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背景:糖尿病患者相比健康人群发生心肌缺血/再灌注(Ischemia/reperfusion,I/R)损伤的风险更大,损伤更重。全身静脉麻醉药丙泊酚被证实可以改善心肌缺血/再灌注诱导的炎症和氧化应激。近期有研究发现,血红素氧合酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)可通过抑制氧化应激和线粒体自噬显著减轻心肌I/R损伤。然而糖尿病患者心肌I/R状态下,丙泊酚和HO-1之间的关系目前尚不清楚。目的:本研究旨在探讨在高血糖状态下丙泊酚对心肌I/R损伤的作用及其潜在机制。方法:将大鼠心肌细胞(H9C2)随机分为正常组(NC),正常组不进行缺氧/再复氧(Hypoxia/reoxygenation,H/R)处理,始终在正常糖培养基+10%胎牛血清中培养;高糖组(Hyperglycemia,HG);正常葡萄糖(1 g/L)H/R组(H/R);高糖+H/R组(HG+H/R);25 uM丙泊酚后处理组(propofol,P);溶剂二甲基亚砜(Dimethylsulfoxide,DMSO)对照组。所有各组细胞均在1 g/L的葡萄糖培养基和10%胎牛血清培养基中培养,细胞密度控制在50%左右。HG组在(4.5 g/L)高糖培养基和10%胎牛血清培养基中培养48 h,在缺氧前换为无葡萄糖和无血清培养基培养。缺氧12 h后,在复氧时换用高糖培养基+10%胎牛血清复氧6 h。在上述丙泊酚后处理对HG心肌细胞H/R诱导的线粒体自噬的影响研究完成后,我们又进行了另一组研究。该研究通过小干扰RNA(Small interference RNA,siRNA)抑制血红素氧合酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)的表达,将细胞分为正常葡萄糖H/R组(H/R);正常葡萄糖H/R+siRNA组(H/R+siRNA);正常葡萄糖H/R+腺病毒载体组(H/R+vector);HG+H/R组;HG+H/R+siRNA组;HG+H/R+vector组;HG+H/R+P组;HG+H/R+P+siRNA组;HG+H/R+P+vector组。为探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin,m TOR)信号通路(insulin-PI3K-m TOR)在丙泊酚后处理改善H/R介导自噬中的作用,将m TOR信号通路特异性抑制剂雷帕霉素(Rapamycin,RAPA)预先加入细胞,将培养细胞随机分为P25组、P25+siRNA组、P25+RAPA组、P25+siRNA+RAPA组。比较各组之间细胞损伤、氧化应激和细胞自噬水平。结果:1.与NC组相比,HG和H/R组H9C2心肌细胞损伤、氧化应激水平和自噬水平明显增加;丙泊酚后处理能明显改善HG和H/R诱导的上述损伤(P<0.05);2.与HG+H/R组相比,HG+H/R+siRNA组心肌细胞损伤、氧化应激和炎症水平明显增加(P<0.05),丙泊酚后处理能明显改善上述损伤,而HO-1 siRNA减轻了丙泊酚后处理对H/R诱导的HG心肌细胞损伤、氧化应激和炎症的保护作用。3.与HG+H/R组相比,HG+H/R+siRNA组心肌细胞自噬和凋亡水平明显增加(P<0.05);丙泊酚后处理能明显改善上述损伤,而HO-1siRNA减轻了丙泊酚后处理对H/R诱导的HG心肌细胞自噬和凋亡的保护作用。4.与HG+H/R+P25组相比,RAPA组胰岛素样生长因子1受体(Insulin-like growth factor 1 receptor,IGF1R),p-AKT,p-mTOR表达显著降低,心肌细胞自噬水平明显增加(P<0.05)。结论:丙泊酚通过促进HO-1介导的insulin-PI3K-mTOR信号通路活化,抑制了高血糖条件下H/R诱导的心肌炎症、氧化应激和自噬。