研究背景心力衰竭是严重威胁人类健康的重大疾病，心肌梗死是心力衰竭发生的最主要原因，如何减少心肌梗死后缺血心肌的凋亡，保护梗死区周围正常和缺血心肌，延缓心室重构，改善心脏功能是目前心血管疾病研究的重大课题。动物实验和临床资料显示，心肌梗死后发生的炎症反应是诱导心肌凋亡、心肌纤维化，促进心室重构发生的主要原因。因此，利用药物有效的控制心肌梗死后的炎症反应，抑制炎性细胞因子对心肌的损害，可能是治疗心肌梗死后心室重构和心功能障碍的有效措施。本课题组近年的研究表明，胰岛素可激活PI3k-Akt-eNOS信号通路，促进血管内皮细胞NO的表达，减少缺血再灌注心肌TNF-α的产生，减轻心肌缺血性损伤。但是胰岛素能否进一步调节心肌梗死后的炎症反应，以及胰岛素的这一作用是否有助于延缓心室重构改善心脏功能？本研究将进一步观察胰岛素在心肌梗死后的作用，探讨胰岛素的炎症反应调节作用与心脏保护作用之间的关系。研究目的1.观察胰岛素对大鼠心肌梗死(MI)后炎症反应的影响。2.探讨胰岛素调节炎症反应的作用是否有助于延缓心室重构和改善心脏功能。实验方法1.动物实验及分组：成年雄性Sprague-Dawley大鼠80只，体重范围180-220g，结扎冠状动脉左前降支建立大鼠心肌梗死模型。随机分为5组：（1）假手术组（Sham）（n=20）；（2）生理盐水对照组（Saline）（n=20）；（3）胰岛素治疗组（MI+Ins）（n=20）：冠状动脉结扎15min后给予胰岛素尾静脉滴注（50U/L，4ml/kg h）2.5h，术后1周内每天皮下注射胰岛素（0.5U/ml，1ml/kg d）；（4）Etanercept治疗组（MI+En）（n=20）：术前2d及术后第1，4，7天给予Etanercept皮下注射（1mg/ml，1ml/kg）；（5）胰岛素联合Etanercept治疗组（MI+En+Ins）（n=20）：术前2d及术后第1，4，7天给予Etanercept皮下注射（1mg/ml，1ml/kg），在冠状动脉结扎15min后，给予胰岛素尾静脉滴注（50U/L，1ml/kg h）2.5h，术后1周内每天给予胰岛素皮下注射（0.5U/ml，1ml/kg d）。2.在术前和术后第1、4周进行超声检测，测定其左心室收缩末内径（LVESD）、左心室舒张末内径（LVEDD）、射血分数数（EF）和缩短分数（FS）。在术前及术后第1、4周进行血流动力学检测，测定平均动脉压（MABP）左室进展压（LVDP）以及左室最大收缩/舒张末压微分（±LVdp/dtmax）。3.心脏取材称重（HW），计算心重体重比（HW/BW）。然后进行TTC-依文斯兰染色，切片后测算梗死心肌长度和左心室周长，计算心肌梗死面积。4.收集大鼠动脉血液和心肌组织，低速离心提取血清，双夹心ELISA法检测血清TNF-α含量。提取心肌组织蛋白， BSA定量后用双夹心ELISA法检测心肌组织TNF-α含量。实验结果1.在心肌梗死后第1和4周，与假手术组相比，对照组大鼠心肌TNF-α含量明显增高（P<0.01），与对照组相比，胰岛素治疗组心肌TNF-α含量明显降低（P<0.01，1w，vs. Saline，P<0.05，4w，vs. Saline）。在心肌梗死后1周和4周，Etanercept治疗组和胰岛素治疗组大鼠心肌TNF-α无明显差异，胰岛素联合Etanercept治疗和单纯胰岛素治疗相比TNF-α无明显差异。2.在心肌梗死后第1周和第4周，与假手术组相比对照组大鼠LVESD、LVEDD均明显增加（P<0.05），EF和FS明显下降（P<0.01），与对照组相比，胰岛素治疗组大鼠LVESD减少（P<0.05），EF和FS明显增加（P<0.05）。给予Etanercept治疗后，在心肌梗死后第4周，与Etanercept治疗组相比，胰岛素治疗（MI+Ins组和MI+En+Ins组）可以减少LVESD（P<0.05），增加大鼠EF和FS（P<0.05）。3.在心肌梗死后第1和第4周，与假手术组相比，对照组大鼠LVDP明显下降（P<0.01）；±LVdp/dtmax明显下降（1w，P<0.05，4w，P<0.01）；与对照组相比胰岛素治疗组大鼠LVDP和±LVdp/dtmax明显增高（P<0.05）。在术后第1和第4周，与Etanercept治疗组相比，胰岛素治疗（MI+Ins组和MI+En+Ins组）可以增加LVDP和±LVdp/dtmax（P<0.05）。4.在心肌梗死后4周，与假手术组相比，对照组和胰岛素治疗组HW/BW均明显增大（P<0.01），而胰岛素治疗组和对照组相比则无明显差异。与对照组和Etanercept治疗组相比，胰岛素治疗组心肌梗死面积明显降低。结论1.胰岛素治疗可以抑制心肌梗死后第1周和第4周TNF-α的产生，胰岛素联合Etanercept治疗不能增强单纯胰岛素治疗的抑制TNF-α产生的作用。2.胰岛素治疗可以减少心肌梗死面积，延缓心肌梗死后的心室重构，改善心脏功能。单纯Etanercept治疗不能减少心肌梗死面积，延缓心室重构和改善心脏功能。3.胰岛素限制梗死扩展，延缓心室重构，改善心脏功能的作用不依赖于其抑制心肌TNF-α的产生。