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背景：近年研究发现,急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)患者中高血糖的发生率可高达25%-50%。发生高血糖的AMI患者心肌梗死面积显著大于血糖正常者,且近期及远期不良预后显著增加,其中没有糖尿病病史的AMI患者发生急性高血糖,不良预后增多更为突出,提示急性高血糖与AMI患者预后密切相关。线粒体乙醛脱氢酶2(Aldehyde dehydrogenase2, ALDH2)是体内重要的醛类氧化酶,具有脱氢酶和酯酶等多种酶功能。近年研究显示,ALDH2在缺血性心肌损伤中具有保护作用,增强ALDH2活性可显著减少心肌梗死面积及改善心功能。我们前期研究发现,糖尿病大鼠的高糖环境可抑制心肌线粒体ALDH2的活性,并导致心功能减退,但是急性高血糖是否通过抑制ALDH2活性,加重了心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion injury,I/R)损伤,目前并不清楚。因此,本实验通过建立急性高血糖大鼠心肌缺血/再灌注(I/R)模型,旨在研究急性高血糖对ALDH2活性的影响及ALDH2在心肌缺血/再灌注损伤中作用,并通过小分子激动剂Alda-1激活心肌ALDH2活性,观察ALDH2活性提高后是否能够改善急性高血糖大鼠心肌I/R损伤,以阐明ALDH2是否是加重心肌缺血再灌注损伤的关键靶点。目的：通过建立急性高血糖大鼠心肌缺血/再灌注(I/R)模型,探讨乙醛脱氢酶2(ALDH2)在急性高血糖加重大鼠心肌缺血/再灌注(I/R)损伤中的活性变化及作用。方法：急性高血糖大鼠心肌I/R模型建立与分组：将48只雄性Wistar大鼠(230-260g)随机分为4组：假手术组(SHAM组)、盐水对照组(CON组)、高糖组(HG组)、高糖+Alda-1干预组(HG+Alda-1组)。采用左冠脉前降支(LAD)结扎缺血30min,再灌注1h,建立大鼠心肌I/R模型。在建立大鼠心肌I/R模型同时经颈静脉给予首负荷剂量50%葡萄糖(3g/kg),使大鼠血糖浓度迅速升高至20-28mmol/L,持续微量泵入[4ml/(kg·h)],使大鼠血糖浓度维持在20-28mmol/L,至再灌注结束。SHAM组和CON组给予生理盐水(6ml/kg)。 HG+Alda-1组给予Alda-1(8.5mg/kg)微量泵入,至再灌注结束。再灌注结束后取心脏,采用比色法检测ALDH2活性的变化,苏木素—伊红(HE)染色观察心肌组织形态学变化,TTC染色法检测心肌梗死面积,TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况。结果：1、各组大鼠血糖水平检测结果：各组缺血前血糖水平无明显差异(P>0.05),盐水对照组在缺血期和再灌注期血糖水平有升高趋势,但无明显差异(/>0.05)。经颈静脉给予高糖溶液后,高糖组血糖水平迅速升高。与盐水对照组相比,高糖组及高糖+Alda-1组在缺血期和再灌注期血水平显著升高[(23.4±0.21)mmol/L、(22.8±0.33)mmol/L vs(5.8±0.21)mmol/L],均具有显著地统计学差异(均P<0.01)。2、各组大鼠心肌ALDH2活性的检测结果：与假手术组相比,盐水对照组ALDH2活性有所降低 [(87.0±4.30)%vs(100.0±3.91)%],差异无统计学意义(P>0.05)。与假手术组相比,高糖组ALDH2活性明显降低[(69.1±5.16)%vs(100.0±3.91)%,P<0.01]。与盐水对照组相比,高糖组ALDH2活性明显降低[(69.1±5.16)%vs(87.0±4.30)%,P<0.05]；与高糖组相比,高糖+alda-1组ALDH2活性明显升高[(90.6.0±4.81)%vs(69.1±5.16)%,P<0.05]；高糖+Alda-1组与盐水对照组相比,ALDH2活性无明显变化[(90.6.0±4.81)%vs(87.0±4.30)%,P>0.05]。3、各组心肌梗死面积的检测结果：盐水对照组心肌梗死面积明显高于假手术组[(26.8±2.53)%vs(4.6±0.80)%,P<0.01]。高糖组心肌梗死面积明显高于盐水对照组[(38.2±3.30)%vs(26.8±2.53)%,P<0.05]。与高糖组相比,高糖+Alda-1组心肌梗死面积明显降低[(27.8±2.50)%vs(38.2±3.30)%,P<0.05]。高糖-+Alda-1组与盐水对照组相比,心肌梗死面积差异无统计学意义[(27.8±2.50)%vs(26.8±2.53)%,P>0.05]。4、各组心肌细胞的凋亡检测结果：凋亡的心肌细胞核呈棕褐色,假手术组偶见凋亡的心肌细胞。盐水对照组凋亡的心肌细胞明显增多,盐水对照组心肌细胞凋亡指数明显高于假手术组[(13.1±0.39)%vs(3.3±0.38)%,P<0.01]。高糖组心肌细胞凋亡指数明显高于盐水对照组[(16.1±0.83)%vs(13.1±0.39)%,P<0.05]。与高糖组相比,高糖--Alda-1组心肌细胞凋亡指数明显降低[(13.6±0.51)%vs(16.1±0.83)%P<0.05]。与盐水对照组相比,高糖+Alda-1组心肌细胞凋亡指数无明显变化,差异无统计学意义[(13.6±0.51)% vs (13.1±0.39)%,P>0.05]。结论：急性高血糖抑制ALDH2活性加重I/R大鼠的心肌梗死面积及心肌细胞凋亡；增强ALDH2活性可显著减少急性高血糖大鼠I/R后的心肌梗死面积及心肌细胞凋亡。