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目的舒芬太尼是临床麻醉中常用的麻醉性镇痛药。实验研究结果表明，舒芬太尼后处理可减轻心肌缺血再灌注损伤。糖尿病是心血管疾病最常见的易患因素，也是心血管疾患并发心肌梗死的独立危险因素，现有研究表明糖尿病可通过影响GSK-3β磷酸化水平表达来阻碍多种药物产生的心肌保护作用。本研究旨在探讨糖尿病是否影响舒芬太尼后处理对大鼠缺血再灌注心肌的保护作用并探讨GSK-3β在其中的作用。方法健康成年雄性SD大鼠，体重250～300g，采用腹腔注射链脲佐菌素50mg/kg的方法制备糖尿病模型，通过结扎冠状动脉左前降支30min和再开放120min建立在体大鼠心肌缺血再灌注损伤的动物模型。取造模成功的糖尿病（DM）和非糖尿病(NDM)大鼠各24只，采用随机数字表法，将其随机各分为4组（n=6）：假手术组（S组）：仅在冠状动脉左前降支穿线，不结扎；缺血再灌注组（IR组）：缺血30min,再灌注120min,再灌注前5min静脉负荷注射0.9%生理盐水1ml；舒芬太尼后处理组（SP组）：再灌注前5min静脉注射舒芬太尼1.0μg/kg（溶于0.9%生理盐水1ml）；SB216763组（SB组,GSK-3β抑制剂）：再灌注前5min静脉注射SB216763,0.6mg/kg（溶于0.01%DMSO）。于缺血前、缺血30min、再灌注120min时记录HR、MAP，计算RPP（SBP×HR）。再灌注120min时取血样，测定血浆cTnI浓度。处死大鼠后，取心脏，测定缺血危险区（AAR）和梗死区（IS）体积，计算IS/AAR。实验结束时取出大鼠心脏，计算缺血危险区（AAR）、心肌梗死区（IS）的体积和心肌梗死面积（IS/AAR）。另取DM和NDM大鼠各12只，随机分为IR、SP、SB组（n=4），于再灌注5min后取左室心肌组织，western blotting检测p-GSK-3β、GSK-3β蛋白表达情况。结果大鼠一般状况：给药后第2天，糖尿病组血糖明显高于非糖尿病组，2周后体重、心脏重量低于非糖尿病组（P <0.05）。血流动力学：除NDM-S组、DM-S组外，其余各组的MAP、RPP均低于基础值（P <0.05）。与NDM-S组比较，DM-S组基础HR明显降低。同一类型大鼠中，与S组相比，各组MAP、RPP降低（P <0.05）。心肌梗死面积和cTnI：与NDM-S组比较，DM-S组LV+RV明显降低（P<0.05）。同一类型大鼠中，与S组相比，各组血浆cTnI浓度升高。与NDM-IR组比较，NDM-SP组和NDM-SB组IS、IS/ARR、和血浆cTnI浓度降低（P <0.05）；与DM-IR组比较，DM-SB组IS、IS/ARR和血浆cTnI浓度降低（P <0.05）。DM-SP组和DM-IR组上述指标差异无统计学意义（P>0.05）；DM-SP组IS、IS/ARR和血浆cTnI浓度明显高于NDM-SP组（P <0.05）。心肌组织总GSK-3β、p-GSK-3β蛋白活性水平：通过测定灰度值可以得出各组GSK-3β总蛋白表达水平（GSK-3β/GAPDH）差异无统计学差异（P>0.05）。与NDM-IR组比较，NDM-SP组和NDM-SB组GSK-3β磷酸化水平（p-GSK-3β/GSK-3β）表达增加（P<0.05）。与DM-IR组比较，DM-SB组GSK-3β磷酸化水平表达增加，而DM-SP组差异无统计学意义。NDM-SP组GSK-3β磷酸化水平（p-GSK-3β/GSK-3β）表达明显高于DM-SP组（P <0.05）。结论舒芬太尼后处理对非糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤有保护作用，而糖尿病可阻碍舒芬太尼后处理这种心肌保护作用，其机制可能与抑制GSK-3β磷酸化水平增高有关。GSK-3β抑制剂SB216763对糖尿病和非糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤均有保护作用。