PI3K-Akt、mito-KATP通道及mPTP在阿托伐他汀后處理減輕大鼠心肌缺血再灌注損傷中的作用

劉春偉，叢洪良△，于雪芳，韓薇

PI3K-Akt、mito-KATP通道及mPTP在阿托伐他汀后處理減輕大鼠心肌缺血再灌注損傷中的作用

劉春偉1，叢洪良1△，于雪芳2，韓薇3

目的觀察阿托伐他汀(ATV)后處理對離體大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用，探討磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）、線粒體ATP敏感性鉀通道(mito-KATP通道)及線粒體膜通透性轉換孔(mPTP)在其中的作用。方法將雄性Wistar大鼠隨機分為對照組（I/R組）、阿托伐他汀后處理組（ATV組）、ATV復合PI3K抑制劑LY294002組（ATV+LY294002組）、LY294002組、ATV復合mito-KATP通道抑制劑5-羥葵酸（5-HD）組（ATV+5-HD組）、5-HD組、ATV復合mPTP開放劑蒼術甙（ATR）組（ATV+ATR組）、ATR組，乙醇對照組。進行30 min缺血，120 min再灌注。觀察各組心肌梗死范圍，血流動力學指標，肌酸磷酸激酶同工酶（CK-MB）和乳酸脫氫酶（LDH）含量，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)含量，心肌Akt和磷酸化Akt表達水平。結果ATV組心肌梗死范圍、LDH、CK-MB較I/R組下降（P＜0.05），心肌NAD+含量較I/R組增加（P＜0.05）；ATV+LY294002組、ATV+5-HD組，ATV+ATR組心肌梗死范圍、CK-MB、LDH，NAD+較I/R組差異無統計學意義。ATV組較I/R組血流動力學指標改善。Western blot顯示ATV組、ATV+5-HD組和ATV+ATR組磷酸化Akt表達較I/R組增加，ATV+LY-294002組、LY-294002組、ATR組、5-HD組磷酸化Akt表達與I/R組相比無增加。結論阿托伐他汀后處理通過激活PI3K-Akt、促進mito-KATP通道開放，抑制mPTP開放，產生心肌保護作用。

心肌再灌注損傷；1-磷脂酰肌醇3-激酶；KATP通道；腺苷三磷酸；線粒體；細胞膜通透性；阿托伐他汀后處理

近年來，他汀類藥物在冠心病一級及二級預防的應用日益受到重視[1]。大量證據表明，他汀類藥物除降脂外還有其他多種作用，包括抗炎、改善血管內皮功能、穩定斑塊和抑制血管平滑肌細胞增生等[2]。對于急性心肌梗死的患者，早期開展再灌注治療是挽救心肌的最佳手段，隨著經皮冠狀動脈介入治療及冠狀動脈旁路移植術的大量開展，缺血再灌注損傷引起人們注意。研究顯示，后處理具有良好的心肌保護作用，能夠減輕缺血再灌注損傷。磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）通路和線粒體ATP敏感性鉀通道(mito-KATP通道)是后處理的重要信號通路[3]，線粒體膜通透性轉換孔是后處理保護機制的終末效應器[4]，上述機制是否也參與了阿托伐他汀（ATV）后處理的心肌保護作用尚待研究。本研究旨在探討PI3K-Akt、mito-KATP通道及線粒體膜通透性轉換孔(mPTP)在ATV后處理減輕離體大鼠心肌缺血再灌注損傷中的作用。

1 材料與方法

1.1 材料健康雄性普通級Wistar大鼠234只，質量約240 g，普食喂養，購于中國醫學科學院放射醫學研究所實驗動物中心。MPA離體心臟灌流實驗系統，上海奧爾科特生物科技有限公司。多導生理儀，河南華南醫藥電子有限公司。阿托伐他汀購自輝瑞制藥有限公司。PI3K抑制劑LY294002（LY294002）、5-羥葵酸（5-HD）、蒼術甙（ATR）均購于美國Sigma公司。磷酸化Akt（p-Akt，Ser 473）抗體、Akt抗體、蛋白Marker均購于CST公司（Cell Signaling Technology）。

