目的:心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是目前临床治疗的难点,本研究通过用卡维地洛治疗左冠状动脉闭塞和再灌注小鼠模型的方法,验证了卡维地洛特异性通过AMPK信号传导对心脏的保护作用,为临床冠心病治疗研究提供理论指导。方法:运用小鼠心肌缺血再灌注模型研究卡维地洛对心肌的保护作用。通过离体心脏测量卡维地洛在缺血再灌注损伤时对心脏代谢的影响。测量分离心肌细胞对缺血应激的收缩功能和细胞内Ca2+特性,通过细胞内钙信号水平观察,研究卡维地洛影响心肌细胞收缩力的机制。结果:我们发现,在结扎小鼠左冠状动脉和再灌注模型中,用卡维地洛治疗的小鼠在缺血再灌注条件下能显著保护心肌细胞,减少梗塞面积,改变能量代谢,增加氧利用率,并能改善心脏收缩功能。然而,卡维地洛治疗在缺乏AMPK活性的细胞或组织中无明显作用,所以验证了卡维地洛通过AMPK信号传导对心脏保护作用的特异性。用卡维地洛处理离体心脏使AMPK磷酸化,葡萄糖氧化增加40%,并且葡萄糖摄取增加30%(与对照相比p<0.05)。卡维地洛的保护作用也在分离的小鼠心肌细胞中得到证实。本研究通过测量分离心肌细胞对缺血应激的收缩功能和细胞内Ca2+特性,发现卡维地洛治疗改善了缺氧诱导的最大收缩速率(+dL/dt)和最大舒张速率(-dL/dt),以及由缺氧引起的收缩幅度(PH)和收缩峰振幅(PS)的损害。此外,蛋白免疫印迹结果证实卡维地洛能在缺氧条件下激活AMPK。结论:卡维地洛能通过激活AMPK信号通路在心脏缺血性损伤中起到心肌保护作用。