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目的：硫化氢(H2S)是一种无色具有臭鸡蛋气味的气体。由于大量吸入会引起人体多组织器官的损害甚至死亡，所以其毒性一直受人们的关注。直到20世纪90年代后期，科学家证实人体内部可以内源性产生H2S，并且研究证实生理浓度的H2S在神经系统、循环系统等都具有多种的生理及病理生理调节保护作用。H2S成为了继一氧化氮(NO)，一氧化碳（CO）之后被发现的第三种新型的气体信号分子。对H2S的研究成为当前生命科学领域的崭新课题。心肌缺血再灌注(MIR)是指心肌在短时间内出现血供中断，并在一定时间内恢复血供。而心肌缺血再灌注损伤（MIRI）是指在MIR后原缺血心肌发生了较供血恢复前更为严重的损伤。在临床治疗当中，MIRI作为心脏血管外科手术（冠状动脉再通术、先天性心脏病纠治术、心脏瓣膜置换术等）后的一个重要并发症及致死原因之一而引起人们广泛关注。研究发现，无论内源性产生或是外源性给予生理浓度H2S均能够降低MIRI，保护缺血心肌。为了进一步证实H2S是否对MIRI具有保护作用，以及探讨其作用机制，本研究通过建立在体大鼠心肌缺血再灌注的动物模型，给予外源性H2S预处理和缺血预处理，观察H2S及缺血预处理对缺血再灌注心肌的功能和形态上的影响，并探讨其可能的机制。
方法：选用270-360g雄性SD大鼠60只，随机分为两部分各30只。麻醉后开胸，在左冠状动脉前降支下穿线制备在体心肌缺血再灌注动物模型。每部分再分别按照下列步骤分成五组：(1)缺血组MIR:心肌缺血30min，再灌注120min;(2)NaHS+MIR组：在MIR前5min给予NaHS（28μmol/kg，iv）；(3)预缺血(IP)+MIR组：缺血5min再灌注5min，重复3次后按(1)组步骤进行；(4)格列苯脲(Gli)+NaHS+MIR组：在步骤(2)之前5min给予Gli（5mg/kg，iv）；(5)内源性硫化氢合酶抑制剂炔丙基甘氨酸(PPG)+MIR组：PPG(33.9mg.kg-1.day-1，ip)连续注射6天后重复步骤(1)。第一部分30只大鼠用于测定心率和血压以及心肌梗塞范围，心肌缺血区和梗塞区分别用伊文思蓝和氯化硝基四氮唑蓝染色确定，心肌梗塞范围定义为心肌梗塞区重量占心肌缺血区重量的百分比。第二部分30只大鼠用于测定心肌细胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达及凋亡率；血浆H2S水平的变化；心肌H2S合成酶CSE的表达以及电镜下心肌组织病理的改变。
结果：
(1)在心肌缺血30min和再灌注120min过程中，梗塞心肌占缺血心肌的54.83±1.21％。预先应用硫化氢外源性供体(2.8μmol/kg，iv)可使心肌梗塞范围减少到34.32±1.38％(p＜0.001)。预先应用非选择性KATP通道阻断剂格列苯脲（5mg/kg，iv）能完全取消外源性硫化氢对缺血-再灌注心肌的保护作用。预先应用内源性硫化氢合酶抑制剂炔丙基甘氨酸(PPG,33.9mg.kg-1.day-1，ip)后，心肌梗塞范围明显增大。
(2)NaHS+MIR组与Gli+NaHS+MIR组血浆中H2S含量明显高于其它组别。PPG+MIR组因给予内源性H2S合成酶抑制剂血浆H2S含量则低于其它各组。
(3)心肌组织的CSE表达NaHS+MIR组高于MIR组，PPG+MIR组低于MIR组。
(4)光镜与电镜下的缺血再灌注心肌MIR组心肌纤维排列紊乱肌节消失甚至变性坏死，组织水肿，核固缩性改变，部分嵴和部分膜融合模糊不清。NaHS+MIR组及IP+MIR组与MIR组相比损伤程度明显减轻。与MIR组相比，PPG+MIR组损伤程度较为严重。
(5)NaHS+MIR组与IP+MIR组凋亡细胞明显少于MIR组，Gli+NaHS+MIR组与NaHS+MIR组相比凋亡细胞数量增多，PPG+MIR组可见大量凋亡细胞，明显多于MIR组。
(6)Bcl-2蛋白在NaHS+MIR组与IP+MIR组表达显著高于MIR组，在Gli+NaHS+MIR组表达明显低于NaHS+MIR组，在PPG+MIR组的表达低于MIR组。Bax蛋白在NaHS+MIR组与IP+MIR组表达明显低于MIR组；Gli+NaHS+MIR组与NaHS+MIR组相比Bax蛋白表达有所升高；PPG+MIR组的表达高于MIR组。Bcl-2/Bax比值：NaHS+MIR组与IP+MIR组较高，其次是Gli+NaHS+MIR组和MIR组，PPG+MIR组最低。
结论：无论内源性产生或是外源性给予生理浓度H2S均可以使缺血再灌注后心率血压下降，心肌梗死面积缩小；提高抗凋亡蛋白的表达，减轻细胞凋亡的发生；光镜和电镜下均可观察到H2S减少缺血再灌注心肌的变性坏死，减少损伤。此保护作用可能是通过开放KATP通道介导的。心肌缺血预处理也可以实现与H2S相类似的保护作用。