1.2 方法

1.2.1 離體大鼠心臟缺血再灌注模型建立腹腔注射肝素（500 U/kg）后，水合氯醛（5%，8 mL/kg）腹腔麻醉，迅速開胸取出心臟，置于4℃改良的Krebs-Henseleit（KH）液中洗凈血液，迅速（2 min內）經主動脈插管懸掛于Langendorff灌流裝置上，以改良KH液行非循環式恒溫恒壓主動脈逆行灌流（37℃，75 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）。改良KH液成分（mmol/L）：NaCl 118、NaHCO325、KCl 4.7、KH2PO41.2、CaCl22.5、MgSO4·7H2O 1.2、葡萄糖11。改良KH液經95%O2+5% CO2的混合氣體飽和，調節pH至7.4。在左心耳下緣與肺動脈圓錐左緣之間進針，用6-0絲線圍繞前降支打一活結，線結內墊一粗絲線，通過拉緊和松開活結模擬心臟缺血和再灌注。剪開左心耳，將帶有塑料薄膜球囊的測壓管經二尖瓣插入左心室，由多導生理儀持續記錄血流動力學參數。調節左心室內水囊的容量，使穩定灌流時左心室舒張末壓（LVEDP)為5～10 mmHg。各組平衡灌注15 min后，缺血30 min，再灌注120 min。缺血及再灌注期間出現不可逆心室顫動者不納入樣本。

1.2.2 實驗動物及分組按隨機數字表法分為9組，每組26只。（1）對照組（I/R組）。（2）阿托伐他汀后處理組（ATV組），再灌注時加入25 μmol/L ATV（溶于0.1%乙醇）。（3）ATV+ LY294002組，再灌注時加入25 μmol/L ATV+15 μmol/L LY294002。（4）LY294002組，再灌注時加入15 μmol/L LY294002。（5）ATV+5-HD組，再灌注時加入25 μmol/L ATV+100 μmol/L 5-HD。（6）5-HD組，再灌注時加入100 μmol/L 5-HD。（7）ATV+ATR組，再灌注時加入25 μmol/L ATV+20 μmol/L ATR。（8）ATR組，再灌注時加入20 μmol/L ATR。（9）乙醇對照組，灌流液中加入0.1%乙醇，余同I/R組。

1.2.3 觀察指標（1）血流動力學指標（n=26）。分別于穩定灌流15 min，結扎前降支30 min，再灌注5 min、20 min、60 min、120 min測定左室發展壓（LVDP）、左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末期壓（LVEDP）、左心室內壓力最大上升速率（dp/dtmax），LVDP=LVSP-LVEDP。（2）心肌梗死范圍（n=14）。再灌注末，再次結扎前降支，主動脈內逆行注入伊文思藍。取下心臟，冰凍后切片，切片置入1%氯化三苯基四氮唑（TTC）磷酸緩沖液（pH 7.4）中，37℃水浴10 min，然后置于4%中性甲醛中固定12 h。將左心室切片，稱質量，并拍照，用Imagepro-Plus圖像處理軟件分析梗死區、缺血區及左心室面積。參照文獻[5]方法計算心肌缺血范圍和心肌梗死范圍，心肌缺血范圍=缺血區面積/左心室面積，心肌梗死范圍=梗死區面積/缺血區面積。（3）肌酸磷酸激酶同工酶（CK-MB）和乳酸脫氫酶（LDH）含量（n=14）。參照文獻[6]方法收集再灌注120 min內總灌流液，自動生化儀檢測CK-MB和LDH濃度。（4）心肌煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）含量（n=6）。灌注末，剪取50 mg左心室缺血區心肌組織，加入0.6 mol/L高氯酸5 mL冰上研磨勻漿，離心后取上清，加入1 mol/L K2HPO40.5 mL，用3 mol/L KOH中和至pH值7.4，沉淀后取上清，加入乙醇脫氫酶20 μL，用分光光度計測定340 nm下的光密度值，以光密度值反映NAD+含量。沉淀物溶于0.1 mol/L NaOH，測定其蛋白濃度。

