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心力衰竭（HF）是心血管疾病患者住院及死亡的常见原因,也是心血管疾病中长久以来一直没有被攻克的“堡垒”,而心肌梗死（MI）又是导致HF最常见的原因。心肌重构在急性MI后的早期发生,并且会导致HF。鞘氨醇激酶（Sph K）/鞘氨醇-1-磷酸（S1P）/S1P受体（S1PR）信号通路参与多种信号转导途径,调节多种细胞功能,近年来的一些研究已发现其具有心脏保护作用。自噬在维持细胞内稳态以应对细胞内应激中起着重要作用,已有研究表明通过一些信号通路调节自噬可改善心肌重构。然而,目前尚不清楚:早期给予S1P对MI后心肌重构的影响;S1P对心肌重构的影响是否通过心肌细胞自噬介导及具体的信号通路。基于以上背景,本研究将探讨S1P是否通过某个信号通路介导心肌细胞自噬而改善心肌重构。首先,构建大鼠MI模型,明确MI后心脏结构和功能的变化以及血浆S1P和心肌Sph K、S1PR的变化;然后,探讨大鼠MI后S1P干预是否可以改善心肌重构以及自噬信号通路的变化;最后,构建离体H9C2大鼠心肌细胞缺血模型,模拟心肌缺血,探讨S1P干预后自噬信号通路的变化。目的:明确MI后心脏结构和功能的变化以及血浆S1P和心肌Sph K、S1PR的变化;探讨大鼠MI后S1P干预是否可以改善心肌重构以及自噬信号通路的变化;探讨模拟缺血的心肌细胞在S1P干预后自噬信号通路的变化。方法:构建大鼠MI模型。第一批大鼠分4组:MI术后1天组（MI-1d组）;MI术后3天组（MI-3d组）;MI术后7天组（MI-7d组）;假手术（Sham）后7天组（Sham组）。第二批大鼠分4组:Sham+安慰剂（Placebo）组（Sham+Placebo组）;Sham+S1P组;MI+Placebo组;MI+S1P组。第一批大鼠,在术后第1天、第3天和第7天,采用超声心动图测心脏结构和功能;取血浆和心肌组织,采用酶联免疫吸附测定法测血浆S1P,实时荧光定量逆转录聚合酶链反应测心肌组织Sph K1、Sph K2、S1PR1、S1PR2、S1PR3。第二批大鼠,Sham和MI组接受S1P（50微克/公斤/天,腹腔注射）或Placebo治疗7天;采用超声心动图测心脏结构和功能;生物信号记录分析仪测血流动力学;电子分析天平和游标卡尺测器官重量和胫骨长度;马松染色后,测算MI面积比率以及非梗死区心肌纤维化程度;苏木素-伊红染色后,测算心肌细胞大小;免疫组织化学染色评价微管相关蛋白1轻链3Ⅱ（LC3Ⅱ）表达;蛋白印迹测自噬和凋亡相关指标。构建离体大鼠H9C2心肌细胞缺血模型,模拟心肌缺血。分4组:对照组（Control组）;S1P组;缺血组（IS组）;IS S1P组。Control组:将H9C2大鼠心肌细胞移入DMEM培养基,放入培养箱中培养3小时。S1P组:将H9C2大鼠心肌细胞移入DMEM培养基,加入S1P（5m M）,放入培养箱中培养3小时。IS组:将H9C2大鼠心肌细胞移入DMEM无糖无血清培养基,放入培养箱中培养3小时。IS S1P组:将H9C2大鼠心肌细胞移入DMEM无糖无血清培养基,加入S1P（5m M）,之后置于培养箱中培养3小时。蛋白印迹测自噬和凋亡相关指标。结果:1.与假手术组相比,在MI后第1天和第3天,EDD和ESD总体的变化趋势不明显。在MI后第7天,EDD倾向于增加;ESD明显增加;EF和FS明显降低。MI后早期血浆S1P水平降低,心肌组织S1PR1、S1PR2、S1p R3、Sph K1和Sph K2的表达水平均趋于降低,其中S1PR1和Sph K2 m RNA显著降低。提示MI后早期Sph K/S1P/S1PR信号通路下调。2.与假手术组相比,在MI后第7天,EDD和ESD增加,FS、EF、+d P/dt和-d P/dt均降低,S1P干预减轻EDD和ESD的增加,并减轻FS、EF、+d P/dt和-d P/dt的减低。在MI+Placebo组中,全心重量与胫骨长度的比值、肺脏的湿重与干重比值均增加,S1P干预可减轻MI后这些指标的增加;提示在MI后早期,S1P干预可减轻心肌重构和心功能障碍。3.免疫组化和蛋白印迹结果表明,MI后心肌中的自噬标志物LC3 II表达增加,S1P干预使得LC3 II表达进一步增加;MI后自噬活性指标LC3 II/I增加,S1P干预后进一步增加了该比值。另外,S1P干预可显著增加MI后自噬相关蛋白Atg4b和Atg5的表达。提示在MI后早期,心肌细胞自噬增加,S1P干预进一步促进心肌细胞自噬。4.在MI后早期,p-AMPK/AMPK增加,p-m TOR/m TOR无显著变化;S1P干预可进一步增加p-AMPK/AMPK,并使p-m TOR/m TOR减低。提示在MI后早期,S1P可诱导AMPK激活和m TOR活性抑制。5.与假手术组相比,MI后非梗死区心肌细胞横截面积、caspase 3活性和心肌纤维化均增加,S1P干预可减轻这些指标的增加。提示在MI早期,S1P可显著减轻非梗死区心肌细胞肥大、心肌细胞凋亡和心肌纤维化。6.在模拟缺血时,与对照组相比,自噬活性指标LC3 II/I增加,S1P干预进一步增加了该比值;S1P干预对P62无影响,但可增加Atg5蛋白表达。表明在模拟缺血时,心肌细胞自噬增加,经S1P干预进一步促进心肌细胞自噬。7.在模拟缺血时,S1P干预进一步增加p-AMPK/AMPK,并使p-m TOR/m TOR进一步减低。表明在模拟缺血时,S1P通过诱导心肌细胞中AMPK激活和m TOR抑制来促进自噬。8.在模拟缺血时,与对照组相比,细胞凋亡标志物Cleaved caspase 3蛋白表达增加,S1P干预可减轻Cleaved caspase 3的增加。S1P干预可显著增加抗凋亡蛋白Bcl-2和减少促凋亡蛋白Bax的表达。表明在模拟缺血时,心肌细胞凋亡增加,S1P通过上调Bcl-2的表达和下调Bax的表达来减少心肌细胞凋亡。结论:本研究在体和离体实验首次证实S1P在MI后心肌重构中的新作用和机制:S1P通过激活AMPK和抑制m TOR诱导MI后心肌细胞自噬,从而改善心肌重构和心功能。S1P对心肌细胞自噬的作用可为MI后心肌重构的防治提供新的理论依据。