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缺血预处理(ischemicpreconditioning，IPC)是一种强有力的内源性心肌保护干预，被众多研究者所关注。已经发现腺苷、乙酰胆碱、儿茶酚胺以及阿片肽类等物质以及相关受体参与了IPC的心肌保护作用，但IPC如何介导保护的机理目前尚未明了。最近研究发现，IPC的心肌保护作用与缝隙连接密切相关，IPC具有使心肌在缺血期间电脱耦联延迟作用，这具有很重要的意义，因为电脱耦联的出现是心肌不可逆损伤开始的标志。但其它心肌保护措施或处理机制中是否也存在类似的电耦联特性的改变，尚未见报道。我们认为，心肌细胞间的电耦联是心脏电生理学特性的基本元素，也是心肌细胞在遭受各种应激后对抗损伤的关键机制，因此，我们推测，心肌电耦联也很可能是各种心肌保护措施和药物的作用靶点。本课题将应用缝隙连接脱耦联剂heptanol、非特异阿片受体激动剂morphine和κ-阿片受体特异激动剂U50,488H三种不同处理诱导心肌保护作用，观察这三种具有不同特点的处理诱导的心肌保护中电耦联特性的变化，发现心肌保护的一般规律，并探讨心肌保护中电耦联特性变化的内在机制。
目的1.使用缝隙连接脱耦联剂heptanol分别在离体心脏水平和整体心脏水平缺血/复灌前进行预处理，观察heptanol对离体心脏或整体心脏缺血/复灌损伤所致的心律失常和梗死面积的影响，并观察heptanol对心肌在缺血期间电耦联特性的影响以及对大鼠右心室乳头肌动作电位的作用，探讨heptanol能否诱导心肌保护，而且该保护是否与其对心肌在缺血期间电耦联特性的变化有关及其机制。
2.观察非特异阿片受体激动剂morphine对离体心脏缺血/复灌损伤所致的心肌细胞活性、乳酸脱氢酶(LDH)以及心室功能改变的影响，并进一步观察morphine对心肌在缺血期间电耦联特性的影响，探讨morphine诱导的心肌保护是否与心肌在缺血期间电耦联特性的变化相关。
3.观察κ-阿片受体特异激动剂U50，488H对离体心脏缺血/复灌损伤所致的心肌细胞活性、LDH以及心室功能改变的影响，然后观察U50,488H对心肌缺血后电耦联特性的影响，并进一步观察U50,488H对缺血心肌Cx43分布的影响，以了解U50，488H诱导的心肌保护是否与心肌缺血后电耦联特性的变化相关，探讨其可能的机制。
方法1.整体心脏缺血/复灌模型：测定心律失常评分、梗死面积、心率和平均动脉血压。
2.Langendorff离体心脏灌流：检测心肌力学指标、心律失常评分、梗死面积、formazan含量、心率、冠脉流量、LDH、电耦联特性参数(包括电脱耦联时间、平台时间、最大斜率和阻抗倍数)、免疫组化分析心肌Cx43分布。
3.离体右心室乳头肌：测定静息电位(RP)、动作电位幅度(APA)、动作电位0期最大除极速率(Vmax)、动作电位的时程(APD90)、有效不应期(ERP)和动作电位的传导速度。
结果第一部分：Heptanol对缺血/复灌心肌的作用和对心肌缺血期间电耦联的影响及其可能机制1.在离体大鼠心脏，IPC使心肌缺血过程及其后的60min复灌过程中心律失常评分下降，并缩小心肌梗死范围。高浓度heptanol(0.1-1.0mmol/L)使心肌缺血过程及其后60min的复灌过程中心律失常评分下降，并使心肌梗死范围缩小、心率减慢。
2.在整体大鼠心脏，各剂量heptanol(0.03-0.6mg/kg)均可诱导正常心脏偶发室性早搏，但中度剂量heptanol(0.06和0.3mg/kg)可使心肌缺血过程及其后120min的再灌注过程中心律失常评分下降。虽然高剂量heptanol(0.6mg/kg)也可使心肌缺血后120min的再灌注过程中心律失常评分下降，但加重心肌缺血过程中的心律失常。中高剂量heptanol(0.06-0.6mg/kg)均使心肌梗死面积缩小。
