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【目的】大蒜已被证实具有心脏保护作用,其活性成分主要为含硫化合物。本研究通过研究大蒜有机硫化合物及其类似物的心脏保护作用,比较不同的半胱氨酸衍生物对心肌细胞损伤的保护作用,筛选优势候选化合物,并探讨其对缺血性损伤心肌细胞的抗氧化和抗凋亡作用,进一步阐明其作用途径和机制,为临床有效治疗缺血性心脏病研发新药提供理论基础。【方法】1.以原代培养乳鼠心肌细胞为研究对象,细胞缺氧6 h复氧3 h制模,分为正常对照组、缺氧复氧模型组、七个半胱氨酸衍生物干预组。MTT法检测细胞存活率,检测细胞内及培养液中乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）活性、细胞上清液H2S浓度,并测定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、还原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、脂质过氧化产物（MDA）和凋亡相关因子Caspase-3活性,采用RT-PCR方法观察CuZn-SOD和Mn-SOD、Caspase-3及胱硫醚-γ-裂解酶（cystathione-γ-lyase,CSE）mRNA的表达,Hoechst染色观察凋亡形态学变化。2.结扎大鼠左冠状动脉制备急性心肌梗死（myocardial infarction,MI）模型,分为假手术组、MI模型组以及SPC、SAC和SPRC预处理组。观察死亡率及梗死面积,检测大鼠血浆H2S浓度和心室肌组织CSE活性,观察血清酶学变化及心肌组织中抗氧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物（glutathione peroxidase,Gpx）活性、GSH和GSSG氧化还原状态以及MDA含量,采用RT-PCR法观察SOD各分型及CSE mRNA的表达。3.采用急性心肌梗死大鼠模型,分为假手术组、MI模型组、炔丙基甘氨酸（Propargylglycine,PAG）干预组、SPRC预处理组及SPRC+PAG干预组。伊文氏兰与TTC双染检测心肌梗死面积,定位心脏梗死区和梗死周边区,并监测鼠尾动脉压和心率观察心功能改变,通过RT-PCR和western blot的方法观察凋亡相关因子mRNA和蛋白表达;4.采用急性心肌梗死大鼠模型,随机分为SPRC组和对照组。分别给予SPRC 50mg/kg/d或生理盐水灌胃,6周后处死动物。经右颈总动脉插管检测心室内压及动脉压,观察体重变化及全心湿重、肺重与体重比值,检测血清中SOD活性及MDA水平,并观察凋亡相关因子和心室重构相关的蛋白和mRNA的表达。【结果】第1部分:七种半胱氨酸衍生物均能一定程度的提高细胞存活率,减少细胞内LDH的漏出,增加GSH水平和CAT活性;SAC显著提高Mn-SOD和CuZn-SOD活性,并上调其mRNA表达;SPC、SBC、SPEC和SAMC显著提高CuZn-SOD的活性;SEC和SPRC则增加Mn-SOD的活性和mRNA表达。SAC、SEC、SPC、SAMC和SPRC降低Caspase-3活性。七种化合物中除了SEC外,细胞上清液中H2S浓度显著上升,细胞内CSE mRNA表达上调。第2部分:SPC、SAC和SPRC预处理大鼠死亡率和梗死面积显著降低,与模型组相比有统计学意义（P＜0.05）,并伴随血清中H2S浓度升高。另外,三个化合物均可增加SOD和GPx活性、维持心肌细胞内GSH水平、并降低MDA浓度。PAG为CSE抑制剂,可阻断三个化合物对心肌的保护作用。第3部分:SPRC预处理可改善心功能,维持心肌细胞内ATP水平,减小梗死面积。SPRC增加Bcl-2蛋白表达,与模型组相比,分别是模型组梗死周边区的1.8倍和梗死区的3倍;SPRC还可下调Bax蛋白表达,是模型组梗死周边区的0.88倍和梗死区的0.65倍。SPRC对Bcl-2和Bax mRNA的表达与其对蛋白表达的影响趋势相同。SPRC还可诱导CSE在心脏梗死及周边组织的表达,尤其梗死区更为显著,与模型组相比有统计学意义。SPRC增加血清中H2S浓度,其抗凋亡活性可被PAG阻断。第4部分:SPRC组与模型组比较全心湿重与体重的比值有减小趋势,但没有统计学意义（P＞0.05）。模型组大鼠肺重与体重的比值较假手术组相比显著增加,SPRC组大鼠的肺重/体重较模型组明显降低（P＜0.05）,LVEDP升高程度减低,LVSP和±LVdp/dtmax较模型组均有升高,收缩功能改善;SPRC可增加血清中SOD活性,并降低MDA含量;形态学显示SPRC组心肌细胞变形与坏死改变程度较轻,范围较小,坏死周边区炎性细胞浸润明显减少;SPRC干预组大鼠血清H2S浓度增加,在梗死周边区和非梗死区SPRC均呈现增加CSE活性的趋势。SPRC对大鼠梗死周边区和非梗死区凋亡相关因子Bax、Caspase-9和Caspase-3有显著的抑制作用;并下调心室重构相关的TGF-β1和胶原蛋白ⅠmRNA表达。【结论】1.半胱氨酸衍生物对乳鼠心肌细胞缺氧复氧诱导损伤具有保护作用,尤其是三碳化合物SPC、SAC和SPRC;2.SPC、SAC和SPRC对急性心肌梗死大鼠有预防性心脏保护作用,其作用机制与抗氧化和促进内源性H2S生成相关,其中尤以SPRC心脏保护作用最为显著。3.SPRC的心脏保护作用与其调控线粒体凋亡途径关键酶和蛋白的表达、减少缺血心肌细胞凋亡有关;4.SPRC对心肌细胞凋亡的调控可能是通过激活CSE/H2S通路,从而介导内源性H2S生成所致。5.SPRC可介导内源性H2S生成,抑制心肌细胞凋亡和心室重构,对心肌梗死后心力衰竭的发生有治疗作用,值得深入研究。