缺血再灌注损伤的防治一直是心血管领域研究的重点课题。近年来人们的目标逐渐集中到细胞的自我保护机制—心肌缺血预适应(ischemic preconditionging，IPC)，其实质是提高了心肌细胞对继发缺血损伤的耐受性。但由于IPC本身对机体也是一种损伤，实施损伤性预处理临床还难以接受，目前诱导预处理的研究已从缺血、生物、物理、化学源性扩展到药物性预处理。药物性预处理(pharmacologic preconditioning，PPC)，即用药物代替缺血刺激调动机体的内源性物质释放或直接触发组织细胞内源性抗损伤机理而产生预处理样心肌保护作用。调动机体的内源性防御体系，以提高组织的耐缺氧能力有望成为新型抗缺血再灌注损伤药物的作用机制。 临床用于治疗Ⅱ型糖尿病的噻唑烷二酮类药(TZDs)，如罗格列酮，吡格列酮等，是过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的特异性激动剂，而PPARγ属于PPAR核受体超家族成员之一(α、β和γ)。研究表明PPARα、β和γ在心肌细胞代谢、炎症反应、细胞分化等诸多方面发挥作用。近年来，有许多证据表明TZDs可以防治心脏缺血再灌注(I/R)损伤，有望成为心肌I/R损伤的新药物靶标。但迄今为止TZDs抗心肌缺血再灌注损伤的具体机制仍不完全明了。 磷脂酰肌醇—3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶—3β(PI3K/Akt/GSK—3β)信号通路在心肌细胞生存调节中的作用近年受到广泛关注。研究认为，PI3K/Akt/GSK—3β信号通路参与介导缺血预处理的心脏保护效应。但是，GSK—3β是否也参与介导罗格列酮的心肌保护作用目前还不清楚。 血管紧张素-(1-7)[Angiotensin—(1-7)，Ang—(1-7)]是近年发现的肾素血管紧张素系统中另一重要的活性分子，在血管紧张素转换酶—2(ACE2)等酶的作用下产生，通过其自身特异性Ras受体介导发挥扩张血管、改善心脏功能等心血管效应。已有的研究和我们既往的研究结果显示，血管紧张素—(1-7)有减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用，此作用通过血管紧张素—(1-7)特异性受体介导，也可能与缓激肽、前列腺素的释放有关。血管紧张素—(1-7)是否参与了罗格列酮对心肌缺血/再灌注损伤的保护作用，目前尚无研究报道。 本实验用大鼠在体心肌缺血/再灌注模型观察噻唑烷二酮类药(TZDs)—罗格列酮的作用特点，并探讨其在心肌缺血/再灌注损伤中保护作用的机制。 本研究包括三个部分： 第一部分：大鼠在体心脏缺血/再灌注模型的建立。 第二部分：罗格列酮对大鼠在体心脏缺血/再灌注损伤的影响及PI3K/Akt/GSK—3β信号通路的作用。 第三部分：罗格列酮对大鼠在体心脏缺血/再灌注损伤的影响及血管紧张素—(1-7)的作用。 第一部分大鼠在体心脏缺血/再灌注模型的建立 方法： 以穿线结扎法结扎大鼠冠脉左前降支(LAD)造成心肌缺血，松开结扎导致再灌注，缺血30min/再灌注90min，制作大鼠在体心脏缺血/再灌注模型。 结果： 实验中共有109只动物用于模型建立，成功96例(成功率90％)。 大鼠心肌缺血过程中，心电图ST段抬高，缺血30min、再灌注90min后，心率(HR)、左心室等容收缩期压力最大上升速率(+dp/dtmax)、等容收缩期压力最大下降速率(—dp/dtmax)和左心室收缩压(LVSP)均明显降低(p＜0.01)，肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)的释放明显增多(P＜0.01)，发生再灌注心律失常(P＜0.01)。左室前壁梗死面积显著大于Sham组，造模成功。 第二部分 罗格列酮对大鼠在体心脏缺血/再灌注损伤的影响及PI3K/Akt/GSK—3β信号通路的作用 目的： 探讨罗格列酮对大鼠在体心脏缺血/再灌注损伤的影响及PI3K/Akt/GSK—3β信号通路的作用。 方法： 缺血30min/再灌注90min，制作大鼠在体心脏缺血/再灌注模型。48只大鼠随机分为4组：缺血/再灌注对照组(Control)、罗格列酮组(Ros)、罗格列酮加磷脂酰肌醇—3激酶(PI3K)抑制剂Wortmannin处理组(Ros+wort)、Wortmannin处理对照组(Wort)。