1、研究背景:近年來，缺血性心臟病(IHD)已成為威脅國人健康的“第一殺手”。隨著冠狀動脈內(nèi)溶栓及冠脈搭橋等內(nèi)外科治療手段的廣泛應(yīng)用，繼之出現(xiàn)的再灌注損傷日益受到心臟病學(xué)家的高度重視。來自動物實驗和臨床觀察的證據(jù)表明，缺血/再灌注損傷會引起冠狀動脈功能障礙而加重心肌細(xì)胞的損傷；在此過程中冠狀動脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡是引起缺血心肌損傷的始動因素。因此，應(yīng)用各種藥物和基因治療手段保護(hù)冠脈功能，抑制和預(yù)防冠脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡已引起眾多學(xué)者的關(guān)注。我們以往研究

2、發(fā)現(xiàn)胰島素通過激活細(xì)胞PI3K-Akt-eNOS發(fā)揮心肌保護(hù)作用。然而，胰島素對缺血/再灌注(I/R)冠脈系統(tǒng)有何影響；尤其是對I/R冠脈血管內(nèi)皮細(xì)胞是否具有直接的保護(hù)作用及其機(jī)制尚不明確。 一氧化氮(NO)直接參與心血管正常功能的維持。越來越多的證據(jù)表明，NO可以對半胱氨酸巰基進(jìn)行亞硝基化修飾(s-nitrosylation)。目前認(rèn)為，這種普遍存在的翻譯后調(diào)節(jié)機(jī)制與蛋白磷酸化作用相仿，可以影響許多生物過程，包括導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的

3、多種信號途徑。近期研究表明，絕大多數(shù)凋亡蛋白caspases，包括caspase-3前體或其激活物，均可被亞硝基化修飾，而且其功能受到抑制。該結(jié)果強(qiáng)烈提示：NO通過凋亡蛋白Caspases的亞硝基化修飾及失活可能是發(fā)揮其抗凋亡作用的重要途徑。但是，這種翻譯后修飾在胰島素細(xì)胞保護(hù)中的作用尚未見報道。 研究目的: 1.闡明在體動物給予胰島素治療是否可以減輕I/R損傷導(dǎo)致的冠狀動脈功能障礙及內(nèi)皮細(xì)胞凋亡； 2.分析胰島

4、素抗血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，尤其是胰島素與心臟內(nèi)源性eNOS-NO系統(tǒng)的關(guān)系及NO抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的機(jī)制。 實驗結(jié)果1.胰島素可以增加I/R冠狀動脈的血流量，并有效保護(hù)I/R冠狀動脈內(nèi)皮依賴的舒張功能，改善缺血心臟的心肌灌注。 2.與對照組相比，胰島素增加I/R冠脈血管內(nèi)源性NO水平，并顯著抑制I/R導(dǎo)致的冠脈血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。 3.直接證據(jù)表明，胰島素通過激活A(yù)kt-eNOS信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑增加內(nèi)源性N

5、O生成，抑制I/R內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。 4.胰島素誘導(dǎo)內(nèi)源性NO顯著抑制I/R內(nèi)皮細(xì)胞Caspase-3的激活，抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。 5.亞硝基化阻斷劑可阻斷胰島素誘導(dǎo)內(nèi)源性NO對Caspase-3的抑制作用；而阻斷cGMP通路對胰島素抗凋亡作用無明顯影響。 結(jié)論: 1.再灌注期間給予胰島素可以有效保護(hù)冠狀動脈舒張功能，保護(hù)缺血心臟。 2.本研究首次發(fā)現(xiàn)，胰島素激活心臟內(nèi)源性eNOS-NO系統(tǒng)，產(chǎn)生“硝基