10～10-6mol/L的E2预处理24h后可明显抑制ET-1诱导的心肌细胞蛋白质含量、细胞表面积和3H-leu掺入的增加，其中以10-8mol/LE2作用最为明显；预先给予10-6mol/LTamoxifen(Ta)作用30min，可部分抑制E2降低ET-1诱导的心肌细胞3H-leu掺入增加的作用，单独给予Ta对心肌细胞3H-leu掺入没有显著影响；PD98059(50μmol/L)预处理1h可抑制ET-1诱导的心肌细胞3H-leu掺入的增加，并且使E2对ET-1诱导的心肌细胞3H-leu掺入增加的抑制作用加强。
3、10-8mol/LET-1作用5min使心肌细胞的ERK1/2活性显著增加，给予10-8mol/LE2预处理3h可以抑制ET-1诱导的心肌细胞ERK1/2活性增加，单独给予E2对ERK1/2活性无明显影响，在这一过程中心肌细胞ERK1/2总蛋白表达无明显变化；10-6mol/LTa预处理30min可逆转E2对ET-1诱导的心肌细胞ERK1/2活性增加的抑制作用，单独给予Ta对ERK1/2活性无明显影响。
4、10-8mol/LET-1作用5min使心肌细胞的MKP-1蛋白表达增加；给予10-8mol/LE2预处理3h使ET-1诱导的心肌细胞MKP-1蛋白表达量进一步增加；单独给予E2对心肌细胞MKP-1蛋白表达无明显影响。
5、10-10～10-6mol/LP预处理24h对ET-1诱导的心肌细胞3H-leu掺入、蛋白质含量的增加无显著影响；雌孕激素联合运用时，10-6mol/L的P对10-6、10-8mol/L的E2降低ET-1诱导的心肌细胞3H-leu掺入增加的作用具有明显的抑制作用，这种抑制作用不存在明显的剂量—效应相关，而当E2的浓度为10-10mol/L时，同样10-6mol/L的P对E2的作用则未见显著影响，E2与P的其他浓度联合运用时，P对E2降低ET-1诱导的心肌细胞3H-leu掺入增加的作用均无明显的抑制。
结论：1、ET-1可由ETAR介导呈浓度和时间依赖性的诱导心肌细胞肥大反应；E2可抑制ET-1诱导的心肌细胞肥大反应，且这一作用至少部分是由雌激素受体介导的。
2、E2抑制ET-1诱导的心肌细胞肥大反应与ERK1/2信号途径密切相关：E2可通过增加心肌细胞MKP-1蛋白表达，抑制ET-1诱导的心肌细胞ERK1/2活性增高，从而抑制ET-1诱导的心肌细胞肥大反应。
3、单独使用P对ET-1诱导的心肌细胞肥大反应无明显影响，当雌孕激素联合使用时，P对E2的抑制作用未见明显的剂量—效应相关，P可一定程度的抑制E2对心肌的保护效应，尤其是当E2、P浓度均较高时此抑制作用更为明显。