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目的:缺血后处理(IpostC)是减轻心肌缺血/再灌注损伤(MIRI)的内源性心肌保护机制,代谢异常时缺血后处理的保护作用消失,其分子机制不明确。能量稳态相关基因(Enho)能改善胰岛素抵抗,参与糖、脂质代谢及心脏保护。本研究旨在探讨代谢相关Enho基因缺失对缺血后处理心脏保护作用的影响及其分子机制。方法:使用24周龄Enho-/-小鼠及同窝对照野生型C57BL/6J小鼠(WT小鼠),建立在体心肌缺血/再灌注损伤模型,两种小鼠均分为7组:除Sham组外,其余各组结扎左主冠状动脉诱导心肌缺血45min,随后松开结扎持续再灌注24h或7min(两个时间点均为Enho-/-小鼠n=3;WT小鼠n=6):1)假手术组(Sham组):只穿线不结扎,心肌无缺血,持续灌注;2)缺血/再灌注对照组(Control组):缺血45min,直接持续再灌注;3)缺血后处理组(IpostC组):持续再灌注前予以三个循环10s缺血/10s再灌注;4)Adropin组:持续再灌注前5min颈外静脉缓慢推注Adropin 0.2mg/kg;5)Adropin+缺血后处理组(A+IpostC组):同Adropin组及缺血后处理组;6)Adropin+缺血后处理+LY294002组(A+IpostC+LY组):持续再灌注前15min腹腔注射磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)特异性抑制剂LY294002,余同Adropin组及缺血后处理组;7)Adropin+缺血后处理+PD98059组(A+IpostC+PD组):持续再灌注前15min腹腔注射分裂原活化抑制剂(MEK)特异性抑制剂PD98059,余同Adropin组及缺血后处理组。取持续再灌注24h小鼠心脏组织氯化三苯基四氮唑染色法测心肌梗死面积,免疫组化法检测心肌组织促凋亡因子活化Caspase-3蛋白水平;取持续再灌注7min小鼠缺血区心肌组织Western blot法检测信号通路蛋白蛋白激酶B(Akt),细胞外调节蛋白激酶(Erk1/2)及糖原合成酶激酶-3(GSK-3β)表达水平,Real-time PCR法检测抗凋亡B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)及促凋亡Bcl-2-相关X蛋白质基因(Bax)表达水平。结果:WT小鼠:与Control组相比,IpostC组心肌梗死面积显著减小(48.65±4.02%vs.32.67±4.45%,P<0.05),活化Caspase-3蛋白(0.386±0.022 vs.0.143±0.016,P<0.05)降低,Bcl-2/Bax基因比值(0.56±0.12 vs.1.54±0.24,P<0.05)升高,Akt、Erk1/2及GSK-3β蛋白磷酸化水平升高;仅给予外源性重组Adropin亦具有上述作用;Adropin联合IpostC未能进一步缩小心肌梗死面积,且其保护作用可被LY294002或PD98059阻断。Enho-/-小鼠:与Control组相比,IpostC组心肌梗死面积无显著差异,Adropin组心肌梗死面积缩小(50.08±4.62%vs.41.29±3.04%,P<0.05),A+IpostC组心梗面积进一步缩小(33.88±3.58%)。与WT小鼠Control组对比,Enho-/-小鼠Control组心肌梗死面积并未增加;Enho-/-基因削弱了缺血后处理缩小心肌梗死面积的作用(Enho-/-小鼠IpostC组:49.68±5.88%);给予外源性重组Adropin可以恢复因Enho基因缺失所致IpostC心肌保护作用的削弱(P<0.05),上调Akt、Erk1/2及GSK-3β蛋白磷酸化、Bcl-2/Bax基因比值(0.56±0.12 vs.1.55±0.16,P<0.05),下调抗凋亡的活化Caspase-3蛋白(0.386±0.022 vs.0.145±0.019,P<0.05),该作用可被LY294002或PD98059阻断。结论:代谢相关Enho基因缺失导致缺血后处理心脏保护作用削弱,其机制可能与PI3K/Akt、Erk1/2及GSK-3β蛋白的磷酸化下调有关。