第一部分自噬在小鼠急性心肌梗死中的变化研究　　目的：　　急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）是威胁人类健康的常见心血管疾病。自噬（autophagy）是细胞进行自体清除的方式，在应激下可被激活。但是自噬在AMI中的作用及其机制尚不明确。本实验通过永久性结扎小鼠冠状动脉左前降支（Left Anterior Descending，LAD）造成小鼠AMI模型，观察AMI7天和21天小鼠心肌组织中自噬的改变。　　方法：　　C57BL/6小鼠随机分为假手术组（Sham组,小鼠LAD只穿线，不结扎，n=14）和急性心肌梗死组（AMI组，行小鼠 LAD结扎术，n=24）。于实验结束前一天用高分辨率小动物超声成像系统检测小鼠心脏功能；随后处死小鼠取心脏分别进行以下实验：TTC染色法检测梗死面积的变化情况；HE染色法检测心肌形态学的变化情况；透射电子显微镜观察心脏超微结构的变化情况；Western-blot方法检测自噬相关蛋白LC3B表达水平的变化情况。　　结果：　　1.与Sham组相比，AMI7天、21天后小鼠的心脏体重比显著增加（P<0.05）。超声心动图结果显示：与Sham组相比，AMI7天、21天后小鼠左心室收缩末期内径（LVIDs）和舒张末期内径(LVIDd)显著增加，左心室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(LVFS)显著降低，差异均具有统计学意义（P<0.05）。　　2. TTC染色结果显示：与Sham组相比，AMI7天和21天后小鼠左心室梗死面积显著增加（P<0.05）。HE染色结果显示AMI7天和21天后小鼠左心室前壁变薄，心肌细胞变性、丢失严重，AMI7天后有大量炎性细胞浸润，AMI21天后有大量成纤维细胞增生。　　3.透射电镜观察到，LAD结扎后小鼠心肌细胞内肌原纤维溶解，残存的线粒体聚集、密度增加、嵴模糊，线粒体膜破裂；自噬体体积增大，数量增多。　　4.与Sham组相比，AMI7天小鼠梗死区、梗死周边区和远端区细胞自噬相关蛋白LC3B-Ⅱ表达水平没有差异（P>0.05）。AMI21天后小鼠梗死区、梗死周边区细胞自噬相关蛋白LC3B-Ⅱ表达水平显著增加（P<0.05）。　　小结：　　LAD结扎后小鼠心脏功能障碍，并发生严重的心肌梗死；心脏超微结构观察发现，梗死心肌周边区线粒体结构破坏严重、自噬体数量和体积增加；AMI21天自噬相关蛋白LC3B-Ⅱ的表达水平升高；提示心梗模型建立成功，心梗周边区自噬激活。　　第二部分自噬增强对小鼠急性心肌梗死的保护作用研究　　目的：　　第一部分我们已经证实自噬在小鼠LAD结扎术后心肌梗死周边区被明显诱导，但是自噬在AMI中的作用仍存在争执。小鼠LAD结扎术后给予自噬激活剂Rapamycin及自噬抑制剂3-MA，探讨自噬在AMI中的作用及其机制。　　方法：　　C57BL/6小鼠随机分为3组：AMI组：LAD结扎+腹腔注射含0.25％Tween-80和0.03%无水乙醇的生理盐水溶液，n=24； Rapamycin组(RAPA组)：LAD结扎+Rapamycin（ip.2mg/kg/daily，n=24）；3-Methyladenine组（3-MA组）：LAD结扎+3-MA（ip.1.5mg/kg/daily，n=24）。从造模第二天开始每天给药一次，连续给药7天和21天。于实验结束前一天用高分辨率小动物超声成像系统检测小鼠心脏功能；随后处死小鼠取心脏分别进行以下实验：TTC染色法检测梗死面积的变化情况；HE染色法检测心肌形态学的变化情况；透射电子显微镜观察心脏超微结构的变化情况；Western-blot方法检测自噬相关蛋白LC3B表达的变化情况。　　结果：　　1.与 AMI组相比，给药7天、21天后 RAPA组小鼠心脏体重比值显著降低（P<0.05），而3-MA组小鼠心脏体重比值变化无统计学意义（P>0.05）。超声心动图结果显示：与AMI组相比，给药7天、21天后RAPA组小鼠LVIDs和LVIDd显著性降低，LVEF、LVFS显著性增加（P<0.05）；而3-MA组小鼠LVIDs、LVIDd、LVEF和LVFS的变化均无统计学意义（P>0.05）。　　2. TTC染色结果显示：与AMI组相比，给药7天、21天后RAPA组小鼠左心室心肌梗死面积明显降低（P<0.05）；而3-MA组小鼠左心室心肌梗死面积明显增加（P>0.05）。HE染色结果显示：与AMI组相比，给药7天、21天后RAPA组小鼠心脏左心室前壁增厚，心肌细胞残留较多，成纤维细胞增殖减轻；而3-MA组小鼠心脏左心室前壁变薄，心肌细胞丢失增多，炎性细胞浸润，心肌纤维化严重。　　3.与AMI组相比，给药7天、21天后RAPA组小鼠心肌细胞内肌原纤维排列较整齐，线粒体结构也较完整，自噬体体积增大，数量增多，内含细胞质和细胞器碎片。　　4.与AMI组相比，给药7天RAPA组小鼠细胞自噬蛋白LC3B-Ⅱ在梗死区的表达水平变化没有统计学差异（P>0.05），而在梗死周边区和远端区的表达水平显著增加（P<0.05）；给药21天后RAPA组小鼠梗死区和梗死周边区细胞自噬蛋白 LC3B-Ⅱ表达水平显著增加（P<0.05），而3-MA组小鼠梗死区和梗死周边区细胞自噬蛋白LC3B-Ⅱ表达水平显著降低（P<0.05）。　　小结：　　给予Rapamycin明显诱导自噬，改善AMI小鼠收缩功能障碍，并降低LAD结扎后心肌梗死面积，减少心梗周边区心肌细胞丢失，改善心梗周边区线粒体肿胀和结构紊乱。给予3-MA明显抑制自噬，对AMI小鼠收缩功能障碍无改善作用，并增加LAD结扎后心肌梗死面积，加重心梗周边区心肌细胞丢失，加重心肌纤维化。　　全文结论　　自噬激活对小鼠急性心肌梗死具有保护作用。诱导自噬可降低LAD结扎术后心肌梗死面积，改善心脏功能，减少线粒体破坏；提示自噬激活产生心肌保护作用可能与减少线粒体损伤有关。