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目的:运用si RNA和腺病毒制造小鼠基因敲除和过表达模型来研究SENP3在心肌缺血再灌注中的作用及潜在分子机制。内容:第一步,运用si RNA介导的基因沉默技术在小鼠心肌水平敲除SENP3基因,观察其对心肌缺血再灌注损伤的影响;第二步,运用腺病毒介导的基因过表达技术在小鼠心肌水平过表达SENP3基因,观察其对心肌缺血再灌注损伤的影响;第三步,进一步研究SENP3加重心肌缺血再灌注损伤的作用机制。方法:将8周龄的雄性C57BL/6小鼠随机分成假手术组(sham组)、对照组(vehicle组)、control-si RNA组、SENP3-si RNA组、control-adenovirus组、SENP3-adenovirus组、DMSO组和Drp1抑制剂组(Mdivi-1组)。前六组小鼠给予30分钟缺血处理,而DMSO组和Mdivi-1组在再灌注前15分钟腹腔注射DMSO和Mdivi-1后,于再灌注3小时的时候检测心肌细胞凋亡、氧化应激及炎症反应指标,并于再灌注24小时的时候检测心肌梗死面积和心功能。我们采用TTC染色比较心梗面积、小鼠心脏超声评估心功能水平,并利用TUNEL检测、Caspase活性测定、透射电镜、Western Blot和荧光定量PCR等方法研究SENP3在加重心肌缺血再灌注损伤中的作用机制。结果:SENP3在小鼠心肌组织中的表达明显上调。在心肌特异性沉默SENP3小鼠中,心肌梗死面积显著减小,心肌凋亡情况和心功能显著改善。在心肌特异性过表达SENP3小鼠中,心肌梗死面积显著增大,心肌凋亡情况和心功能明显恶化。机制研究发现沉默SENP3明显减轻心肌细胞的氧化应激和炎症反应,通过减少线粒体损伤抑制心肌缺血再灌注引发的细胞凋亡。而过表达SENP3通过促进线粒体介导的细胞凋亡途径加重心肌细胞的氧化应激和炎症反应。进一步研究发现SENP3在再灌注心肌中促进Drp1在线粒体中的聚集从而恶化心肌损伤,而线粒体分裂抑制剂-1(Mdivi-1)能够显著减轻心肌缺血再灌注损伤后的线粒体异常和心肌损伤。结论:SENP3通过促进Drp1在线粒体中的聚集增强心肌缺血再灌注后的氧化应激和炎症反应从而促进内源性线粒体途径凋亡通路损伤心肌。这意味着抑制SENP3的表达可能会在控制心肌损伤中发挥重要作用从而为进一步临床试验提供理论依据。