前言:　　 心肌缺血再灌注损伤(ischemic-reperfusion injury，I/R)是临床工作中一种常见的病理过程，尤其在体外循环下的心脏手术和实施非心脏手术的冠心病患者中往往更为多见。如何防治和减轻围术期心肌缺血再灌注损伤，一直是医学界的重点课题。　　 1986年Murry等[1]首先提出了心肌缺血预处理(ischemicpreconditioning，IPC);1995年，Schultz等[2]发现给予麻醉大鼠纳洛酮后取消了IPC的保护作用，推测阿片类受体参与心肌保护作用;缺血后处理(ischemic postconditioning，IPost)在2003年由Zhao等[3]提出，指心肌缺血后，在长时间的再灌注前进行数次短暂再灌注-缺血的循环，以减轻I/R。随后出现了对药物后处理的研究，即再灌注前即刻给予药物干预，阿片类药物便是其中之一。　　 目前，已经证实吗啡和瑞芬太尼等阿片类药物具有药物后处理的作用，从而对缺血再灌注损伤的心肌产生保护作用，其通过不同的信号途径如PI3K[4]、ERK1/2[5]和mKCa[6]通路等起作用，而且一些相关蛋白Bax、Bcl-2和Caspase-3起到了相当重要的作用[5]。　　 舒芬太尼是一个高选择性的μ-阿片受体激动剂，也可激动κ-受体和δ-受体。与吗啡、哌替啶和芬太尼相比，舒芬太尼在麻醉诱导、气管插管和恢复期拥有更好的应用条件[7]。舒芬太尼已经被广泛应用于临床，尤其适用于心血管手术的麻醉。最近，Lemoine等[8]已经证实了舒芬太尼的心肌保护效应，这就更加能够激起我们的假设:舒芬太尼后处理可能减轻心肌缺血再灌注损伤在在体的大鼠模型中。　　 本实验旨在通过在体大鼠心肌缺血再灌注模型的建立，初步探讨舒芬太尼后处理对大鼠心肌的影响及其可能的机制。　　 材料与方法:　　 一、舒芬太尼后处理对大鼠缺血再灌注损伤的影响　　 建立在体大鼠心肌缺血30min—再灌注120min动物模型，将36只健康雄性SD大鼠随机分为6组(n=6)，假手术组(Sham组)，只挂线不结扎持续150min;缺血再灌注组(I/R组)，进行缺血30min，再灌注120min;缺血后处理组(Post组)，缺血30min后，即刻进行3个循环的30s再灌注和30s的缺血，然后进行120min的再灌注;舒芬太尼后处理组(LS组，MS组，HS组)，在灌注前3min，分别给与舒芬太尼0.75、3.0、15μg·kg-1输注，再灌注120min。记录不同时间点血流动力学指标，再灌注末，测定心肌梗死面积、电镜光镜观察心肌形态学变化和检测血液中心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)含量，以探讨不同剂量舒芬太尼后处理对再灌注心肌的作用。　　 二、舒芬太尼后处理的心肌保护作用PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路的研究　　 建立在体大鼠心肌缺血30min—再灌注120min动物模型，将64只健康雄性SD大鼠随机分为8组(n=8)。假手术组(Sham组);缺血再灌注组(I/R组);缺血后处理组(Post组);舒芬太尼后处理组(Sufen组)，再灌注前3min，给与舒芬太尼3μg·kg-1，再灌注120min;Sufen+LY(LY294002，PI3K抑制剂)组，再灌注前10min和3min分别给与0.3mg·kg-1 LY294002和3μg·kg-1舒芬太尼，再灌注120min;I/R+LY组，再灌注前10min给与LY2940020.3mg·kg-1，再灌注120min;Sufen+SB（SB216763，GSK3β抑制剂）组，再灌注前5min和3min分别给与SB2167630.6mg·kg-1和舒芬太尼后3μg·kg-1，再灌注120min;I/R+SB组，再灌注前5min给与SB2167630.6mg·kg-1，再灌注120min。测定血流动力学和心肌梗死面积，再灌注15min时取心肌组织，采用Westernblot法测定各组心肌总的Akt、磷酸化Akt、总的GSK-3β、磷酸化GSK-3β和胞质、胞核的β链蛋白表达水平，通过应用舒芬太尼后处理和PI3K抑制剂、GSK3β抑制剂，来探讨舒芬太尼后处理中PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路的作用。　　 