众所周知,缺血性心脏病（Ischemic heart disease,IHD）,又名冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）,是冠状动脉血管由于动脉粥样硬化病变而引起血管腔狭窄或阻塞,导致心肌缺血、缺氧甚至坏死而导致的心脏病。缺血性心脏病已成为严重危害人类健康的头号杀手^[1]。治疗缺血性心脏病最有效的方法为溶血栓疗法（thrombolytic therapy）或经皮冠状动脉介入治疗（primary percutaneous coronary intervention）开通血管,恢复血流,但血液供应的恢复往往造成心肌组织的进一步损伤,称为“心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia/reperfusion injury,MI/RI）”^[2,3]。随着对凋亡在缺血性心肌病中作用认识的加深,以及环氧化酶-2（Cycloxygenase-2,COX-2）选择性抑制剂的广泛应用,深入了解COX-2如何影响心肌细胞凋亡具有深远的临床意义。环氧化酶（Cycloxygenase,COX）是前列腺素合成过程中的限速酶。COX有COX-1和COX-2两种亚型,二者都能够催生花生四烯酸向前列腺素转化。COX最初因前列腺素的促炎症作用被认为与炎症反应息息相关,包括血管舒张、组织水肿和疼痛。大量证据表明在心肌缺血过程中,心肌细胞中COX-2表达水平显著增高,且心肌梗死时细胞凋亡的严重程度与COX-2表达水平呈正相关^[4]。动物模型中,采用COX-2特异性抑制剂对动物进行预处理后,动物的心功能明显提高,心肌梗死面积也有所下降。在MI/RI过程中,PI3K/Akt信号通路还可以激活基因表达调控相关的蛋白。Akt磷酸化激活核因子κB抑制子激酶α,IKK-α的活化导致核因子κB抑制子磷酸化并泛素化降解,导致NFκB的两个亚基p65和p50被释放且磷酸化入核,从而转录激活下游促存活蛋白。在MI/RI过程中,坏死细胞的产生一般发生在缺血时间较长的情况下,并且坏死的心肌细胞一般会位于心肌梗死区域的中央。细胞凋亡又称为细胞程序性死亡,是一种由基因控制的程序性死亡。凋亡在正常生理条件下维持着机体细胞的稳态,清除组织器官中非必要和一些功能紊乱的细胞。NO能够调节能量代谢、参与细胞凋亡和炎症反应等一系列生物学事件,还具有神经递质和激素的作用。生理状态下,NO作为体内主要的舒张血管的活性物质,具有维持血管张力的功能,能够扩张冠状动脉,并起到调节心肌舒张与收缩的作用。NO在MI/RI过程中的作用比较复杂,既能发挥促进心肌细胞凋亡的损伤作用又能保护心肌细胞免受凋亡。NO在体内主要来源于一氧化氮合成酶催化L-精氨酸产生。到目前为止,并没有研究表明在MI/RI过程中,局部缺血诱导的COX-2表达与细胞凋亡之间是否存在关联?COX-2的表达是否会诱导心肌细胞激活信号分子的表达水平改变,如Akt、iNOS等?抑制COX-2活性如何保护心肌细胞免受损伤?本论文通过缺氧/复氧实验,模拟心肌缺血再灌注过程,在心肌细胞株H9C2细胞和原代大鼠心肌细胞中探究COX-2表达水平与细胞凋亡之间潜在联系及分子机制。本论文所得到的结果如下:（1）H/R处理组的H9C2细胞LDH释放量明显高于对照组细胞,这提示我们H/R处理组心肌细胞的损伤模型构建成功。而加入NFκB抑制剂锦鸡菌素（Helenalin）处理后,心肌细胞的LDH释放量减弱。说明NFκB相关信号通路在心肌细胞H/R过程中扮演重要角色。