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背景:急性心肌梗死是临床上常见且严重危害人类健康的心血管疾病之一。随着溶栓疗法、经皮冠状动脉内支架成形术等再灌注疗法的推广应用,缺血的心肌组织可及时得到再灌注治疗。多数情况下,再灌注后可减轻组织损伤,但同时也可诱发心肌缺血再灌注损伤,如梗死面积增加、心功能降低以及再灌注性心律失常,这些再灌注损伤使再灌注治疗的获益大打折扣。因此,我们一直致力于寻找可降低再灌注损伤的药物。Apelin作为血管紧张素受体相关蛋白(angiotensin receptor-like protein J,APJ)的一个内源性配体,是一种重要的生理调节肽。APJ是一种G蛋白耦联受体,其结构与血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的I型受体(ATl)非常相似,但并不与AngⅡ结合。既往研究表明,Apelin/APJ系统在高血压、心力衰竭、动脉粥样硬化等疾病的发生发展中都有一定的作用。而在心肌缺血再灌注方面,Apelin同样发挥着一定的保护作用,但尚未见Apelin对缺血/再灌注所致异常钙电流作用的报道。目的:1.探究Apelin-13对离体Wistar大鼠心脏缺血再灌注的影响,并与经典后处理组进行对比。2.探究Apelin-13对急性分离大鼠心室肌细胞缺血再灌注时L-型钙通道电流(ICa,L)改变的影响。方法:1.组织水平缺血再灌注:健康雄性Wistar大鼠(260-300g)55只随机分为5组:正常组(N组)、Apelin-13+正常组(A组)、缺血再灌注组(I-R组)、Apelin-13+缺血再灌注组(A/I-R组)及经典后处理组(I-Post组)(各组n=11),N组持续正常KH液灌流150min,灌流期间不进行任何处理;A组给予含Apelin-13(500nmol/L)正常KH灌流液持续灌注150min;I-R组正常KH液稳定灌流30min后,结扎前降支30min,继以正常KH液再灌注90min;A/I-R组正常KH液稳定灌流30min后,结扎前降支30min,给予含Apelin-13(500nmol/L)正常KH液再灌注20min,继而以正常KH液灌流70min;I-Post组正常KH液稳定灌流30min后,结扎前降支30min,再灌注前行经典后处理(30s再通30s缺血,共3次循环),继以正常KH液再灌注90min。记录分析左心室发展压(left ventricular developed pressure,LVDP)、再灌注性心律失常(reperfusion arrthymia,RA)、心肌梗死面积、L型钙通道蛋白α1C亚单位表达水平。2.细胞水平缺血再灌注:雄性Wistar大鼠(260-300 g),肝素化及麻醉完全后固定于手术台,开胸取心,悬挂于Langendorff灌流系统下,利用含胶原酶Ⅱ的无钙台氏液对离体大鼠心脏进行逆向灌流,待心脏颜色变浅、体积增大后剪取左心室部分,剪碎吹打使之分离成为单个心室肌细胞,利用膜片钳记录心室肌细胞的ICa,L。全细胞膜片钳技术细胞水平分正常组(N组)、缺血再灌注组(I-R组)和Apelin-13+缺血再灌注组(A/I-R组)(各组n=8),N组持续正常ICa,L电极外液灌流,待电极内液与细胞内液交换充分后,进行连续膜电流记录,此为正常细胞钙电流;I-R组连续记录正常ICa,L2min后用模拟缺血ICa,L电极外液冲洗替换原浴槽中的正常外液,连续记录电流,此为缺血后钙电流。缺血15 min后再以正常ICa,L电极外液或含有Apelin-13的ICa,L电极外液代替缺血外液,稳定后记录即为I/R组或A/I-R组钙电流。分别统计分析每组数据,比较标准化峰电流、半激活电压(V1/2)、激活曲线斜率(K)等指标。结果:1.对LVDP的影响:与N组相比,给予Apelin-13后(即A组)LVDP明显增高(P<0.05),而进行缺血再灌注处理后LVDP均持续下降,但Apelin-13及后处理均可减缓其降低,二者对LVDP的影响差异无统计学意义。2.对RA的影响:A/I-R组较I-R组RA评分降低(P<0.005),A/I-R组与I-Post组间RA评分差异无统计学意义(P>0.005)3.对心肌梗死面积的影响:A/I-R组心肌梗死面积较I-R组减小(P<0.05),A/I-R组与I-Post组间心肌梗死面积差异无统计学意义(P>0.05)4.组间心肌钙通道蛋白α1C亚单位表达无差异。5.对ICa,L的影响:与N组相比,I-R组和A/I-R组均使ICa,L标准化峰电流增大,但A/I-R组增大趋势延缓。缺血后ICa,L标准化峰电流从0.93±0.26增大到1.38±0.14(P<0.01),再灌注后标准化峰电流从0.71±0.10增大到1.29±0.15(P<0.01),Apelin-13可使再灌注损伤模型增大的ICa,L峰值恢复到1.08±0.12(P<0.01);与N组相比,I-R使钙激活曲线左移,V1/2由-3.73±5.51左移至-14.62±3.88(P<0.01),Apelin-13可使左移曲线的V1/2恢复至-9.58±3.28(P<0.05);不同组别间K值变化无统计学差异(P>0.05)。结论:缺血再灌注同时予Apelin-13可减少再灌注损伤,改善缺血再灌注后心脏泵功能,减少RA的发生,缩小梗死面积。Apelin-13可通过抑制钙通道的激活过程,延缓缺血/再灌注损伤引起的钙电流增大,但其并不改变心肌钙通道蛋白的表达。ICa,L的抑制作用可能是Apelin-13发挥缺血再灌注损伤保护作用的机制之一。