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目的:探讨富氢水对大鼠离体心肌缺血再灌注损伤后MAPK-ERK1/2信号通路和JAK-STAT信号通路的调节作用。方法:将大鼠随机分为对照组与富氢水组,两组再分别随机分成缺血前期、缺血期、缺血再灌注期。应用Langendroff灌流装置,对照组采用K-R液灌注,富氢水组采用K-R液+富氢水灌注,实验完毕后取材,TUNEL法检测各组心肌细胞凋亡率。采用Western Blot测定各组心肌凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、caspase3,MAPK-ERK1/2信号通路相关蛋白ERK1/2、p-ERK1/2等的表达水平。免疫组化法检测各组心肌细胞p-ERK1/2蛋白表达。通过蛋白芯片技术对富氢水组和对照组缺血再灌注后心肌进行活性蛋白因子的筛选与分析,利用Gene Ontology(简称GO)富集原理得出具有差异的KEGG pathway。用Western Blot和免疫组化检测两组大鼠缺血再灌注后心肌JAK2、STAT1、STAT3、P-STAT1、P-JAK2、P-STAT3等的表达。结果:1.富氢水组缺血再灌注期与对照组缺血再灌注期比较,心肌细胞凋亡减少(P<0.01);对照组缺血再灌注期与缺血期比较,心肌细胞凋亡增加(P<0.01);对照组与富氢水组缺血前期均无凋亡,缺血期凋亡明显。2.与缺血前期相比较,同组缺血再灌注期和缺血期Bcl-2、Bax、caspase3蛋白表达水平均增高(P<0.05);富氢水组缺血再灌注期与缺血期比较Bcl-2蛋白表达水平增高(P<0.05);对照组缺血再灌注期与缺血期比较Bax表达增高(P<0.05);与对照组缺血再灌注期比较,富氢水组缺血再灌注期Bcl-2蛋白表达水平增高(P<0.05),Bax、caspase3蛋白表达水平降低(P<0.05)。3.同组缺血再灌注期和缺血期与缺血前期相比较,p-ERK1/2/ERK1/2表达增高(P<0.05);富氢水组缺血再灌注期与缺血期比较p-ERK1/2、p-ERK1/2/ERK1/2表达增高(P<0.05);富氢水组缺血再灌注期与对照组缺血再灌注期比较,p-ERK1/2、p-ERK1/2/ERK1/2表达增高(P<0.05)。4.蛋白芯片筛选结果发现,富氢水组和对照组大鼠缺血再灌注后有25种蛋白表达有差异(P<0.05);JAK-STAT signaling pathway、Cytokine-cytokine receptor interaction等5条信号通路有差异(P<0.01)。5.Western blot结果显示与对照组相比,富氢水组缺血再灌注后p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3升高,p-STAT1/STAT1下降(P<0.01)。免疫组化结果显示,富氢水组与对照组比较,缺血再灌注后p-STAT1蛋白阳性细胞率下降,p-JAK2、p-STAT3蛋白阳性细胞率升高(P<0.01)。结论:1.富氢水能够抑制离体心脏缺血再灌注损伤导致的细胞凋亡。2.富氢水能够通过调节MAPK-ERK1/2信号通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,抑制心肌细胞凋亡。3.富氢水可能通过上调JAK2-STAT3信号通路表达,减轻缺血再灌注损伤。