（2）经过H/R处理后,H9C2细胞IκBα蛋白的表达下降,IκBα的磷酸化水平升高,p65的磷酸化水平升高,COX-2的表达量升高;加入Helenalin抑制的H/R处理组的H9C2细胞中,p65的磷酸化水平和COX-2蛋白的表达水平较单纯H/R处理组有显著下降。说明NFκB介导H/R条件下H9C2心肌细胞COX-2表达水平的上升。（3）H/R处理组的H9C2细胞COX-2的活性明显高于对照组细胞;而H/R处理同时加入抑制剂NS398的H9C2细胞COX-2的活性明显低于单纯的H/R处理组H9C2细胞,H9C2细胞培养上清中LDH的释放量明显少于单纯的H/R处理组H9C2细胞,而H/R处理同时加入抑制剂NS398能有效的减弱H/R处理导致的H9C2细胞活力下降。说明COX-2的活性抑制能减弱H/R处理导致的心肌细胞损伤。（4）在H/R处理的H9C2细胞中,Bcl2的表达水平明显减低,cleaved capase-3的表达水平明升高,凋亡细胞的比例明显升高,在NS398预处理组的H9C2细胞中,cleaved caspase-3的表达明显降低,Bcl2表达水平升高,凋亡细胞的比例明显少于单纯的H/R处理组细胞。说明H/R后COX-2表达水平上升,引发细胞凋亡,而抑制COX-2活性能够减轻H9C2细胞中H/R介导的细胞凋亡。（5）H/R处理组大鼠心肌细胞培养上清中的LDH释放量升高,cleaved caspase-3表达水平升高,活力明显下降;H/R处理同时加入抑制剂NS398组的大鼠心肌细胞培养上清中LDH的释放量降低,cleaved caspase-3表达水平也降低,细胞活力恢复。说明抑制COX-2活性能够缓解原代成年大鼠心肌细胞中H/R介导的细胞损伤与凋亡。（6）H/R处理组的H9C2细胞中促炎症因子IL6和TNFα的转录水平显著升高;H/R处理同时加入抑制剂NS398能有效的抑制H/R处理导致的H9C2细胞中IL6和TNFα的转录水平变化。说明COX-2促进H/R处理的导致的H9C2细胞促炎症细胞因子转录。（7）H/R处理组的H9C2细胞细胞间的ROS活性显著升高;而H/R处理同时加入抑制剂NS398能有效减弱H/R处理导致的H9C2细胞细胞间ROS的活性变化。说明COX-2促进H/R处理的导致的H9C2细胞细胞间ROS活性。（8）联合添加抑制剂NS398和LY294002则会再次降低Akt蛋白的磷酸化水平,细胞活力下降,细胞培养上清中LDH的释放量升高,cleaved caspase-3表达水平明显上升。说明抑制COX-2活性能够活化Akt,进而发挥心肌保护作用。（9）H/R处理联合添加抑制剂NS398和LY294002组H9C2细胞中iNOS的表达水平明显下降,NO表达显著下降,cleaved caspase-3的表达水平得到恢复,细胞培养上清中LDH的释放量上升,细胞的活力被抑制。说明在H/R过程中,抑制COX-2活性能够活化Akt/iNOS/NO信号通路,进而通过抗细胞凋亡机制,发挥对心肌细胞的保护作用。本论文得出了如下的结论:（1）NFκB介导H/R条件下H9C2心肌细胞COX-2表达水平的上升;（2）COX-2的活性抑制能减弱H/R处理导致的心肌细胞损伤;（3）抑制COX-2活性能够减轻H9C2细胞中H/R处理导致的细胞凋亡;（4）在原代成年大鼠心肌细胞中,COX-2参与了H/R介导的细胞损伤与凋亡;（5）COX-2促进H/R处理的导致的H9C2细胞促炎症细胞因子转录;（6）COX-2促进H/R处理的导致的H9C2细胞细胞间ROS活性;（7）在H9C2细胞中,抑制COX-2活性能够激活Akt/iNOS/NO信号通路。