3.各浓度heptanol(0.05-1.0mmol/L)均明显延迟了心肌缺血后电脱耦联时间和平台时间，降低缺血心肌电脱耦联最大速率，但对阻抗倍数无明显影响。
4.不同浓度heptanol(0.1-1.0mmol/L)对大鼠右心室乳头肌动作电位的传导速度有负性影响，并呈剂量依从性关系，但对大鼠右心室乳头肌动作电位参数RP、APA、Vmax、APD90及ERP无明显影响。
第二部分：Morphine对缺血/复灌心肌的保护作用涉及阿片受体介导的心肌电脱耦联延迟机制1.Morphine(3×10-7mol/L)增加formazan含量，减少复灌10min时点的LDH释放。Morphine对formazan含量增加和LDH释放减少的作用可被非特异阿片受体阻断剂naloxone(10-6mol/L)所阻断，而naloxone单独则对formazan含量和LDH释放没有明显影响。另外，morphine对大鼠心脏在缺血后复灌后期LVDP、LVDP×HR和+dP/dtmax均有显著改善，对这些作用naloxone没有阻断作用，而且naloxone本身对LVDP和LVDP×HR参数也有明显改善作用。
2.Morphine(3×10-7mol/L)显著延迟了心肌在缺血期间电脱耦联时间和平台时间，降低电脱耦联最大速率达55％，但对阻抗倍数无明显影响。morphine对电脱耦联时间的延迟作用不仅可被naloxone(10-6mol/L)所阻断，而且naloxone还能使电脱耦联时间提前。Naloxone单独使用也使电脱耦联时间提前。
第三部分：κ-阿片受体和mitoKATP通道参与U50,488H通过延迟电脱耦联对缺血/复灌心肌的保护作用，该作用与保存心肌连接蛋白-43有关
1.κ-阿片受体特异激动剂U50，488H在10-7-10-5mol/L范围内浓度依从性地增加formazan含量，减少复灌1和5min时点的LDH释放。U50,488H对formazan含量增加和LDH释放减少的作用可被κ-阿片受体特异阻断剂nor-BNI(5×10-6mol/L)或mitoKATP通道特异阻断剂5-HD(10-4mol/L)所取消，而nor-BNI或5-HD单独则对formazan含量和LDH释放没有明显影响。U50,488H对大鼠心脏在缺血后复灌后期LVDP、LVDP×HR和+dP/dtmax均有显著改善。
2.较高浓度U50,488H(10-6，3×10-6和10-5mol/L)均明显延迟了心肌在缺血期间电脱耦联时间和平台时间，降低电脱耦联最大速率达34％或更多，但对阻抗倍数无明显影响。U50,488H(10-5mol/L)对电脱耦联时间的延迟作用不仅可被nor-BNI(5×10-6mol/L)或5-HD(10-4mol/L)所取消，而且nor-BNI或5-HD还能使电脱耦联时间提前。nor-BNI单独使用也能使电脱耦联时间提前。
3.U50,488H在10-7-10-5mol/L浓度范围内，formazan含量与缺血期间的电脱耦联时间呈线性正相关，心肌缺血后复灌1min和5min时间点的LDH释放量与电脱耦联时间呈线性负相关。
4.单纯缺血30min的心肌闰盘处Cx43含量显著减少，在心肌细胞侧枝连接处略有增多，在细胞内也有部分Cx43，表明Cx43向侧枝和胞内转移。经U50,488H(10-5mol/L)预处理，在闰盘处的Cx43减少不明显，表示Cx43有较多保存。U50,488H的这种作用可被nor-BNI(5×10-6mol/L)和5-HD(10-4mol/L)所取消。
结论1.在整体或离体大鼠心脏，heptanol均能诱导心肌保护，这种心肌保护与其对心肌在缺血期间电脱耦联的延迟作用有关，与动作电位各参数无关，即与心肌细胞膜的主动电学特性无关。
2.Morphine能诱导出离体缺血/复灌心肌的保护作用，这种保护作用与阿片受体介导的心肌电脱耦联延迟作用有关。
3.κ阿片受体和mitoKATP通道参与U50,488H通过延迟电脱耦联对缺血/复灌心肌的保护作用，该作用与保存心肌连接蛋白-43有关。