1.2.4 Western blot檢測Akt和磷酸化Akt取左室缺血區心肌組織放入-80℃冰箱中冷凍，剪碎，加入組織裂解液，冰上勻漿。4℃以12 000 r/min離心15 min提取總蛋白，測定蛋白濃度。上樣總蛋白量為40 μg，以等體積上樣緩沖液稀釋，煮沸15 min，室溫下SDS-PAGE電泳，4℃過夜電轉到PVDF膜上，常規洗膜封閉，孵育相應一抗(非磷酸化抗體1∶1 000稀釋，磷酸化抗體1∶500稀釋，actin抗體1∶3 000稀釋)和二抗(1∶1 000稀釋)，隨后化學發光、X線膠片曝光、顯影，定影。每張膜分別檢測Akt、磷酸化Akt和actin的含量。以actin含量作為內參照，使用Quantity One software 4.6.2全自動圖像分析系統對Western blot圖片進行圖像分析。

1.3 統計學方法應用SPSS 18.0統計軟件進行統計分析。計量資料進行單樣本KS檢驗，正態分布者以均數±標準差表示，組間比較用方差分析，多組間的兩兩比較采用SNK-q檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血流動力學各組穩定15 min和結扎30 min時血流動力學指標差異無統計學意義，再灌注開始后，I/R組LVEDP較結扎前升高，LVDP和dp/dtmax較結扎前降低。ATV組再灌注開始后各時間段LVEDP較I/R組降低，LVDP和dp/dtmax較I/R組升高（P＜0.05）。其余各組血流動力學變化與I/R組相似，見表1～3。

Tab.1Comparison of LVEDP between nine groups表1 各組LVEDP比較（n=26，mmHg，）

Tab.1Comparison of LVEDP between nine groups表1 各組LVEDP比較（n=26，mmHg，）

＊＊P＜0.05；a與I/R組比較P＜0.05，表2～4同

組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F穩定15 min 6.92±1.57 6.67±1.96 6.97±1.86 7.32±1.98 7.21±1.74 7.64±1.94 7.98±1.97 6.81±1.91 7.13±1.87 1.547結扎30 min 12.00±2.12 10.86±2.25 11.08±2.36 11.17±2.34 10.83±1.86 11.00±2.05 11.33±1.58 11.35±2.57 11.90±1.44 1.830再灌注5 min 19.83±2.57 16.17±1.97a18.75±2.01 18.75±2.78 19.56±2.35 18.83±2.34 20.00±2.01 19.29±2.12 18.75±2.45 18.535＊＊再灌注20 min 16.56±2.12 12.50±2.34a15.12±3.14 15.25±3.25 15.83±2.45 16.57±3.04 16.42±2.35 15.43±3.22 14.98±2.53 21.610＊＊再灌注60 min 11.42±1.94 8.25±1.87a11.37±2.65 11.29±2.34 10.39±2.01 12.26±2.96 10.45±2.64 11.32±2.60 10.94±2.21 5.738＊＊再灌注120 min 10.25±1.87 8.33±2.23a11.20±2.34 11.28±2.10 9.68±2.79 10.35±2.63 10.26±2.03 9.68±2.11 10.22±2.15 3.431＊＊

Tab.2Comparison of LVDP between nine groups表2 各組LVDP比較（n=26，mmHg，）

Tab.2Comparison of LVDP between nine groups表2 各組LVDP比較（n=26，mmHg，）

穩定15 min 108.67±10.53 108.63±10.12 110.20±11.68 111.20±13.09 107.64±11.77 111.09±14.52 107.65±11.60 108.56±11.75 104.32±10.58 1.424組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F結扎30 min 60.34±4.52 58.91±3.96 62.30±4.96 61.59±4.51 57.23±4.31 62.33±5.13 59.32±4.01 58.36±4.56 55.90±4.75 1.743再灌注5 min 69.75±4.92 81.25±6.28a 70.12±5.22 72.26±5.32 66.35±4.96 70.61±4.61 68.64±5.33 72.12±5.14 68.35±5.12 12.649＊＊組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F再灌注20 min 82.08±6.93 91.25±7.82a 80.54±6.85 81.29±6.95 79.62±6.69 80.23±6.58 79.84±5.99 79.65±6.98 78.42±6.59 14.321＊＊再灌注60 min 76.17±4.00 85.42±5.82a 77.31±4.00 74.69±4.32 71.20±4.03 72.51±3.95 73.64±4.03 74.68±4.41 71.22±3.87 8.947＊＊再灌注120 min 74.32±4.57 82.30±5.32a 73.26±4.37 70.12±4.57 69.34±4.22 68.32±4.62 68.56±4.63 66.90±4.37 68.51±4.50 4.280＊＊

