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第一部分二甲双胍保护大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用研究目的:探讨二甲双胍干预后对大鼠心肌缺血再灌注损伤的抵抗作用。方法:选取SPF级2日龄Wistar大鼠乳鼠40只,应用结扎前降支冠脉的方法构建心肌缺血再灌注损伤的大鼠模型,将大鼠分成三组:心肌缺血再灌组,假手术组和二甲双胍治疗组。在缺血30min和再灌注2小时检测各组指标并收集。各组大鼠的心肌梗死面积通过心肌染色法检测比较;应用HE染色方法观察心肌的病理学形态变化;应用全自动生化分析仪检测肌钙蛋白和肌酸激酶水平指标;应用WST-1法检测大鼠血浆SOD活力;应用微量酶标法检测大鼠血浆LDH活力;各组血清TNF-α和IL-6浓度通过ELISA方法检测比较,各组血浆MDA的浓度通过硫代巴比妥钠酸法(TBA)检测比较;大鼠心脏功能通过P-V导管监测系统评估比较。结果:1、HE染色显示缺血再灌注损伤组心肌细胞排列紊乱,胞浆肿胀,心肌纤维断裂溶解,间隙增宽伴有水肿,间质有大量炎性细胞浸润以及红细胞外渗;假手术组大鼠的心肌细胞排列整齐,包膜完整,间质中无红细胞和炎性细胞浸润;二甲双胍治疗组大鼠的心肌细胞排列稍紊乱,间质有少量炎性细胞浸润和少量红细胞外渗,二甲双胍治疗组大鼠心肌损伤程度比缺血再灌注组较轻。TTC染色结果显示假手术组大鼠心肌正常,未发生心肌梗死,二甲双胍治疗组大鼠的心肌梗死范围比缺血再灌注损伤组明显减少,差异有统计学意义(56.7±4.2%vs 30.2±3.6%,P<0.05)。2、缺血再灌注损伤组大鼠的肌钙蛋白(37.82±5.13ng/mL vs 4.33±0.70ng/mL)、心肌酶谱(160.53±27.41ng/mL vs 75.52±12.13ng/mL)、TNF-α(1.60±0.14ng/mL vs(0.68±0.10ng/mL))、IL-6(180.80±10.29ng/mL vs 76.18±8.19ng/mL)、乳酸脱氢酶(5908.38±784.47 U/L vs 2498.04±480.15 U/L)和MDA 含量(11.41±1.91nmol/m L vs 5.11±1.02nmol/mL)比假手术显著上升,SOD活性明显减少(76.49±10.61 U/mL vs 123.72±12.26 U/mL),差异均具有统计学意义(P<0.05);而二甲双胍治疗组大鼠的心肌酶谱(116.22±24.80ng/mL vs 160.53±27.41ng/mL)、肌钙蛋白(22.13 ±3.84ng/mL vs 37.82±5.13ng/mL)、TNF-α(1.02±0.12ng/mL vs 1.60±0.14ng/mL)、IL-6(128.47±9.68ng/mL vs 180.80±10.29ng/mL)、乳酸脱氢酶(4778.03±803.38 U/L vs 5908.38±784.47 U/L)和 MDA 含量(7.86±1.52nmol/mL vs 11.41 ±1.91nmol/mL)比缺血再灌注损伤组明显下降,SOD活性显著增加(105.81±14.78 U/mL vs 76.49±10.61 U/mL),差异均具有统计学意义(P<0.05)。3、缺血再灌注损伤组在再灌注 1 周(EF:25.02%±2.31%vs 62.04%±4.24%,PRSW:42.01±3.69mmHg vs 119.03±6.11mmHg)和1 月(EF:39.01%±4.38%vs 60.00%±5.08%,PRSW:39.28±2.89mmHg vs 121.13±6.26mmHg)不同时间点的缺血再灌注损伤大鼠的每搏功-舒张末期容积关系即前负荷可补充的心室搏出功(PRSW)和左室射血分数(EF)比假手术组明显下降,与缺血再灌注损伤组相比,二甲双胍治疗组大鼠的PRSW(1周:96.04±5.77mmHg,1 月:106.45±5.75mmHg)和 EF 值(1 周:46.04%±3.12%,1 月:56.02%±4.82%)显著上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:二甲双胍能够减少心肌缺血再灌注损伤大鼠中的心肌损伤反应,血清炎症因子水平以及氧化应激反应,改善大鼠的心脏功能。第二部分二甲双胍对心肌缺血再灌注损伤中心肌细胞凋亡的作用研究目的:探讨二甲双胍对大鼠心肌缺血-再灌注损伤中心肌细胞凋亡的作用及其机制。方法:随机选取Wistar大鼠乳鼠40只,在无菌操作条件下剪取心脏,大鼠心肌细胞通过原代培养,体外建立心肌细胞缺氧/复氧损伤(H/R)的模型。将大鼠分成4组:空白对照组、二甲双胍组、H/R组和二甲双胍+H/R组。各组原代大鼠心肌细胞的凋亡率通过TUNEL试剂盒检测比较;各组原代大鼠心肌细胞的活性通过CCK-8法检测比较;各组原代大鼠心肌细胞的HIF-1 α mRNA相对表达量通过Rea-time PCR检测;各组原代大鼠心肌细胞的Bcl-2和Bax蛋白相对表达量通过Western Blot检测比较。