本发明公开了MARCH2基因在治疗心肌缺血再灌注损伤中的应用。本发明提供了促进MARCH2基因的表达和/或活性的物质在制备预防和/或治疗心肌缺血再灌注损伤的药物中的应用，本发明通过构建小鼠模型进行动物实验，利用AAV9‑cTnT‑MARCH2在小鼠心脏中特异性过表达MARCH2，发现MARCH2过表达能够显著改善心肌缺血再灌注后心功能，降低心肌缺血再灌注后心脏梗死面积和纤维化，改善心肌缺血再灌注后心肌细胞焦亡；本发明首次揭示MARCH2能够改善心肌缺血再灌注损伤，为心肌缺血再灌注损伤的预防和治疗提供了新的药物作用靶点，具有十分重要的临床转化价值。