Tab.3Comparison of dp/dtmaxbetween nine groups表3 各組dp/dtmax比較（n=26，mmHg/s，）

Tab.3Comparison of dp/dtmaxbetween nine groups表3 各組dp/dtmax比較（n=26，mmHg/s，）

穩定15 min 2 945±186 3 000±205 2 850±195 2 894±200 2 860±203 3 050±210 2 790±186 2 861±184 2 965±213 1.315組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F結扎30 min 1 745±143 1 659±150 1 690±120 1 753±147 1 800±135 1 740±138 1 700±130 1 772±149 1 756±167 1.783再灌注5 min 1 906±153 2 254±180a1 790±163 1 856±168 1 930±154 1 856±167 1 900±162 1 896±168 1 963±159 24.074＊＊組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F再灌注20 min 2 096±167 2 564±179a1 985±172 2 053±160 2 120±149 2 064±164 2 100±158 1 968±150 2 210±163 27.931＊＊再灌注60 min 1 965±160 2 498±192a1 900±158 1 950±144 1 964±142 1 859±157 1 927±143 1 796±135 2 018±149 13.582＊＊再灌注120 min 1 900±159 2 318±168a1 857±146 1 869±140 1 856±142 1 750±138 1 846±152 1 745±156 1 828±161 9.217＊＊

2.2 LDH和CK-MB含量ATV組LDH和CKMB低于I/R組（P＜0.05）。應用LY294002、5-HD或ATR，阿托伐他汀后處理減少LDH和CK-MB釋放的作用均能被消除。與I/R組比較，單獨應用LY294002、5-HD或ATR，LDH和CK-MB釋放差異無統計學意義，見表4。

Tab.4Comparison of LDH,CK-MB and NAD+myocardial infarction size,and the expression levels of Akt and p-Akt between nine groups表4 各組LDH、CK-MB、NAD+含量、心肌梗死范圍、Akt和p-Akt表達水平比較

Tab.4Comparison of LDH,CK-MB and NAD+myocardial infarction size,and the expression levels of Akt and p-Akt between nine groups表4 各組LDH、CK-MB、NAD+含量、心肌梗死范圍、Akt和p-Akt表達水平比較

組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F LDH（U/mg，n=14）327±14 201±15a 314±14 339±13 330±16 322±17 318±21 314±19 335±17 91.493** CK-MB（U/mg，n=14）143±13 96±8a 131±11 143±10 136±11 142±12 133±11 132±13 139±9 24.778** NAD+含量（nmol/g，n=6）75±7 98±11a 70±6 78±8 75±6 81±9 78±7 72±6 77±7 6.850**組別I/R組ATV組ATV+LY294002組LY294002組ATV+5-HD組5-HD組ATV+ATR組ATR組乙醇組F心肌梗死范圍(%，n=14) 39.50±3.84 24.68±2.86a 37.45±3.41 42.14±3.78 38.86±3.32 41.57±3.03 39.21±2.91 37.75±3.30 41.90±3.01 36.734** Akt (AU，n=6) 47.3±4.8 51.6±4.0 54.0±5.2 49.7±5.3 52.4±4.3 51.8±4.1 49.6±4.5 50.1±4.2 -3.572 p-Akt (AU，n=6) 43.5±4.0 84.8±6.2a 38.8±4.9 37.3±5.4 79.2±6.3a 39.8±4.7 81.7±4.2a 45.0±4.3 -106.630**

2.3 心肌NAD+含量ATV組NAD+含量高于I/R組（P＜0.05）。阿托伐他汀后處理的同時應用LY294002、5-HD或ATR，阿托伐他汀后處理減少NAD+釋放的作用均能被消除。與I/R組比較，單獨應用LY294002、5-HD或ATR，NAD+釋放差異無統計學意義，見表4。

2.4 心肌梗死范圍比較ATV組心肌梗死范圍較I/R組減?。≒＜0.05）。LY294002、5-HD和ATR均能部分消除阿托伐他汀后處理的心肌保護作用，單獨應用LY294002、5-HD或ATR與I/R組比較心肌梗死范圍差異無統計學意義，見表4。

