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目的:心血管疾病是目前全球突出性的社会医疗问题,患病率持续上升,已成为全球范围内造成死亡的最主要原因。糖尿病作为心血管疾病的重要危险因素,合并有糖尿病的缺血性心脏病患者诱发心肌缺血再灌注损伤的几率是非糖尿病缺血性心脏病患者的2~3倍。七氟醚后处理(Sevoflurane Postconditionning,SPostC)能有效减轻健康心肌缺血再灌注损伤,但糖尿病状态下,SpostC的心肌保护作用弱化。前期研究证实糖尿病状态下七氟醚后处理保护作用弱化的原因可能在于受损的HIF-1信号通路,应用去铁胺(DFO)能够激活糖尿病状态下受损的HIF-1α重现七氟醚后处理保护作用,但具体机制不清。新近研究发现线粒体自噬在七氟醚后处理心肌保护作用中起关键作用,但在糖尿病状态下,线粒体自噬被抑制。如何重现糖尿病状态下SpostC心肌保护作用是目前急需解决的重要临床问题,而阐明HIF-1α/BNIP3介导的线粒体自噬是否参与恢复糖尿病状态下七氟醚后处理保护作用尤为重要。本研究在前期研究基础上探讨HIF-1调控的线粒体自噬在SpostC对抗缺血性心肌损伤中的作用,期望通过调控HIF-1介导的线粒体自噬恢复糖尿病状态下七氟醚后处理保护作用。方法:在离体层面,建立H9C2心肌细胞缺氧/复氧模型,在复氧初接受2.4%七氟醚后处理。通过测定细胞活力、LDH活性及流式细胞仪测定细胞凋亡反映细胞损伤情况;透射电镜观察自噬小体反映自噬情况;western blot检测HIF-1α、BNIP3、Beclin-1蛋白表达;利用干扰RNA技术沉默BNIP3观察其在促进自噬方面作用。在体水平,通过结扎大鼠冠脉前降支40分钟后复灌120分钟建立I/R模型。在缺血前24h腹腔内注射DFO(200mg/kg),复灌初15分钟给与1MAC七氟醚后处理。复灌2h后测定心肌梗死面积、线粒体超微结构、自噬小体、ATP含量、膜电位、ROS产生率以及HIF-1α、BNIP3、LC3-II、Beclin-1、P62、LAMP2蛋白表达和心脏功能。结果:细胞实验缺氧复氧损伤后,与H/R组相比,SpostC能够上调HIF-1α、BNIP3蛋白表达(P<0.05,SPostC组vs H/R组),促进自噬小体清除,细胞活力明显增加,LDH降低,但是这种保护作用在给与2ME2或沉默BNIP3后完全消除。糖尿病状态下,与I/R组相比,SpostC组保护作用弱化,给与DFO处理后,SPostC能够上调HIF-1α及其下游靶基因BNIP3蛋白表达(P<0.05),同时降低自噬关键蛋白LC3-II、Beclin-1、P62的表达,增加LAMP2蛋白表达;自噬小体堆积明显减少,ROS产生率下降,ATP含量明显增加,膜电位提高,心肌梗死面积明显减小,心功能改善明显(P<0.05,SPostC组vs DFO+SpostC组)。结论:SPostC通过调控HIF-1α/BNIP3信号通路促进线粒体自噬减轻心肌细胞缺氧复氧损伤。主要机制在于SPostC能够上调HIF-1α的表达,进一步激化下游靶基因BNIP3,促进了BNIP3介导的线粒体自噬,通过清除自噬小体并增加细胞活力,降低LDH水平,抑制细胞凋亡,最终对抗细胞缺氧复氧损伤。糖尿病状态下,通过DFO预处理联合SPostC能够激活受损的HIF-1α并上调HIF-1α的蛋白表达,进一步促进HIF-1α/BNIP3介导的线粒体自噬,及时清除受损的线粒体,避免了线粒体来源的ROS对线粒体膜电位的攻击,使得线粒体功能得到稳定,心肌梗死面积明显减少,改善了心功能。