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背景:慢性非传染性疾病包括心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、慢性阻塞性肺部疾病和精神心理疾病等非传染性疾病,是全球范围内致死和致残的首要因素。其中心血管疾病是导致慢性病患者过早死亡的主要原因,而心血管疾病合并癌症患者死亡率则进一步增加。蒽环类化疗药物的临床应用使癌症患者5年生存率显著提高,但同时增加了心血管疾病的诱发风险,使心血管疾病患者的死亡风险显著增加。阿霉素（doxorubicin,DOX）作为一种有效的蒽环类化疗药物,曾被广泛应用于白血病和各种实体恶性肿瘤,但明显的心脏毒性限制了阿霉素的临床应用。阿霉素诱导的心肌损伤可表现为心律失常、心脏收缩功能障碍和充血性心力衰竭,这将直接影响肿瘤患者的远期预后。氧化应激是阿霉素诱导心肌损伤的重要机制。阿霉素可通过与线粒体内膜心磷脂结合,引起电子传递链功能障碍,从而产生大量的活性氧。此外,阿霉素可诱导线粒体膜去极化,释放细胞色素C进入胞质中,激活caspase3凋亡信号通路,引起心肌细胞凋亡。C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9（C1q/TNF-related protein9,CTRP9）作为CTRP家族成员,其功能结构域与脂联素高度同源。CTRP9在心脏和脂肪组织中有较高水平的表达,被证明与能量代谢和心血管疾病密切相关。最新的研究表明,CTRP9能够激活ERK1/2/Nrf2信号通路,减少心脏移植的脂肪间充质干细胞（ADSC）凋亡,并促进ADSC中抗氧化蛋白的表达,从而减轻小鼠心肌梗死引起的氧化应激损伤。但CTRP9是否能在阿霉素诱导的心肌损伤中通过抗氧化和抗凋亡发挥心脏保护作用,目前尚未见报道。目的:本课题主要观察CTRP9在DOX刺激前后的表达变化,通过构建DOX诱导的小鼠心肌损伤模型和H9C2心肌细胞损伤模型,明确CTRP9在DOX诱导的心肌损伤中的作用,并进一步探讨CTRP9影响DOX诱导心肌损伤的作用机制。方法:第一部分:通过Western blot和RT-PCR检测DOX刺激1周、2周和4周后小鼠心脏组织CTRP9的蛋白和mRNA表达变化。经鼠尾静脉注射AAV9-CTRP9在C57BL/6小鼠心脏中过表达CTRP9,并构建DOX诱导的小鼠心肌损伤模型;DOX注射3周后,超声及血流动力学检测评估小鼠心脏舒缩功能,Western blot和RT-PCR检测抗氧化蛋白和凋亡相关蛋白表达,试剂盒检测心肌组织脂质过氧化物MDA含量和GPx酶活性,TUNEL染色检测心肌细胞凋亡水平。第二部分:在体外培养的H9C2大鼠心肌细胞中进一步验证CTRP9对DOX诱导的心肌细胞损伤的影响。首先检测DOX刺激6h、12h、24h和48h后心肌细胞CTRP9的蛋白和mRNA表达变化。随后,在心肌细胞中转染AdCTRP9体外过表达CTRP9,转染sh CTRP9体外沉默CTRP9表达,构建DOX诱导的心肌细胞损伤模型。DOX刺激24h后通过Western blot、RT-PCR检测心肌细胞抗氧化蛋白和凋亡相关蛋白表达水平,TUNEL染色检测心肌细胞凋亡水平。第三部分:为了明确CTRP9影响DOX诱导心肌损伤的作用机制,分别检测DOX刺激的心肌组织和H9C2心肌细胞中MAPK信号通路的蛋白表达。随后在体外培养的H9C2心肌细胞中加入分别加入ERK抑制剂U0126、PKA抑制剂H89和PKC抑制Ro31-8220后,检测心肌细胞氧化应激和凋亡水平,观察这些特异性的信号分子抑制是否能够阻断CTRP9在DOX诱导的心肌损伤中所发挥的抗氧化应激和抗凋亡作用。结果:第一部分:分别于DOX刺激1周、2周和4周后检测小鼠心脏组织CTRP9的蛋白和mRNA表达水平,发现DOX刺激1周后CTRP9的蛋白和mRNA表达水平升高,而DOX刺激4周后降至基础表达水平。在小鼠心脏过表达CTRP9后构建DOX诱导的心肌损伤模型,检测结果显示:与GFP+DOX组相比,CTRP9+DOX组小鼠心重、心重/胫骨长比、心肌细胞横截面积均增加,小鼠心脏舒缩功能改善;心肌组织中抗氧化蛋白SOD1、SOD2和HO-1蛋白及mRNA表达水平升高,GPx酶活性升高,脂质过氧化物MDA含量降低;促凋亡蛋白C-caspase3、Bax表达水平降低,心肌细胞凋亡数目减少;差异具有统计学意义。第二部分:分别于DOX刺激6h、12h、24h和48h后检测H9C2心肌细胞CTRP9表达变化,检测结果显示DOX刺激6h后CTRP9的蛋白和mRNA表达水平开始升高,刺激12h后增长至峰值并于48h后恢复至基础水平。在体外培养的H9C2心肌细胞中过表达或沉默CTRP9,给予DOX刺激24h后检测心肌细胞的氧化应激和凋亡水平。结果显示,过表达CTRP9可减轻DOX诱导的心肌细胞损伤,主要表现为与AdGFP+DOX组相比,AdCTRP9+DOX组心肌细胞中抗氧化蛋白表达水平和GPx酶活性升高,MDA含量降低,心肌细胞凋亡数目减少;而沉默CTRP9则进一步加重DOX诱导的心肌细胞氧化应激和凋亡。第三部分:通过Western blot检测DOX刺激后心肌组织和H9C2心肌细胞中MAPK通路相关信号分子以及PKA、PKC的磷酸化水平,结果显示DOX刺激后心肌细胞中ERK1/2、P38、JNK以及PKA、PKC的磷酸化水平均明显降低,过表达CTRP9可增加DOX刺激后P-ERK1/2、P-PKA和P-PKC的表达。使用ERK抑制剂U0126干预H9C2心肌细胞,可阻断CTRP9在DOX诱导心肌细胞损伤中的抗氧化应激和抗凋亡作用。此外,PKA的抑制剂H89能够通过阻断CTRP9对ERK1/2的激活,抑制其在心肌细胞中的抗氧化应激和抗凋亡作用。而PKC的抑制剂Ro31-8220未能影响CTRP9对ERK1/2的激活及其抗氧化、抗凋亡作用。结论:1.在DOX刺激的心脏组织和H9C2心肌细胞中,CTRP9的蛋白和mRNA表达水平先升高后降低。2.CTRP9能够改善DOX诱导的小鼠心功能不全,减轻DOX诱导的氧化应激和心肌细胞凋亡。3.CTRP9通过PKA/ERK1/2依赖的途径,在DOX诱导的心肌细胞损伤中发挥抗氧化、抗凋亡作用。