2.5 心肌Akt和磷酸化Akt蛋白表達水平各組心肌Akt表達差異無統計學意義。再灌注120 min后，ATV組、ATV+5-HD組和ATV+ATR組大鼠左室心肌p-Akt（Ser 473）的表達高于I/R組（P＜0.05）。LY-294002能夠抑制阿托伐他汀后處理引起的心肌p-Akt表達增加。ATV組、ATV+5-HD組和ATV+ATR組3組間心肌p-Akt的表達水平差異無統計學意義，見表4、圖1。

Fig.1The expressions of Akt和p-Akt(Ser 473)in ischemic/reperfused rat hearts圖1 各組大鼠離體心臟再灌注120 min后Akt和p-Akt（Ser 473）表達水平

3 討論

他汀類藥物后處理是減少心肌缺血再灌注損傷的有效方法，Kocsis等[7]用50 μmol/L洛伐他汀后處理能有效地減少心肌缺血再灌注損傷。本研究采用類似的方法，顯示25 μmol/L阿托伐他汀后處理使心肌梗死范圍、LDH和CK-MB均下降。同時，ATV改善再灌注后血流動力學指標，提示阿托伐他汀后處理具有心肌保護作用。

mPTP位于線粒體內膜，是電壓和鈣離子依賴性通道[8]。腺苷酸轉移酶和電壓依賴性陰離子通道(VDAC)是mPTP重要組成成分[9]。再灌注早期數分鐘內，受細胞內鈣超載，氧化應激等刺激，mPTP開放，使線粒體內膜對小分子物質通透性迅速提高，導致線粒體內膜電位破壞，氧化磷酸化解偶聯，線粒體內細胞色素C釋放，誘發細胞壞死和凋亡[10]。本研究中發現阿托伐他汀后處理可以抑制缺血再灌注時mPTP開放，而mPTP開放劑ATR可以拮抗阿托伐他汀后處理的心肌保護作用，提示阿托伐他汀后處理可能通過抑制mPTP開放產生心肌保護作用。

PI3K-Akt通路是后處理保護作用的重要調控因子[11]。本研究結果表明，PI3K-Akt抑制劑能夠拮抗阿托伐他汀后處理的心肌保護作用，同時ATV組磷酸化Akt水平較對照組增高，提示阿托伐他汀后處理通過PI3K-Akt通路發揮心肌保護作用。PI3K-Akt可通過磷酸化下游靶點糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)，調節諸如糖原代謝、基因表達，細胞存活等眾多細胞活動[12]。本研究給予PI3K-Akt抑制劑后，mPTP開放數量增多，提示PI3K-Akt可抑制mPTP開放。介導信息從胞漿內傳導至線粒體內的具體途徑目前尚未明悉。Das等[13]研究發現，磷酸化的GSK-3β可以減慢線粒體外膜腺苷酸轉移，調節VDAC磷酸化水平，最終抑制mPTP開放。

本研究結果表明mito-KATP通道參與了阿托伐他汀后處理的心肌保護作用。mito-KATP通道位于線粒體內膜，其開放和關閉受ATP/ADP、GTP/GDP和蛋白激酶C等調控[14]。Jin等[15]研究表明mito-KATP通道抑制劑5-HD能夠使缺血后處理的心肌保護作用消失，阻斷mito-KATP通道能夠拮抗法舒地爾[16]和人胰高血糖素樣肽2[17]的心肌保護作用，以上結果均支持本研究。

Zhou等[18]研究表明阿托伐他汀預處理能上調誘導型一氧化氮合酶（iNOS），開放mito-KATP通道，減少心肌梗死面積。目前，阿托伐他汀后處理開放mito-KATP通道的機制尚不明確，是否通過iNOS途徑仍有待進一步研究。本研究給予mito-KATP通道阻滯劑后，mPTP開放數量增多，提示mito-KATP通道開放可抑制mPTP開放，Penna等[19]研究表明，mito-KATP通道開放后產生少量活性氧自由基（ROS），抑制mPTP的開放，產生心肌保護作用。

阿托伐他汀后處理可能通過激活PI3K-Akt通路，促進mito-KATP通道開放，最終抑制mPTP開放，產生心肌保護作用。其中，mPTP是終末效應器，而PI3K-Akt通路及mito-KATP通道是其上游調節途徑。

[1]Bavry AA,Mood GR,Kumbhani DJ,et al.Long-term benefit of statin therapy initiated during hospitalization for an acute coronary syndrome:a systematic review of randomized trials[J].Am J Cardiovasc Drugs,2007,7(2):135-141.

[2]Li T,Wang D,Tian Y,et al.Effects of atorvastatin on the inflamation regulaiton and elimination of subdural hematoma in rats[J].J Neurol Sci,2014 341(1-2):88-96.doi:10.1016/j.jns.2014.04.009.

[3]Wu QL,Shen T,Ma H,et al.Sufentanil postconditioning protects themyocardium from ischemia-reperfusion via PI3K/Akt-GSK-3β pathway[J].J Surg Res,2012,178:563-570.doi:10.1016/j. jss.2012.05.081.

[4]Paillard M1,Gomez L,Augeul L,et al.Postconditioning inhibits mPTP opening independent of oxidative phosphorylation and membrane potential[J].J Mol Cell Cardiol,2009,46:902-909.doi: 10.1016/j.yjmcc.2009.02.017.

[5]Tavackoli S,Ashitkov T,Hu ZY,et al.Simvastatin-induced myocardial protection against ischemia-reperfusion injury is mediated by activation of ATP-sensitive K+channels[J].Coron Artery Dis,2004, 15:53-58.

[6]Bopassa JC,Ferrera R,Gateau-Roesch O,et al.PI3-kinase regulates the mitochondrial transition pore in controlled reperfusion and postconditioning[J].Cardiovasc Res,2006,69:178-185.

[7]Kocsis GF,Pipis J,Fekete V,et al.Lovastatin interferes with the infarct size-limiting effect of ischemic preconditioning and postconditioning in rat hearts[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2008,294: 2406-2409.doi:10.1152/ajpheart.00862.2007.

[8]Javadov S,Karmazyn M,Escobales N.Mitochondrial permeability transition pore opening as a promising therapeutic target in cardiac diseases[J].J Pharmacol Exp Thera,2009,330:670-678.doi: 10.1124/jpet.109.153213.

[9]Kinnally KW,Peixoto PM,Ryu SY,et al.Is mPTP the gatekeeper for necrosis,apoptosis,or both[J]?Biochim Biophys Acta,2011, 1813:616-622.doi:10.1016/j.bbamcr.2010.09.013.

[10]Shahzad T,Kasseckert SA,Iraqi W,et al.Mechanisms involved in postconditioning protection of cardiomyocytes against acute reperfusion injury[J].J Mol Cell Cardiol,2013,58:209-216.doi:10.1016/j. yjmcc.2013.01.003.

[11]Wu QL,Shen T,Shao LL,et al.Ischemic postconditioning mediates cardioprotection via PI3K/GSK-3β/β-catenin signaling pathway in ischemic rat myocardium[J].Shock,2012,38:165-169.doi: 10.1097/SHK.0b013e31825b5633.

[12]Wang Y,Zhang ZZ,Wu Y,et al.Quercetin postconditioning attenuates myocardial ischemia/reperfusion injury in rats through the PI3K/Akt pathway[J].Braz J Med Biol Res,2013,46:861-867.doi: 10.1590/1414-431X20133036.

[13]Das S,Wong R,Rajapakse N,et al.Glycogen synthase kinase 3 inhibition slows mitochondrial adenine nucleotide transport and regulates voltage dependent anion channel phosphorylation[J].Circ Res, 2008,103:983-991.doi:10.1161/CIRCRESAHA.108.178970.

[14]Zang WJ,Sun L,Yu XJ.Cardioprotection of ischemic postconditioning and pharmacological post-treatment with adenosine or acetylcholine[J].Sheng Li Xue Bao,2007,59(5):593-600.

[15]Jin C,Wu J,Watanabe M,et al.Mitochondrial K+channels are involved in ischemic postconditioning in rat hearts[J].J Physiol Sci, 2012,62:325-332.doi:10.1007/s12576-012-0206-y.

