目的:已有的研究表明,臭氧具有保护心肌细胞免受缺血再灌注损伤的作用,同时铁死亡是心肌缺血再灌注损伤中的重要病理生理过程,但臭氧发挥保护作用的机制是否与抑制铁死亡相关尚不明确。本研究旨在确定臭氧预处理是否通过抑制缺血再灌注损伤中的心肌细胞铁死亡来发挥保护作用。方法:本研究首先通过生物信息学方法筛选了数据集GSE153493中缺血再灌注相关的差异基因,并通过将差异基因与铁死亡标记基因求交集找到其中与铁死亡相关的基因,并对这些基因进行富集分析找到其相关的生物学过程以及核心转录因子并作为研究的主要方向。为了验证臭氧预处理可以在心肌缺血再灌注过程中发挥保护作用,我们对C57小鼠心肌缺血再灌注损伤模型进行了臭氧预处理干预,通过检测心肌梗死面积及ST段抬高水平来明确其作用。为了进一步探讨臭氧保护作用与铁死亡是否相关,我们使用了铁死亡诱导剂Erastin和铁死亡抑制剂Fer-1进行干预使用大鼠H9C2心肌细胞系建立H/R细胞模型模拟心肌缺血再灌注过程。为了进一步明确核转录因子Nrf2在臭氧发挥保护作用中的扮演的角色,我们使用了Si RNA对Nrf2的表达进行了特异性抑制进行证明。实验中通过CCK-8试剂盒检测细胞的活性,LDH试剂盒检测细胞毒性;通过流式细胞仪评估各组细胞中的活性氧物质（ROS）水平;通过检测超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）的含量来反映每组细胞的氧化应激水平;通过Western blot检测铁死亡相关蛋白Slc7a11、Gpx4、Fth1、Ho-1和核转录因子Nrf2表达水平;通过免疫荧光检测来反映Nrf2和Gpx4的共表达、Nrf2的核转位情况以及线粒体内亚铁离子的聚集。结果:生物信息学分析筛选出了31个铁死亡相关的差异基因（DGEs）,对31个差异基因进行富集分析确定核转录因子Nrf2与抗氧化应激在其中起重要作用,并且根据蛋白蛋白之间的互相作用确定了两个核心基因Slc7a11和Ho-1。我们的体内实验证明了臭氧预处理可以降低小鼠心肌风险和梗死区域面积以及降低心电图ST段抬高水平,这些结果提示臭氧预处理在心肌缺血再灌注损伤中发挥了保护作用。我们的体外实验证明臭氧预处理可以减少H/R处理引起的H9C2心肌细胞损伤,而且这种保护作用可能与减轻线粒体内亚铁离子聚集、降低氧化应激水平、增强抗氧化应激相关蛋白的表达相关,值得注意的是臭氧预处理能够促进Nrf2的核转位,在缺血再灌注损伤中上调Slc7a11和Gpx4的表达。同时Erasin处理显著逆转了臭氧预处理的保护作用,增加了线粒体内亚铁离子聚集、增强了氧化应激水平、降低了抗氧化应激相关蛋白的表达;而铁死亡抑制剂Fer-1则进一步增强了臭氧预处理的保护作用。在沉默了核转录因子Nrf2后,我们发现臭氧预处理的保护作用被显著抑制,线粒体内亚铁离子的聚集显著增加,抗氧化应激相关蛋白的表达显著下降,细胞氧化应激水平显著增加。结论:综上所述,我们的实验证明低浓度的臭氧预处理可以通过抑制铁死亡来保护心肌免受缺血再灌注损伤,同时臭氧的保护作用可能与Nrf2/Slc7a11/Gpx4信号通路有关,这突出了臭氧预处理作为一种新的的冠状动脉疾病治疗方法的潜力。