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研究背景与目的近年来,防治心肌缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury, IRI)已作为急性冠脉痉挛、心脏介入术后的后续治疗手段而被逐渐广泛应用,在临床中日益倍受重视。能量代谢障碍是IRI发生的重要机制。无氧糖酵解对于缺血时三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)产生和减轻心肌缺血损伤有重要作用。糖原是心肌重要的能源物质之一。糖原的多少,直接关系到心肌细胞受损的情况。而缺血心肌细胞中葡萄糖摄取的增加主要是由葡萄糖转运蛋白(glucose transporters,GLUT),GLUT1和GLUT4,从细胞器膜向细胞质膜转位而完成的。既往研究表明,芪丹通脉片(Qidan Tongmai Tablet, QDTMT)能够增加Ca2+-ATPase,Mg2+-ATPase,Ca2+-Mg2+-ATPase活性,抑制Ca2+内流,降低心肌细胞及其线粒体中Ca2+含量,减轻钙超载;还可增加心肌线粒体超氧化物歧化酶( superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性,降低线粒体丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,以有效地消除或抑制氧自由基( oxygen free radical,OFR)的破坏作用,缩小缺血和缺血/再灌注所致的心肌梗死面积,提高心肌的抗氧化能力,改善心功能。为了进一步探讨QDTMT保护心肌IRI的机制,我们采用冠脉结扎法复制大鼠心肌IRI模型,观察QDTMT对实验性大鼠IRI心肌细胞GLUT1、GLUT4表达以及糖原含量的影响。研究方法及内容1.动物模型的建立健康雄性SD大鼠36只,体质量220～250g,随机分为以下6组,每组各6只:正常组,假手术组,模型组,QDTMT高剂量组(3.24 g/kg),低剂量组(0.36 g/kg)及恬尔心组(5 mg/kg)。用等体积生理盐水或药液每日灌胃1次,连续7d。于末次灌胃40 min后采用冠状动脉结扎法造模。模型组及各给药组结扎冠脉40 min,再灌注4 h;假手术组只穿线不结扎。2.组织标本的采集与处理实验结束时速取再灌注区心肌组织,其中一部分固定留做糖原染色,一部分于-70℃冻存留做Western blot,另一部分固定留做免疫荧光染色。3.采用过碘酸-希夫(氏)染色(Periodic acid-schiff , PAS)法糖原染色观察心肌细胞糖原含量变化:标本经过固定、包埋、切片等处理,于光镜下进行观察。采用Western blot方法分别检测各组动物心肌细胞中GLUT1、GLUT4的表达,并用免疫荧光染色方法观察各组动物心肌细胞膜及细胞内GLUT1、GLUT4表达的变化。实验结果1.模型组糖原染色较淡,提示心肌细胞内糖原含量显著减少;QDTMT高剂量组、低剂量组和恬尔心组糖原染色较深,提示心肌细胞内糖原含量部分减少;正常组,假手术组反应糖原染色更深,提示心肌细胞内糖原含量未见明显减少。2.与正常组相比,模型组、QDTMT高剂量组、低剂量组和恬尔心组GLUT1、GLUT4蛋白表达水平增加(P<0.05),假手术组GLUT1、GLUT4蛋白表达水平无显著变化(P>0.05);与模型组相比,QDTMT高剂量组、低剂量组和恬尔心组GLUT1、GLUT4蛋白表达水平显著增加(P<0.05);与恬尔心组相比,QDTMT高剂量组GLUT1、GLUT4蛋白表达水平无显著差异(P>0.05),QDTMT低剂量组GLUT1、GLUT4蛋白表达水平减少(P<0.05)。3.正常组和假手术组心肌细胞膜GLUT1、GLUT4未见明显表达,模型组细胞膜GLUT1、GLUT4表达较明显,QDTMT高剂量组、低剂量组和恬尔心组细胞膜GLUT1、GLUT4表达明显增强。结论与提示1. QDTMT能减少IRI心肌细胞内糖原消耗,这可能是QDTMT减轻心肌IRI的机制之一。2. QDTMT能上调IRI大鼠心肌细胞总GLUT1、GLUT4的表达,并促进其向细胞膜转位,从而促进心肌细胞内的糖酵解,这可能是QDTMT抗心肌IRI的又一作用机制。