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目的:心肌缺血再灌注损伤会引起心肌顿抑、心律失常、舒缩功能障碍等多种心脏不良事件的发生。维生素C是一种弱酸性维生素,具有强大的抗氧化作用,以往研究发现,VC能够清除氧自由基、抑制细胞膜脂质过氧化、减轻心肌超微结构的损伤,但其是否对离体大鼠心脏缺血再灌注损伤有保护作用及发挥保护作用的具体机制尚不清楚。本研究观察维生素C后处理对离体大鼠心脏缺血再灌注损伤是否有保护作用,同时设立与其pH值相同的HCl对照组,探讨其发挥作用的相关机制。方法:健康雄性SD大鼠40只,体重230-280g,随机分为4组,每组10只:对照组(Control组)、缺血再灌注组(I/R组)、维生素C后处理组(VC组)、盐酸后处理组(HCl组)(pH值与VC组相同,均为5.80)。Control组连续灌流140min。I/R组平衡灌流20min,全心缺血30min,再灌注90min。VC组、HCl组在再灌注开始前分别给与浓度为10m M的VC溶液及与VC溶液相同pH值的HCl溶液推注,然后继续灌注90min。采用Langendorff离体心脏灌流装置进行模型制备,记录各时间点的心功能指标,包括心率(heart rate,HR)、左心室舒张末压(left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP)、左心室收缩压(left ventricular systolic pressure,LVSP)、左心室压力最大变化速率(±dp/dtmax)。收集平衡灌流20min末、复灌1min、3min、5min、10min、30min、60min、90min各时间点灌流液测定乳酸脱氢酶(LDH)活性。复灌结束后,取下心脏,用TTC染色法检测心肌梗死面积,冷冻切片后行HE染色观察细胞形态,Western Blot检测相关蛋白的表达。采用SPSS 22.0统计学软件进行单因素方差(ANOVA)分析,以P<0.05为差异有统计学意义。结果:1 血流动力学指标的变化平衡期末各组血流动力学指标变化无统计学差异(P>0.05),而在缺血再灌注不同时间点大鼠心脏血流动力学指标变化各有不同。I/R组、VC组、HCL组经缺血30min再灌后,在再灌注早期,±dp/dtmax与相应对照组相比明显降低(P<0.05),而LVEDP则升高明显(P<0.05)。VC组各项指标优于I/R组(P<0.05),HCl组较I/R比较虽然各项指标有所改善,但是差异不显著(P>0.05);2 各组心肌梗死面积的比较与I/R组(37.92%±1.77%)相比,VC组(18.24%±1.67%)与HCl(21.58%±1.20%)心肌梗死面积显著减少(P<0.05),而VC组效果明显优于HCl组(P<0.05);3 冠脉流出液中LDH活性的变化平衡期末各组冠脉流出液中LDH含量变化没有统计学差异(P>0.05)。再灌注期间,I/R组、VC组和HCL组LDH活性均呈不同程度升高,再灌注3min时达到峰值,之后逐渐下降,90min时I/R组(171.87±47.75U/L)与HCl组(133.13±36.73U/L)LDH的含量较control组(30.02±13.13U/L)仍显著升高(P<0.05),而VC组(61.87±30.59U/L)与I/R组比较,LDH含量明显降低(P<0.05);4 各组心肌组织HE染色结果control组心肌细胞排列整齐,边界清楚,无炎性浸润。I/R组心肌细胞排列紊乱,出现不同程度细胞肿胀、坏死、溶解现象,心肌纤维断裂,肌间隙明显增宽,大量中性粒细胞浸润。VC组心肌细胞排列不规则,部分细胞出现肿胀、溶解、碎裂现象,肌间隙略增宽,少量中性粒细胞浸润。HCL组心肌纤维排列不规则,细胞肿胀,可见细胞溶解、碎裂,肌间隙增宽,中性粒细胞浸润。表明维生素C可以明显减轻缺血再灌注对心肌细胞的损伤;5 各组心肌组织中cyto-C、Bax、BCl-2、Caspase-9、P-ERK、ERK蛋白表达量的比较与control组相比,I/R组、VC组、HCL组中cyto-C、Bax、Caspase-9、P-ERK表达明显增多(P<0.05),VC组及HCl组中BCl-2的表达明显增多(P<0.05),提示心肌再灌注后,线粒体损伤,凋亡途径激活,ERK信号通路活化;与I/R组相比,相同pH值的VC组及HCl组中cyto-C、Bax、Caspase-9、P-ERK的表达均明显减少(P<0.05),BCl-2表达明显增加(P<0.05),提示VC及相同pH值的HCl组可通过下调cyto-C、Bax、Caspase-9的表达水平,上调BCl-2的表达水平起保护心肌的作用,同时二者均通过抑制ERK信号通路发挥作用。结论:1 维生素C后处理能够通过抑制ERK信号通路,下调cyto-C、Bax、Caspase-9的表达,同时上调BCl-2的表达,影响细胞凋亡,从而改善离体大鼠心脏缺血再灌注损伤。2 维生素C后处理对离体大鼠心脏缺血再灌注损伤的保护作用与其弱酸性和抗氧化作用有关。