[16]Ichinomiva T,Cho S,Higashijima U,et al.High-dose fasudil preserves postconditioning against myocardial infarction under hyperglycemia in rats:role of mitochondrial KATP channels[J].Cardiovasc Diabetol,2012,11:28.doi:10.1186/1475-2840-11-28.

[17]Penna C,Pasqua T,Perrelli MG,et al.Postconditioning with glucagon like peptide-2 reduces ischemia/reperfusion injury in isolated rat hearts:role of survival kinases and mitochondrial KATP channels[J].Basic Res Cardiol,2012 107:272.doi:10.1007/s00395-012-0272-6.

[18]Zhou Y,Chen MH,Liu JH.Cardioprotective effects of atorvastatin preconditioning via iNOS upregulation in a rabbit ischemia/reperfusion model[J].Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi,2007,35(11): 1041-1045.

[19]Penna C,Mancardi D,Rastaldo R,et al.Intermittent activation of bradykinin B(2)receptors and mitochondrial K(ATP)channels trigger cardiac postconditioning through redox signaling[J].Cardiovasc Res,2007,75:168-177.

（2014-01-06收稿2014-08-27修回）

（本文編輯魏杰）

Cardioprotective effects of atorvastatin postconditioning on ischemia-reperfusion injury in isolated rat heart:the role of PI3K-Akt,mito-KATPchannel and mPTP

LIU Chunwei1,CONG Hongliang1△,YU Xuefang2,HAN Wei3

1 Department of Cardiology,Tianjin Chest Hospital,Tianjin 300222,China;2 Department of Cardiology,General Hospital of Tianjin Medical University;3 Department of Cardiac Surgery,Anzhen Hospital△Corresponding AuthorE-mail：hongliangcong@163.com

ObjectiveTo observe the postconditioning cardioprotective effects of atorvastatin(ATV)on ischemia-reperfusion injury in isolated rat heart,and the role of phosphatidylinositol-3-kinase,protein kinase B(PI3K-Akt),mitochondrial ATP-sensitive potassium(mito-KATPchannel)and mitochondrial permeability transition pore(mPTP)thereof.MethodsHealthy male Wistar rats were randomly divided into 9 groups:ischemia reperfusion(I/R)control group,atorvastatin postconditioning(ATV)group,ATV plus PI3K inhibitor LY294002(ATV+LY294002)group,LY294002 group,ATV plus mito-KATPchannel inhibitor 5-hydroxydecanoate(ATV+5-HD)group,5-HD group,ATV plus mPTP inhibitor ATR(ATV+ ATR)group,ATR group and ethanol group.Model rats were given 30-min ischemia followed by 120-min reperfusion.The myocardial infarction size,hemodynamic parameters,creatine kinase isoenzyme(CK-MB),lactate dehydrogenase(LDH),nicotinamide adenine dinucleotide(NAD+)and the expression of myocardial protein kinase B(Akt)and myocardial phospho-protein kinase B(p-Akt)were evaluated.ResultsCompared with the control group,atorvastatin reduced the myocardial infarction size,CK-MB and LDH（P＜0.05),increased NAD+（P＜0.05).There were no significant differences in the myocardial infarction size,CK-MB,LDH and NAD+between ATV+LY294002 group,ATV+5-HD group and ATV+ATR group.The hemodynamic parameters were improved in ATV group compared with those in control group.Western blot analysis con-firmed the significant phosphorylation of Akt in ATV group,ATV+5-HD group and ATV+ATR group compared with those of control group.There were no significant differences in the phosphorylation of Akt between ATV+LY294002 group, LY294002 group,ATR group and 5-HD group.ConclusionAtorvastatin postconditioning could attenuate the ischemia-reperfusion injury through activating the PI3K-Akt,promoting mito-KATPchannel opening and inhibiting mPTP opening.

myocardial reperfusion injury;1-phosphatidylinositol 3-kinase;KATP channels;adenosine triphosphate; mitochondria;cell membrane permeability;atorvastatin postconditioning

R654.2

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2015.01.012

1天津市胸科醫院心內科（郵編300222）；2天津醫科大學總醫院心內科；3首都醫科大學附屬北京安貞醫院心外科

劉春偉（1986），男，碩士研究生，主要從事心肌缺血再灌注損傷研究

△通訊作者E-mail：hongliangcong@163.com