目的观察高同型半胱氨酸血症（Hyperhomocysteinemia, HHcy）对心肌损伤的影响，进一步探讨与心肌损伤有关的活性氧簇（ROS）、线粒体DNA缺失、p53蛋白及其下游凋亡蛋白（Bax、 Bcl-2和Noxa）及Caspase9， Caspase3活性的变化，明确HHcy对ApoE^-/-鼠心肌组织线粒体损伤及p53调控细胞凋亡的影响，寻找Hcy引起心肌损伤的关键靶点，为高同型半胱氨酸血症导致的心血管疾病的预防和治疗提供新思路和理论基础。方法实验分为四组，每组12只小鼠。①正常对照组：5周龄雄鼠（SPF级C57BL/6J）饲以普通饮食；②模型对照组：5周龄雄性纯合子ApoE^-/-鼠饲以普通饮食；③高蛋氨酸组：5周龄雄性纯合子ApoE^-/-鼠饲以高蛋氨酸饮食（普通饮食中加入1.7%蛋氨酸）；④叶酸和维生素B12干预组：5周龄雄性纯合子ApoE^-/-鼠饲以高蛋氨酸饮食加0.006%叶酸和0.0004%维生素B12。喂养14周后，全自动生化分析仪测定血清同型半胱氨酸和心肌酶水平；HE染色检测心肌形态；酶联免疫吸附法检测小鼠活性氧簇的含量、p53、NOXA蛋白水平；试剂盒检测caspase-9、caspase-3活性；实时定量PCR检测线粒体DNA的缺失、P53mRNA表达；免疫组化法检测Bcl-2、Bax表达。结果1.各组小鼠喂养14周后，测定血清Hcy水平，高蛋氨酸组血清Hcy水平是正常对照组的2.5倍（P<0.01）。干预组血清Hcy水平是高蛋氨酸组的80%（P<0.01）。2.各组小鼠喂养14周后，测定血清心肌酶谱酶活性，与正常对照组相比，高蛋氨酸组CK, LDH和HBDH分别是正常对照组的2.72（P<0.01）,3.48（P<0.01）和3.12（P<0.01）倍，提示高蛋氨酸组可能导致了严重的心肌损伤。而与高蛋氨酸组相比，叶酸和VB12干预组中CK和CK-MB分别下降了55.8%,42.8%，差异有统计学意义（P<0.05）。3.对小鼠心肌组织做HE染色观察。正常对照组心肌纤维横纹清楚，无明显变性、坏死现象，心肌间质亦无明显改变。模型对照组可见部分心肌变性，局部可见坏死。高蛋氨酸组可见心肌纤维出现萎缩、断裂等病理改变。干预组心肌纤维有轻微变性，可见局部的胞浆均质化，部分心肌横纹模糊消失4. ROS测定结果：与正常对照组相比，模型对照组和高蛋氨酸组ROS水平分别是正常对照组的1.41倍，1.73倍（P<0.01）；高蛋氨酸组ROS浓度是模型对照组的1.2倍（P<0.01）。经叶酸和维生素B12干预后， ROS浓度降低，与高蛋氨酸组相比干预组ROS水平是高蛋氨酸组的70%（P<0.01）。5. RT-PCR法测定各组小鼠心肌mtDNA表达，发现与正常对照组相比，模型对照组和高蛋氨酸组mtDNA表达量均降低，其中，模型对照组mtDNA表达量是正常对照组的63.40%（P<0.05），而高蛋氨酸组mtDNA表达是正常对照组的57.19%（P<0.05）。而与高蛋氨酸组相比干预组mtDNA的表达量是高蛋氨酸组1.29倍，说明叶酸和维生素B12可以缓解因HHcy引起的mtDNA的损伤。6.测定凋亡相关蛋白caspase-9、 caspase-3活性，模型对照组、高蛋氨酸组和干预组的caspase-9活性分别是正常对照组1.26（P<0.01）,1.47（P<0.01）和1.13倍（P<0.05）。模型对照组和高蛋氨酸组中caspase-3活性分别是正常对照组的1.12倍和1.50倍。7. p53， Noxa表达，与正常对照组比较，高蛋氨酸组和模型对照组p53mRNA表达明显升高，差异有统计学意义（P<0.05）。与正常对照组比较，高蛋氨酸组和模型对照组p53蛋白表达分别是正常对照组的2.57,2.44倍，差异有统计学意义（P<0.05）。同时，与高蛋氨酸组比较，干预组p53mRNA和蛋白均明显下降，差异有统计学意义（P<0.01,P<0.05）。而与正常对照组相比，高蛋氨酸组Bax表达明显升高，差异有统计学意义（P<0.01）。而且，高蛋氨酸组Bax/Bcl-2比值是正常对照组的2.27倍，是模型对照组的2.19倍，差异均有统计学意义（P<0.01）。另外，取各组小鼠心肌组织提取蛋白后，ELISA方法检测NOXA蛋白表达的变化，结果显示，高蛋氨酸组NOXA表达是正常对照组的2.25倍，差异有统计学意义（P<0.01）。结论高同型半胱氨酸血症导致ApoE^-/-鼠体内产生过量的活性氧，导致活性氧在细胞内和线粒体内聚集，造成线粒体和细胞的损伤；此过程激活了p53,诱发了p53依赖的线粒体凋亡信号通路，上调Bax、Noxa表达，最终导致心肌损伤，促进了心血管疾病的发生发展。