中文摘要：

内质网应激（ERS）介导的细胞凋亡对于急性心肌梗死（AMI）心肌细胞丢失和功能异常具有重要的病理生理意义。我们已发表的研究表明，空腹血糖水平与AMI死亡率呈U型曲线，轻-中度血糖下降（≤5.0mmol/L）可导致死亡率增加，但机制不明，需抢先研究。体外实验显示，培养基葡萄糖浓度与ERS标志蛋白GRP78/BIP的表达也呈U型曲线。据此提出假说AMI血糖异常（高、低血糖）通过影响GRP78/BIP表达调节ERS介导的心肌细胞凋亡。本项目拟通过在体/离体模型观察血糖异常对GRP78/BIP、ERS感受蛋白及凋亡信号分子等表达的影响，确定血糖异常对ERS介导的心肌细胞凋亡的作用、作用靶点和信号通路，明确AMI前/后血糖异常对ERS介导的心肌细胞凋亡的不同作用，探索阻断ERS信号通路对血糖异常诱导ERS致心肌细胞凋亡的保护作用。本项目将为进一步探索AMI危险因素及降低死亡率提供新理论、新靶点。

结论摘要：

本研究观察血糖异常下急性心肌梗死（AMI）大鼠心肌组织形态学变化及血糖异常是否会加重AMI大鼠心肌组织的凋亡程度，确定血糖异常加重AMI大鼠心肌组织凋亡程度是否通过内质网应激（ERS）途径介导的，并进一步探讨高、低血糖AMI大鼠ERS介导心肌细胞凋亡的具体途径，进而为研发与应用阻断ERS药物提供证据。以SPF级健康雄性Wistar大鼠为研究对象，依据随机原则将动物分成6组低血糖假手术组（SL）、正常血糖假手术组（SN）、高血糖假手术组（SH），低血糖AMI组（ML）、正常血糖AMI组（MN）和高血糖AMI组（MH）。采用注射胰岛素5U/kg或25%葡萄糖1.5g/kg，同时结扎左冠状动脉前降支的方法建立大鼠低、高血糖兼AMI模型。结果1. 血糖仪检测高、正常、低血糖组动物血糖值分别为≥16 mmol/L，5-7 mmol/L和≤3.6 mmol/L。2. HE染色SN组心肌组织形态学接近正常；SL、SH组少量心肌细胞核仁固缩，细胞核几乎无聚集。MN组心肌细胞核仁轻度固缩，细胞核出现聚集；ML、MH组心肌细胞核仁大量固缩，细胞核在边缘区发生大量聚集，少数心肌组织边缘区出现坏死。3. TUNEL凋亡检测SL、SH组心肌细胞凋亡程度与SN组无显著性差异，AMI组心肌细胞凋亡程度显著大于假手术组，ML、MH组心肌细胞凋亡程度显著大于MN组。4. 免疫组化、RT-PCR及Western Blot检测GRP78在ML、MH组显著高于MN组；ATF6在ML组显著高于MN组，IRE-1在ML、MH组显著高于MN组，PERK在ML、MN、MH组无显著差异；Caspase 12在ML、MN、MH组无显著差异，CHOP在ML、MH组显著高于MN组。上述蛋白在假手术组不同血糖水平间无显著差异，且在AMI组表达均显著高于假手术组。结论血糖异常可使AMI大鼠心肌组织形态学发生病变及心肌细胞凋亡程度加重。血糖异常加重AMI大鼠心肌细胞的凋亡程度确实通过ERS途径介导的。高血糖主要通过IRE-1途径激活下游凋亡信号分子CHOP介导心肌细胞的凋亡。低血糖主要通过IRE-1和ATF6途径共同激活下游凋亡信号分子CHOP介导心肌细胞的凋亡。