评价Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及其与AMP依赖的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(AMPK/mTOR)信号通路的关系。
方法SPF级健康成年雄性SD大鼠，体重210～220 g，腹腔注射柠檬酸盐-链脲佐菌素60 mg/kg，建立Ⅰ型糖尿病模型，8周后用于实验。取糖尿病大鼠48只，采用随机数字表法分为4组(n＝12)：假手术组(S组) 、心肌缺血再灌注组(I/R组)、心肌缺血再灌注＋I型HDAC抑制剂MS-275组(I/R＋MS组)和心肌缺血再灌注＋MS-275＋AMPK抑制剂Compound C组(I/R＋MS＋CC组)。采用结扎冠状动脉左前降支45 min，再灌注180 min的方法制备心肌缺血再灌注损伤模型。I/R＋MS组腹腔注射MS-275 10 mg/kg，连续7 d，1次/d，给药结束后制备心肌缺血再灌注损伤模型；I/R＋MS＋CC组于缺血前30 min静脉注射AMPK抑制剂Compound C 0.5 mg/kg。于再灌注结束时，处死6只大鼠，测定心肌梗死体积；另取6只大鼠，右颈内动脉采血后处死，采用ELISA法检测血清CK-MB和LDH的水平，Western blot法测定心肌组织磷酸化AMPK (p-AMPK)、AMPK、磷酸化mTOR(p-mTOR)、mTOR、泛素结合蛋白(P62)和微管相关蛋白轻链3Ⅰ(LC3Ⅰ)、LC3Ⅱ的表达水平，计算p-AMPK/AMPK比值、p-mTOR/mTOR比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值。
结果与SH组比较，I/R组、I/R＋MS组和I/R＋M＋CC组心肌梗死体积、血清CK-MB和LDH水平升高，I/R＋MS组心肌组织p-AMPK/AMPK比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高，p-mTOR/mTOR比值降低，P62表达下调(P<0.05)，I/R组和I/R＋ M＋CC组心肌组织p-AMPK/AMPK比值、p-mTOR/mTOR比值、LC3Ⅱ/Ⅰ比值和P62表达差异无统计学意义(P>0.05)；与I/R组比较，I/R＋MS组心肌梗死体积、血清CK-MB和LDH水平降低，心肌组织p-AMPK/AMPK比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高，p-mTOR/mTOR比值降低，P62表达下调(P<0.05)，I/R＋M＋CC组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)；与I/R＋MS组比较，I/R＋M＋CC组心肌梗死体积、血清CK-MB和LDH水平升高，心肌组织p-AMPK/AMPK比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低，p-mTOR/mTOR比值升高，P62表达上调(P<0.05)。
结论Ⅰ型HDAC通过增强AMPK/mTOR信号通路调控的细胞自噬水平，参与糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤。