摘要
背景: 急性心肌梗死发病率高，并且死亡率也高，临床常用的溶栓疗法和经皮穿刺腔内冠状动脉成形术，一方面挽救了大量濒临死亡的心肌，另一方面却又引起了不容忽视的心肌缺血再灌注损伤。近年来研究发现，心肌缺血再灌注时，由于钙超载导致钙蛋白酶这种钙依赖性蛋白酶(calpain)的激活，是导致心肌死亡、功能受损的主要原因。 高铁血红素可减轻心肌缺血再灌注损伤、降低氧化应激诱导的血管功能障碍。虽然已证实高铁血红素具有心肌保护作用，但其作用机制是否通过影响再灌注时心肌calpain的活化，还不明了。 目的: 本实验旨在大鼠急性心肌缺血再灌注模型上，观察高铁血红素是否通过抑制calpain对抗心肌缺血再灌注损伤，并初步探讨其可能的机制。 方法: 64只雄性SD大鼠随机8组，分别是:假手术组、缺血再灌注组、MDL28170+缺血再灌注组、单纯MDL28170组、高铁血红素+缺血再灌注组、单纯高铁血红素组、锌原卟啉Ⅸ+缺血再灌注组(ZnPP+IR)、单纯锌原卟啉Ⅸ组(ZnPP)，每组8只。采用大鼠离体心脏Langendorff灌流模型，心脏缺血再灌注后，观察左室发展压(left ventricular developed pressure，LVDP)，测定心肌梗死面积、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)的释放量。检测血红素氧化酶(hemeoxygenase，HO)、calpain和caspase3活性。Western blot观察calpastatin蛋白表达。 结果: (1)Calpain在缺血再灌注心肌损伤中的作用与假手术组比，心肌缺血再灌注后，calpain、caspase3活性明显增高。而在缺血前和再灌注期给予calpain的抑制剂MDL28170，可抑制缺血再灌注诱导的LDH释放量增加，增高LVDP，缩小心肌梗死面积。 (2)高铁血红素对缺血再灌注心脏各指标的影响与单纯缺血再灌注组相比，大鼠预先给予高铁血红素后，心脏HO-1活性增加，calpain和caspase3活性下降。同时，LDH释放量减少，LVDP明显增高，心肌梗死面积缩小。 (3)锌原卟啉Ⅸ对高铁血红素保护作用的影响实验前24h给予HO-1的抑制剂锌原卟啉Ⅸ(ZnPP)后，能对抗高铁血红素的保护作用，表现在，与高铁血红素相比，锌原卟啉Ⅸ组calpain和Caspase3活性增高，LDH释放量明显增加，LVDP明显下降，心肌梗死面积增大。 (4)Calpastatin在高铁血红素心肌保护作用中的地位缺血再灌注组心肌calpastatin表达量明显低于对照组。而与缺血再灌注组相比，高铁血红素组大鼠calpastatin表达量增高。HO-1的抑制剂锌原卟啉Ⅸ可取消高铁血红素对calpastain表达量的影响，并取消其心肌保护作用。 结论: 高铁血红素预处理可通过抑制calpain的激活，减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤，其机制可能与增加calpastatin蛋白表达有关。
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