观察缺血/再灌注心脏HR、LVSP、+dp/dtmax和—dp/dtmax的变化、再灌注心律失常的类型和持续时间、肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)的释放，并用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定心肌梗死范围，利用免疫印迹(Western—blot)技术检测心肌蛋白激酶B(Akt)、糖原合成酶激酶—3β(GSK—3β)的蛋白表达和磷酸化状态。 结果： 缺血30min/再灌注90min后，各组HR、LVSP、+dp/dtmax和—dp/dtmax均有明显降低(P<0.01)，LDH、CPK的释放明显增多(P<0.01)，发生再灌注心律失常。与缺血/再灌注对照组相比，罗格列酮预处理组心脏HR、LVSP、+dp/dtmax和—dp/dtmax均有显著提高(P<0.01)，CPK、LDH释放减少(P<0.01)，心肌梗死范围减小(44.17％±1.13％ vs22.83％±1.17％，P<0.01)，再灌注心律失常的发生率和持续时间减少(P<0.01)，心肌Akt、GSK—3β磷酸化水平增高(P<0.01)。Wortmannin能够抑制罗格列酮预处理所致的Akt、GSK—3β磷酸化，但只能部分消除罗格列酮预处理的心脏保护效应。 结论： 罗格列酮预处理能够减轻大鼠心脏缺血/再灌注损伤，PI3K/Akt/GSK—3β信号通路参与介导罗格列酮预处理对大鼠缺血/再灌注心脏的保护作用。 第三部分 罗格列酮对大鼠在体心脏缺血/再灌注损伤的影响及血管紧张素—(1-7)的作用 目的： 探讨罗格列酮对大鼠在体心脏缺血/再灌注损伤的影响及血管紧张素—(1-7)的作用。 方法： 缺血30min/再灌注90min，制作大鼠在体心脏缺血/再灌注模型。54只大鼠随机分为5组：假手术组(sham)、缺血/再灌注对照组(Control)、罗格列酮组(Ros)、罗格列酮加血管紧张素—(1-7)[Ang—(1-7)]拮抗剂]A779处理组(Ros+A779)、A779处理对照组(A779)。观察缺血/再灌注心脏心率(HR)、左心室等容收缩期压力最大上升速率(+dp/dtmax)以及等容收缩期压力最大下降速率(—dp/dtmax)左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末压(LVEDP)的变化、再灌注心律失常的类型和持续时间以及肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)的释放，并用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定心肌梗死范围，利用黄嘌呤氧化酶法测SOD活性，硫代巴比妥法测MDA含量。 结果： 缺血30min/再灌注90min后，各组HR、LVSP、+dp/dtmax、—dp/dtmax均有明显降低(P<0.01)，LDH、CPK的释放明显增多(P<0.01)，发生再灌注心律失常。与缺血/再灌注对照组相比，罗格列酮预处理组心脏LVSP、+dp/dtmax、—dp/dtmax、HR均有显著提高(P<0.01)，CPK、LDH释放减少(P<0.01)，再灌注心律失常的类型和持续时间减少(P<0.01)，心肌梗死范围减小(46.17％±1.17％vs23.17％±1.17％，P<0.01)，心肌SOD活性升高，MDA含量降低(P<0.01)。A779能够部分消除罗格列酮预处理的心脏保护效应。 结论： PPARγ激动剂罗格列酮可显著改善心脏收缩和舒张功能，缩小心肌缺血/再灌注损伤后心肌梗死面积，明显抑制缺血再灌注损伤后心肌酶漏出，减少再灌注心律失常，其作用可部分被血管紧张素(1-7)受体拮抗剂A779阻断，表明罗格列酮抗缺血再灌注损伤作用部分与增加局部血管紧张素(1-7)含量，并增强局部抗自由基损伤的能力有关。 全文总结： 1.大鼠缺血再灌注后心功能降低，主要表现为，心率、收缩和舒张功能下降，局部出现急性心肌梗死，心酶漏出，发生再灌注心律失常，局部SOD含量升高，MDA含量降低。 2.罗格列酮预处理能够减轻大鼠心脏缺血/再灌注损伤，P13K/Akt/GSK—3β信号通路参与介导罗格列酮对大鼠缺血/再灌注心脏的保护作用。 3.罗格列酮预处理可显著改善心脏收缩和舒张功能，缩小心肌缺血/再灌注损伤后心肌梗死面积，明显抑制缺血再灌注损伤后心肌酶漏出，减少再灌注心律失常，而罗格列酮抗缺血再灌注损伤作用部分与增加局部血管紧张素(1-7)含量，并增强局部抗自由基损伤的能力有关。