摘要目的 探讨生长分化因子-15(GDF-15)通过激活一氧化氮(NO)-环磷酸鸟苷(cGMP)-蛋白激酶G(PKG)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠侧枝循环及心功能的影响.方法 通过结扎冠状动脉左前降支,构建AMI大鼠模型,造模成功后,随机分成假手术组、模型组、GDF-15组,每组12只,GDF-15组腹腔注射GDF-15重组蛋白,其余2组注射等量生理盐水,每周2次,连续8周.超声心动图检测大鼠心功能;HE染色观察大鼠心肌组织病理损伤;CD31免疫组化染色观察大鼠侧枝循环的情况;qPCR检测血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达;取模型组和GDF-15组大鼠心脏组织进行转录组学测序,筛选差异表达基因(DEGs),通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)对差异表达基因进行通路富集分析.试剂盒检测NO、活性氧(ROS)、cGMP 表达水平;Western blot 检测 VEGF、eNOS 单体、p-eNOSser1177 单体、eNOS 二聚体及 PKG 蛋白表达.结果 与假手术组相比,模型组左室收缩末期内径(LVEDs)、左室舒张末期内径(LVEDd)增加(P＜0.001),左室射血分数(LVEF)、短轴缩短率(FS)降低(P＜0.001),心肌细胞坏死严重,梗死区血管密度降低(P＜0.05),但VEGF mRNA和蛋白水平没有变化(P＞0.05),NO、eNOS二聚体、cGMP水平及PKG蛋白表达水平降低(P＜0.05),ROS、eNOS单体及p-eNOSser1177单体的表达水平增高(P＜0.05);与模型组相比,GDF-15组LVEDs、LVEDd降低(P＜0.05),LVEF、FS升高(P＜0.01),心肌细胞坏死得到缓解,梗死区血管密度明显增加(P＜0.0001),VEGF mRNA水平增高(P＜0.0001),转录组学测序结果显示,共鉴定到324个DEGs,其中230个上调,94个下调.KEGG富集分析T20通路中cGMP-PKG信号通路差异最显著.VEGF、NO、eNOS二聚体、cGMP水平及PKG蛋白水平增高(P＜0.05),ROS、eNOS单体及p-eNOSser1177单体的表达水平降低(P＜0.05).结论 GDF-15可通过抑制eNOS解偶联并激活NO-cGMP-PKG通路,促进缺血心肌侧枝循环、改善心功能.