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目的:1.在离体心脏灌流模型上研究心肌缺血/再灌注后SIRT3的表达变化以及心肌乙酰化水平变化。2.构建糖尿病大鼠模型,研究SIRT3在糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注模型中对蛋白乙酰化及氧化应激的影响,同时验证SIRT3对糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用。方法:第一部分:10只雄性SD大鼠,2~3月龄,体重(220-250)g,随机分为对照组(A组,n=5)、实验组(B组,n=5)。两组均采用Langendorff心脏离体灌流模型。A组平行灌注20min心脏功能稳定后再接着平行灌注60min;B组平行灌注20min心脏功能稳定后,全心停止灌注40min再复灌60min制成心肌缺血/再灌注模型。灌注结束后分别用荧光定量PCR(RT-q PCR)和冷冻切片免疫荧光法检测心肌Sirt3的表达情况及心肌整体乙酰化水平。第二部分:24只雄性SD大鼠,2~3月龄,体重(250-300)g,通过腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导建立1型糖尿病(Diabetes mellitus,DM)模型,在注射后的72h、7、14、28天分别取大鼠尾静脉血监测血糖,血糖>16.70mmol/L,尿糖+++以上者表示造模成功。造模成功后将DM大鼠随机分为对照组(A组,n=8)、SIRT3抑制剂组(B组,n=8)和SIRT3激活剂组(C组,n=8)。饲养5周后,A组行生理盐水灌胃4周;B组行尼克酰胺灌胃4周;C组行白藜芦醇灌胃4周。三组DM大鼠均采用Langendorff心脏离体灌流建模方法,平行灌注20min、全心停止灌注40min、复灌60min,制成心肌缺血/再灌注模型。灌注过程中,心肌缺血前后记录不同实验组的心功能变化包括心率(HR)、左心室发展压(LVDP)、左室收缩压最大上升/下降速率(±dp/dtmax)等。分别在平行灌注20 min时和再灌注1h时收集冠脉流出液,运用ELISA方法检测肌钙蛋白T(Tn-T)含量。灌注结束后,通过TTC染色测定灌注后心肌梗死面积,分别用冰冻切片免疫荧光和western bolt测定caspase3的表达水平以反映心房细胞凋亡,并测定心肌组织乙酰化水平,以及SOD活性及丙二醛(MDA)的含量。结果:第一部分:各组灌注结束后心肌Sirt3 m RNA表达量比较,A组是B组的1.7倍,差异有统计学意义(p<0.05)。各组免疫荧光检测心肌组织乙酰化水平相比较,B组比A组明显升高。第二部分:各组心肌缺血/再灌注后的心率、左心室发展压、左心室收缩压最大上升速率及左心室收缩压最大下降速率比较,差异均有统计学意义(p<0.05),且结果显示C组上述各指标高于A组、B组,B组各指标最低,差异有统计学意义(p<0.05)。各组缺血/再灌注后的心肌梗死面积比较,差异有统计学意义,B组明显大于A组、C组而C组最低,差异有统计学意义(p<0.05)。各组心肌缺血/再灌注后用冰冻切片免疫荧光检测心肌caspase 3蛋白表达量,B组明显高于A、C组,C组最低,差异有统计学意义(p<0.05)。各组心肌缺血/再灌注后用western blot检测心肌乙酰化水平,结果表明B组明显高于A、C组,C组最低,差异有统计学意义(p<0.05)。各组缺血/再灌注后心肌组织SOD活性相比较,C组高于A组、B组而B组最低,差异有统计学意义(p<0.05)。各组缺血/再灌注后心肌MDA水平相比较,B组明显高于A、C组,C组最低,差异有统计学意义(p<0.05)。结论:1.正常成年大鼠心脏经离体缺血/再灌注后SIRT3的表达量有明显下调,而心肌整体乙酰化水平显著升高。2.SIRT3活性增强可以降低糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注损伤,其保护糖尿病心肌的机制可能与抑制心肌氧化应激有关。