三、舒芬太尼后处理对缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡的影响及PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路的调节机制　　 建立在体大鼠心肌缺血30min—再灌注120min动物模型，将48只健康雄性SD大鼠随机分为8组(n=6)。Sham组，I/R组，Post组，Sufen组， Sufen+LY组，I/R+LY组，Sufen+SB组，I/R+SB组。再灌注结束末，TUNEL法检测大鼠心肌细胞的凋亡程度，Western blot法检测心肌组织中的Caspase-3的表达情况，Real Time PCR检测心肌细胞Bax和Bcl-2mRNA的表达。通过模型的建立，观察舒芬太尼后处理和PI3K抑制剂、GSK3β抑制剂对心肌细胞凋亡的影响，以及凋亡相关蛋白Caspase-3和Bax、Bcl-2的基因改变。　　 实验结果:　　 一、舒芬太尼后处理对大鼠缺血再灌注损伤的影响　　 HR在各组各个时点比较差异无统计学意义;与Sham组比较，I/R组可导致MAP降低，而LS组也降低了MAP。再灌注末，Post组、MS组和HS组分别显著的降低了梗死面积与I/R组相比较[（32.3％±2.8％）、（33.1％±2.1％）和(32.2％±4.2％) VS.(50.1％±3.4％)，P＜0.05]。光镜和电镜下，I/R组呈现典型的心肌结构病理改变，Post组、MS组和HS组病理损伤程度较I/R组减轻。与I/R组相比，Post组、MS组和HS组分别降低了血清中cTnⅠ的含量(P＜0.05)。　　 二、舒芬太尼后处理的心肌保护作用PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路的研究　　 HR在各组各个时点比较差异无统计学意义;与Sham组比较，I/R组、Sufen+LY组和I/R+LY组可导致MAP降低。与I/R组相比较，Post组、Sufen组、Sufen+SB组和I/R+SB组的梗死面积明显降低(P＜0.05);I/R组和Sufen+LY组、I/R+LY组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。与I/R组相比较，Sufen组增加了P-Akt、P-GSK3β和细胞质、细胞核内的β-catenin的蛋白表达，LY294002抑制了舒芬太尼增加P-Akt、P-GSK3β和细胞质、细胞核内的β-catenin的蛋白表达的作用，SB216763增加了细胞质和细胞核内的β-catenin的蛋白表达。三、舒芬太尼后处理对缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡的影响及PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路的调节机制　　 Sufen组和I/R+SB组心肌细胞凋亡指数比I/R组明显降低(20.1％±3.5％和22.3％±2.9％ VS.47.2％±6.3％,P＜0.05),Sufen+LY组增加了Sufen组心肌细胞凋亡指数(43.8％+4.7％ VS.20.0％±3.5％，P＜0.05)，Sufen+SB组和Sufen组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。与I/R组相比较，Post组、Sufen组、Sufen+SB组和I/R+SB组降低了Caspase-3的蛋白表达，下调了Bax mRNA表达水平，而上调了Bcl-2mRNA表达水平，LY294002取消了舒芬太尼对Caspase-3、BaxmRNA和Bcl-2 mRNA的作用。　　 结论:　　 1、舒芬太尼后处理能够降低梗死面积和血清中cTnⅠ的含量，减少心肌超微结构的改变，提示对缺血再灌注大鼠心肌具有保护作用。　　 2、舒芬太尼后处理减少缺血再灌注损伤的心肌梗死面积，其与PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路相关。　　 3、舒芬太尼后处理可以减轻大鼠心肌缺血再灌注诱发的心肌细胞凋亡，其机制与激活PI3K-Akt-GSK3β-β链蛋白信号通路，降低Caspase-3蛋白表达和Bax基因表达，上调Bcl-2基因表达有关。