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心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemic and reperfusion,MI/R)作为心脏疾患普遍存在的现象,有着极其重要的病理生理意义,其在缺血性心脏病、心脏外科中愈来愈受到重视。但至今MI/R损伤的发病机制仍未彻底阐明。活性氧(reactive oxygen specie,ROS)损伤和细胞内钙超载是目前公认MI/R损伤的发病机制中的中心环节,两者有着深刻的内在联系。新近研究表明,肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)在MI/R损伤的发生发展中起到重要作用。抗TNF-α疗法可能会给临床上MI/R损伤的防治提供新的思路。然而MI/R时心肌如何产生TNF-α的机制至今尚未阐明。丝裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated proteinkinase,MAPK)是一个重要的细胞内信号传导激酶超家族,介导了多种细胞的生理病理过程。MAPK蛋白激酶家族包括四个亚族:ERK,p38MAPK,JNK和ERK5/BMK1,它们均存在于心肌细胞内,构成了极为复杂的调节通路。近年来,大量的工作证实MAPK是MI/R信号传导通路的重要步骤。我们以前的研究表明定心方(dingxinrecipe,DXR)具有保护缺血再灌注损伤的作用,但其作用机制尚不清楚。因此,本工作拟探讨ROS、TNF-α和MAPK在MI/R损伤的发病机制中的作用及其功能的联系,研究临床经验方DXR防治MI/R损伤的作用机制,为其临床应用提供理论和实验依据。首先建立大鼠心肌缺血再灌注模型,从整体水平上探讨MI/R损伤的发病机制以及DXR的作用机制。其次,利用心肌细胞ROS损伤模型和中药血清药理学方法,研究定心方药物血清对H2O2致培养心肌细胞损伤的影响。最后,探讨H2O2能否直接诱导心肌细胞表达TNF-α以及其生成可能的信号传导机制。结果表明:缺血再灌注导致明显的心肌损伤作用,主要表现为心律失常,平均动脉压(meanarterial pressure,MAP)的显著下降,血清中罕酸脱氢酶(lacticdehydrogenase,LDH)活性明显升高。同时,,0肌中TNF-a含量显著增力,心肌中谷jA甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSH-Px)活性显著降低和大量的脂质过氧化物(malondaldehyde,MDA)生成,心肌p38 MAPK活性增高。用TNF心抗体减少心肌中TNFa的含量对心肌有明显的保护作用。DXR能显著减少心肌MDA和TNFa的含量,提高GSHPX活性,抑制p38 MAPK活性。DXR药物血清对H。O。致心肌细胞损伤有明显的保护作用。H尸;以呈浓度依赖和时间依赖性的方式诱导心肌细胞表达T-NFa,而用蛋白激酶p38 MAPK抑制剂SB203580或将抑制核转录因子*uclear factor kappa B,NF十B)活性的 I。B质粒转染心肌细胞,它们均能够显著减少TNF-a的生成。 本研究得出以下结论:ROS、TNF-a以及MAPK在MI/R损伤的发病机制中起着重要作用,而且三者有着深刻的内在联系。DXR可通过抗氧化作用、减少TNF心生成以及调节细胞内p38 MAPK信号传导通路以防治MI/R损伤。缺血再灌注诱导心肌生成TNFa的信号传导机制可能是 MI/R产生大量ROS(如 H;O/,Hp。启动细胞内 p38 MAPK信号传递通路和直接激活NF-。B,进一步调控TNF.a的基因表达和转录及其蛋白质的合成。