基于代谢组学方法研究冠通方干预兔实验性心肌缺血再灌注损伤的作用及其机理

心肌缺血再灌注损伤（MIRI）在心血管疾病及心脏介入手术中普遍存在，但其发病机制尚未明确。研究表明，MIRI是多因素、多基因参与作用的结果。我们在前期研究中发现冠通方有调节冠心病心脏介入手术后炎症因子及其基因表达的作用，这可能与其防治MIRI的疗效有关，但其作用机制及靶点尚不明确。代谢组学是用于研究生命体所有代谢物及其中间体种类、数量及其变化规律新的整体生物学技术。.本项目是利用代谢组学核磁共振氢谱（1H NMR），动态分析兔MIRI模型的代谢组学的变化、血流动力学变化，心肌超微结构的观察，原位末端标记法检测心肌细胞细胞凋亡等生物学研究方法，探讨冠通方防治MIRI的机制。通过对代谢组数据及超微结构变化的全面分析，发现与MIRI相关的代谢物信息从而揭示MIRI形成的机制，同时可更全面的了解冠通方防治MIRI的作用靶位点。

冠心病是全球死亡的首要原因，每年有380万男性和340万女性死于此病。急性心肌梗死后，通过溶栓或经皮冠状动脉介入治疗（PCI）及早恢复心肌灌注是减小心肌梗死面积、改善临床预后最有效的方法，然而缺血心肌血流恢复可能引起心肌再灌注损伤，这种现象反而降低了心肌再灌注的疗效。心肌再灌注损伤最大的危害在于致死性再灌注损伤，即心肌缺血发作后冠状动脉血流恢复造成的心肌损伤，严重时将会导致心肌再灌注前本已存活的心肌细胞发生死亡。这种心肌损伤本身即可引起心肌细胞坏死，增加梗死面积。这就是为何急性心肌梗死后即使心肌及早获得了充分再灌注，而其死亡率仍高达10%、心力衰竭发生率将近25%的原因。市场上急需有效防治冠心病心肌缺血的药物。本课题主要进行下面5个方面的研究：1.冠通方对兔心肌缺血再灌注损伤血浆代谢组学的影响。2.冠通方对兔心肌缺血再灌注损伤心肌超微结构变化的影响。3.冠通方对兔心肌缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响。4.冠通方对兔心肌缺血再灌注损伤血流动力学的影响。5.冠通方对兔心肌缺血再灌注损伤后心电图的影响。课题取得重要结果及关键数据主要有代谢组学研究中，与空白对照组比较，模型组中柠檬酸、谷氨酰胺、甘油、甘氨酸、丙酮酸的含量较低，而上述代谢物主要参与柠檬酸循环、丙酮酸循环等给机体细胞提供能量的重要代谢路径，上述代谢物的含量降低后，各种酶活反应所需能量供应缺乏，进而导致机体细胞损伤。冠通方可能通过降低心肌缺血再灌注兔血浆中丙氨酸和酪氨酸含量；提高α-葡萄糖、β-葡萄糖的水平，使之趋向于正常。冠通方能提示冠通方组能够很好地调节兔心肌缺血再灌注后的代谢平衡，减少心肌缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡，改善血流动力学，从而起到抗心肌缺血缺血再灌注损伤的作用。冠心病心绞痛的患病人群越来越多，市场上急需有效防治心肌缺血的药物，如果冠通方能开发成中药新药，预期有广阔的市场前景。