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目的:本研究旨在观察受体相互作用蛋白3(Receptor-interacting protein 3,Rip3)基因敲除和亮氨酸酮对心肌缺血再灌注(Ischemia-reperfusion,I/R)损伤的影响。具体内容包括:(1)观察Rip3敲除对H2O2诱导的小鼠胚胎成纤维细胞(Mouse embyonic fibroblast,MEF)坏死的影响;(2)建立离体小鼠心脏缺血再灌注模型,探讨Rip3基因敲除对心肌I/R损伤的影响;(3)观察支链 α-酮酸(Branched-chain-α-ketoacids,BCKAs)对 H2O2 诱导的新生大鼠心肌细胞(Neonatal rat cardiomyocyte,NRVM)坏死的影响;(4)建立离体小鼠心脏缺血再灌注模型,探讨亮氨酸酮对心肌I/R损伤的影响。方法:第一部分:(1)观察Rip3敲除对H2O2诱导的细胞坏死的影响:用20uMH2O2处理Rip3敲除的MEF细胞30min后,用四甲基偶氮唑蓝盐法(3-(4,5dimethylthiazol)-2,5-diphenytetrazolium bromide,MTT)检测细胞活性。(2)Rip3敲除对小鼠心肌I/R损伤的影响：利用langendorf技术构建Rip3敲除小鼠离体心脏I/R损伤模型,比较野生型组与Rip3敲除组再灌注末心肌梗死面积大小,再灌注不同时间点左室发展压(Left ventricular developed pressure,LVDP),左心室压力变化最大与最小速率(Maximal rise/fall rate of left ventricular pressure,±dp/dt),心率压力乘积(Rate pressure product,RPP),冠脉动脉流量(Coronary flow rate,CFR),左心室舒张末压(Left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP)较缺血前的恢复情况。第二部分:(1)观察BCKAs对H2O2诱导的细胞坏死的影响:分别用500uM亮氨酸酮,缬氨酸酮,异亮氨酸酮和BCKAs预处理NRVM细胞30min,然后用20uM H2O2处理各组细胞30min。以MTT法和Calcein-AM法检测细胞形态及及活性。(2)寻找BCKAs发挥保护作用的最小有效浓度:分别0,0.05,0.2,0.5,1,2mM的BCKAs处理预处理NRVM细胞30min,然后用20uM H2O2处理各组细胞30min,以MTT法检测细胞活性。(3)亮氨酸酮对小鼠心肌I/R损伤的影响:利用langendorf技术构建离体小鼠心脏I/R损伤模型,比较对照组,亮氨酸酮组和后适应(postconditioning)组再灌注末期心肌梗死面积大小,再灌注不同时间点LVDP,±dp/dt,RPP,CFR较缺血前的恢复情况。结果:第一部分:(1)与野生型相比,Rip3敲除不能减轻H202诱导的MEF细胞坏死,两组没有统计学差异(P>0.05)。(2)在生理条件下,与野生型相比,Rip3敲除对心脏功能没有明显影响(P>0.05)。(3)在心肌I/R过程中,与野生型相比,Rip3敲除组心肌梗死面积没有明显差异(32.76±9.44%VS47.12±18.68%,P>0.05)。再灌注期间,与野生型比较,Rip3敲除组LVDP,±dp/dt,RPP较缺血前恢复程度均没有明显差异(P>0.05)。心肌I/R过程中,两组CFR,LVEDP无明显差异(P>0.05)。第二部分:(1)与对照组相比,BCKAs能够减轻H2O2诱导的NRVM细胞坏死,两组之间有统计学差异(P<0.05)。(2)BCKAs发挥保护作用的最小有效浓度为0.5μM。(3)在生理条件下,与对照组相比,BCKAs对心脏功能没有明显影响(P>0.05)。(4)与对照组相比,亮氨酸酮组和后适应组的心梗面积明显减少,具有统计学差异(48.31±11.47%VS33.21±14.88%,P=0.007)和(48.31±11.47%VS 35.25±8.96%,P=0.025),而这两个干预组之间没有明显差异(33.21±14.88%VS 35.25±8.96%%,P>0.05)。与对照组相比,再灌注期间亮氨酸酮组和后适应组LVDP,±dp/dt,RPP恢复程度明显改善,具有统计学差异,而这两个干预组之间没有明显差异(P>0.05)。心肌I/R过程中,各组CFR无明显差异(P>0.05)。结论:第一部分:(1)Rip3敲除后不能减轻H2O2诱导的MEF细胞坏死;(2)在生理条件下,小鼠心脏Rip3敲除对小鼠心脏功能没有明显影响;(3)在心肌I/R过程中,Rip3敲除不能减少心肌梗死面积,也不能提高心脏功能恢复。第二部分:(1)BCKAs预处理能够减轻H2O2诱导的NRVM细胞坏死;(2)在生理条件下,亮氨酸酮对小鼠的心脏功能没有明显影响;(3)在心肌I/R过程中,亮氨酸酮能够显著减少心肌梗死面积,提高心脏功能恢复;(4)亮氨酸酮具有药物性预适应和后适应作用,而且后适应是其发挥心脏保护作用的主要机制之一。总之,在离体条件下,Rip3敲除不能减轻心肌I/R损伤,但需要在体实验进一步验证。亮氨酸酮能够明显减轻心肌I/R损伤,保护心脏,可能是一个潜在的治疗心血管疾病的化合物。