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目的:研究氢气对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中氧化应激的影响及其作用机制。方法:本实验将60只成年雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠(300-350克)随机数字表法分为六组,非糖尿病假手术对照组(NS),非糖尿病I/R组(NI/R),非糖尿病I/R氢气治疗组(NH),糖尿病假手术对照组(DS)、糖尿病I/R组(DI/R)、糖尿病I/R氢气治疗组(DH),每组10只。DS、DI/R、DH组大鼠腹腔注射链尿佐菌素后血糖持续一周≥16.7mmol/L建立糖尿病大鼠模型。NI/R、NH、DI/R、DH组采用结扎大鼠左冠状动脉前降支30min后松开并再灌注120min的方法建立心肌I/R损伤模型,假手术组只穿线不结扎,氢气治疗组于再灌注同时腹腔注射浓度为99.9%的氢气5ml/kg。各组于再灌注120min后取心肌组织观察病理学变化,采用比色法检测心肌组织内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量变化,免疫组织化学检测各组8-羟基鸟嘌呤(8-OH-dG)表达水平。利用反转录-聚合酶链反应(reversetranscription PCR,RT-PCR)技术检测各组Nrf2mRNA表达。结果:1、SOD活性:与NS组相比,NI/R组活性明显下降(P<0.01),与NI/R组相比,NH组活性明显升高(P<0.01);与DS组相比,DI/R组活性明显下降(P<0.01),与DI/R组相比,DH组活性明显升高(P<0.01)。DS组较NS组、DI/R组较NI/R组、DH组较NH组,其活性均有不同程度的降低(P<0.01)。2、MDA含量测定:与NS组相比,NI/R组含量明显升高(P<0.01),与NI/R组相比,NH组含量明显下降(P<0.01);与DS组相比,DI/R组含量明显升高(P<0.01),与DI/R组相比,DH组活性明显下降(P<0.01)。DS组较NS组、DI/R组较NI/R组、DH组较NH组,其含量均有不同程度的升高(P<0.01或P<0.05)。3、8-OH-dG阳性细胞百分率:与NS组相比,NI/R组明显增多(P<0.01),与NI/R组相比,NH组明显减少(P<0.01);DS组相比,DI/R组明显增多(P<0.01),与DI/R组相比,DH组明显减少(P<0.01)。DS组较NS组、DI/R组较NI/R组、DH组较NH组,其阳性细胞百分率均有不同程度的增加(P<0.01)。4、Nrf2mRNA表达水平:与NS组相比,NI/R组明显升高(P<0.01),与NI/R组相比,NH组明显升高(P<0.01);与DS组相比,DI/R组明显升高(P<0.01),与DI/R组相比,DH组明显升高(P<0.01)。DS组较NS组、DI/R组较NI/R组、DH组较NH组Nrf2mRNA表达水平增加(P<0.01)。结论:1、提示糖尿病可加重大鼠心肌缺血再灌注损伤,氢气腹腔注射可有效改善糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤。2、氢气腹腔注射有效改善糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤是通过提高SOD活性,提高抗氧化应激水平来实现。3、氢气抗氧化的机制可能与激活内源性Nrf2/ARE信号通路进而调控下游相关抗氧化酶等的表达有关。