结果:与空白对照组[(6.8±1.4)%]相比,H/R组[(38.7±3.4)%]大鼠原代心肌细胞的凋亡率显著增加(P<0.001),细胞活性明显降低(0.7±0.1 vs 1.5±0.4,P<0.001);与H/R组相比,二甲双胍能显著减少心肌细胞凋亡率[(22.5±2.3)%vs(38.7±3.4)%,P<0.001],明显促进细胞活性(1.1±0.2 vs 0.7±0.1,P<0.001);Real-time PCR检测结果显示HIF-1 α mRNA相对表达量在二甲双胍+H/R组大鼠心肌中显著减少(0.90±0.12 vs 2.21±0.52),Western Blot检测结果显示Bcl-2蛋白相对表达量在二甲双胍+H/R组明显上升(0.7±0.2 vs 0.5±0.2),Bax蛋白相对表达量明显减少(1.4±0.3 vs 1.8±0.4),均具有统计学差异。结论:在大鼠缺血-再灌注损伤过程中,二甲双胍能够降低心肌细胞的凋亡,其作用机制可能是促进心肌细胞活性,减少HIF-1 α表达,以及增加凋亡抑制因子Bcl-2表达和减少Bax表达。第三部分二甲双胍对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞自噬功能的作用研究目的:探讨二甲双胍对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞心肌细胞自噬功能的影响。方法:采用结扎前降支冠脉的方法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,将大鼠分成如下3组:假手术组,对照组和治疗组。治疗组中的大鼠每天通过灌胃方式给予二甲双胍200mg/kg,治疗持续时间总共12周;以生理盐水作为对照。在术后4周、8周、12周的不同时间点上分别检测并收集大鼠的心脏彩超指标。全部大鼠在治疗12周后通过24h禁食后处死,检测各组大鼠心肌细胞自噬率;应用Western blot方法检测Cathepsin D和Beclin-1的蛋白表达水平。结果:超声心动图显示建模后4周心肌收缩功能减弱,二甲双胍组干预12周后的左室射血分数(1VEF)比对照组显著升高(0.716±0.002 vs 0.618±0.036,P<0.05),而两组之间其他心脏彩超指标如收缩末期室间隔厚度(IVSs)、收缩末期左心室后壁厚度(LVPWs)、舒张末期室间隔厚度(IVSd)和舒张末期左心室后壁厚度(LVPWd)差异均无统计学意义。与对照组(39.15%±4.26%)相比,治疗组(21.65%±3.82%)心肌细胞自噬率明显降低(P<0.05);对照组的Beclin-1和Cathepsin D蛋白表达(0.867±0.005和0.812±0.002)显著高于假手术组(0.223±0.002和0.327±0.002),治疗组(0.412±0.002和0.646±0.003)则较对照组明显降低(P<0.05).结论:二甲双胍能降低心肌细胞自噬发生,改善心肌缺血再灌注损伤的心脏收缩功能。第四部分二甲双胍对急性心肌梗死患者行PCI术后损伤的保护作用目的:探讨二甲双胍对急性心肌梗死后行PCI手术的效果以及可能的机制。方法:选择从2016年1月至2018年3月本院收治的急性心肌梗死进行PCI手术的80例糖尿病患者作为研究对象。根据心梗前服用二甲双胍药物情况将患者分为观察组(40例)和对照组(40例),所有患者均给予常规治疗,对照组患者没有口服二甲双胍药物,观察组患者在心梗前口服过二甲双胍药物治疗,两组患者的治疗均为1个月,比较两组患者的PCI术后的心绞痛治疗效果,心绞痛持续时间和发作频率,血清炎症因子,心电图改善,心脏收缩功能和药物不良反应发生情况。结果:观察组患者的心绞痛治疗总有效率为92.5%,疗效明显高于对照组(72.5%),具有统计学差异(P=0.039);治疗1个月后,与对照组相比,观察组患者的血清炎症因子IL-6(18.58±2.69pg/mL vs 24.08±3.27 pg/mL)和TNF-α水平(129.75±21.68pg/mL vs 180.38±25.19pg/mL)明显降低,差异均具有统计学意义(P<0.05);治疗1个月后,与对照组相比,观察组患者的心绞痛持续时间(5.7±1.3min/次vs 2.9±0.8 min/次)和发作频率(10.8±2.4次/周vs 2.5±0.6次/周)明显减少,具有统计学差异(P<0.05);在心电图改善方面,观察组患者明显优于对照组,差异有统计学意义(90.0%vs 70.0%,P<0.05);在心脏功能方面,观察组患者左室舒张末期内径(LVDD)明显小于对照组(52.07±5.46mmvs 54.77±5.69mm,P<0.05),左室射血分数(LVEF)显著高于对照组(69.27%±6.05%vs 64.79%±5.75%,P<0.05),均具有统计学差异。在总不良反应发生率方面,两组患者之间均无统计学差异。结论:心梗前应用二甲双胍能够使PCI手术治疗冠心病心绞痛疗效显著,并且不良反应少,能够改善心功能以及降低IL-6和TNF-a表达水平。