探讨缺血后处理激活大鼠心肌缺血再灌注时NF-E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路的机制与活性氧(ROS)的关系。
方法健康雄性SD大鼠，体重250～300 g，16～20周龄，采用Langendorff灌注装置建立大鼠离体心脏灌注模型。取模型制备成功的心脏32个，采用随机数字表法分为4组(n＝8)：对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血后处理组(IPO组)和ROS清除剂N-(2-巯基丙酰)-甘氨酸＋缺血后处理组(M＋IPO组)。平衡灌注20 min后，C组继续灌注100 min；I/R组灌注4 ℃ St.Thomas停跳液停跳，并在32 ℃下缺血40 min，再灌注60 min；IPO组于再灌注即刻行缺血后处理，再灌注10 s，缺血10 s，共6个循环，然后恢复灌注58 min; M＋IPO组于再灌注即刻灌注含N-(2-巯基丙酰)-甘氨酸2 mmol/L的K-H液3 min，然后行缺血后处理2 min，再灌注55 min。分别于平衡灌注末及再灌注末记录HR、左心室发展压(LVDP)、左心室舒张末压(LVEDP)和左心室压力最大上升速度(＋dp/dtmax)。分别于再灌注5 min和再灌注末时，取左心室心肌组织，采用ELISA法测定ROS含量。于再灌注末，取左心室心肌组织，观察心肌细胞超微结构，并进行线粒体损伤评分，分别采用Western blot法和RT-PCR法检测心肌组织Nrf2、血红素加氧酶-1 (HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)、超氧化物歧化酶1(SOD1)及其mRNA的表达水平。
结果与C组比较，再灌注末I/R组和M＋IPO组HR、＋dp/dtmax和LVDP降低，LVEDP升高，IPO组HR、LVDP降低，LVEDP升高(P<0.05)，HR和＋dp/dtmax差异无统计学意义(P>0.05)，I/R组、IPO组和M＋IPO组线粒体损伤评分升高，再灌注末I/R组、IPO组和M＋IPO组ROS含量升高，心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD1及其mRNA表达下调(P<0.05)。与I/R组比较，IPO组和M＋IPO组再灌注末HR、＋dp/dtmax和LVDP升高，LVEDP和心肌组织ROS含量降低，心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD1及其mRNA表达上调，IPO组线粒体损伤评分降低(P<0.05)，M＋IPO组线粒体损伤评分差异无统计学意义(P>0.05)。与IPO组比较，M＋IPO组再灌注末HR、＋dp/dtmax和LVDP降低，LVEDP和心肌组织ROS含量升高，线粒体损伤评分升高，心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD1及其mRNA表达下调(P<0.05)。
结论缺血后处理可调节ROS的水平，激活Nrf2-ARE信号通路，减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤。