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目的:1探讨不同浓度高迁移率族蛋白1 (HMGB1)对心肌细胞存活率和凋亡的影响;2探讨米诺环素预处理对心肌缺血再灌注损伤的保护机制;3探讨不同浓度米诺环素对大鼠心肌细胞L型钙电流(ICa-L)的影响;4探讨米诺环素能否在大鼠心肌缺血模型中发挥抗室性心律失常作用及其潜在机制。方法:1采用出生2-4天SD乳鼠原代培养心室肌细胞,然后应用不同浓度的HMGB1处理培养的新生大鼠心室肌细胞24h,分别应用CCK-8和Annexin V-FITC试剂盒检测细胞存活率和凋亡率。2成年雄性SD大鼠缺血前1h给予米诺环素(45 mg/kg, ip),结扎冠脉前降支缺血30min后再灌注4h;应用试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD);2,3,5-氯化三苯基四氮(TTC)法检测心肌梗死面积;采用原位脱氧糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)法检测心肌细胞的凋亡;Western blot检测HMGB1表达。3应用酶解法分离成年SD大鼠单个心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录ICa-L。4雄性SD大鼠缺血前1h给予米诺环素(45mg/kg, ip),分别于缺血前10min给予LY294002(0.3mg/kg,iv)或5-HD(10mg/kg,iv),然后结扎冠脉前降支30min。监测室性心律失常。结果:1随着HMGB1浓度增加,心肌细胞存活率逐渐降低;当HMGB1浓度超过100 ng/ml时,心肌细胞存活率明显降低(p<0.05)。随着HMGB1浓度增加,心肌细胞凋亡逐渐增加;当HMGB1浓度达到10 ng/ml时,心肌细胞存活率较对照组明显降低(p<0.05)。2米诺环素预处理显著减少了心肌梗死面积,心肌细胞凋亡,LDH和CK的表达(p<0.05)。米诺环素预处理显著减少了MDA的表达,抑制了SOD的减少(p<0.05)。同时,米诺环素预处理抑制了缺血再灌注引起的HMGB1的表达(p<0.05)。310umol/L.50umol/L.250umol/L米诺环素对峰电位的抑制率分别为11%±5.86% 54.79%±6.32%、71.73%±5.29%,使ICa-LI-V曲线上移,激活曲线右移,并延长失活后恢复时间。4米诺环素预处理显著抑制了VF的发生(p<0.05),但对VT的抑制没有显著差异(p>0.05)。同时,米诺环素预处理显著减少了VT+VF持续时间,VT+VF发生次数和心律失常的评分(p<0.05)。结论:1 HMGB1能够降低心肌细胞活性和存活率及促进心肌细胞凋亡并均呈剂量依赖性。2米诺环素预处理能够减轻心肌缺血再灌注损伤和抑制心肌细胞凋亡,这种保护作用可能与其抑制缺血再灌注诱导的HMGB1的表达有关。3米诺环素通过延长钙通道的激活及失活后恢复时间能够抑制L型Ca2+通道并呈浓度依赖性。4米诺环素预处理可以减轻大鼠缺血性室性心律失常的发生,这种保护作用可能与其调节PI3K/Akt信号通路、线粒体KATP通道和L型Ca2+通道有关。