研究背景和目的:缺血再灌注可诱发心肌产生不可逆性损伤,目前已有体外研究证实丙泊酚能减轻这种损伤。心肌缺血再灌注后,细胞内的活性氧(ROS)大量增加,ROS可引起心肌细胞膜、线粒体、内质网和细胞核等的损伤,进而诱发心力衰竭。实验证明,丙泊酚可以通过保护细胞膜、线粒体等机制来保护心肌细胞,然而丙泊酚对心肌细胞DNA是否有保护作用以及其作用调节机制仍然不清,我们通过体外构建H9c2心肌细胞氧化应激损伤模型,研究丙泊酚对心肌细胞DNA的作用及可能的作用机制。方法:H9c2细胞经缺氧缺糖/复氧(OGD/R)处理来模拟体内缺血再灌注损伤的过程。MTT实验测定OGD/R处理后心肌细胞存活力,以及加入丙泊酚作用后细胞存活力的变化。利用Annexin V/PI染色和DCFH-DA检测细胞凋亡和ROS释放,评价丙泊酚对心肌细胞凋亡和氧化应激损伤的作用。免疫印迹法(Western blot)检测OGD/R处理后DNA损伤相关蛋白的表达,以及丙泊酚作用后其表达的变化。Western blot检测可能介导丙泊酚保护心肌细胞DNA的相关蛋白。si RNA转染进一步证实丙泊酚减轻OGD/R对心肌细胞DNA损伤的作用机制。结果:本研究成功构建H9c2细胞缺氧缺糖/复氧损伤模型模拟体内缺血再灌注损伤过程。MTT实验验证OGD/R使H9c2细胞存活力下降,而丙泊酚作用后细胞存活力下降被逆转。流式细胞凋亡实验进一步证实了这一结果。Western blot结果表明OGD/R可以引起DNA双链损伤相关蛋白γ-H2AX,p-ATM和其下游的p-CHK2表达上调,在使用丙泊酚作用后其表达明显下调;而单链损伤相关蛋白p-ATR和其下游的p-CHK1的表达在作用前后无明显变化。进一步研究发现,OGD/R处理后心肌细胞中胞浆和磷酸化的Fox O1升高,而总的和核内Fox O1下降,丙泊酚作用后这种改变被逆转。si RNA敲低Fox O1表达后丙泊酚对心肌细胞的保护作用减弱甚至消失。结论:OGD/R会促进心肌细胞凋亡,其机制可能为通过引起DNA双链损伤,而丙泊酚在这一过程中可以对心肌细胞产生保护作用。这一保护作用的潜在机制是抑制Fox O1磷酸化和增加Fox O1核转位。