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目的：心功能障碍是心搏骤停心肺复苏病人死亡的主要原因。κ阿片受体（kappa opioid receptor，κ-OR）与缺血再灌注损伤密切相关，但其具体机制尚未完全明了。本研究以心肌细胞模型为研究对象，探讨缺血再灌注损伤心肌细胞的κ-OR表达和活性的调控及其发挥心肌保护作用的信号机制，以期为临床上改善心肺复苏导致的缺血再灌注后心功能障碍提供理论依据。 方法：1、应用心肌细胞株H9C2，通过缺血/再灌注（Ischemia/Reperfusion，I/R）方法建立细胞模型，随机分为正常对照组、单纯缺血/再灌注组、缺血/再灌注+κ-OR抑制组和缺血/再灌注+κ-OR过表达组四个实验组。自行设计并构建κ-OR腺病毒载体，分别筛选出抑制效率及过表达量效率最高的腺病毒载体，感染大鼠心肌细胞，鉴定符合实验要求。测定各组心肌细胞的具体活性、发生凋亡的细胞占比，以及细胞内线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore，mPTP）实际开放大小；测定心肌细胞κ-OR蛋白表达水平和活性的变化；测定其下游信号通路，包括PI3K/Akt、ERK1/2的表达量和活性变化。2、同上方法建立大鼠H9C2缺血/再灌注心肌细胞模型，增加G蛋白偶联受体激酶3（G-protein coupled receptor kinase-3，GRK3）抑制剂Cmpd101的干预项，将细胞随机分为单纯缺血/再灌注组、缺血/再灌注+κ-OR过表达组，缺血/再灌注+G蛋白偶联受体激酶3（G-protein coupled receptor kinase-3，GRK3）抑制组，缺血/再灌注+κ-OR过表达+GRK3抑制组。观察各组心肌细胞活性、mPTP开放程度、κ-OR及下游信号通路蛋白表达水平和活性的变化。 结果：1、缺血/再灌注心肌细胞活性较对照组明显下降；mPTP开放程度、心肌细胞凋亡比例较对照组明显增加（p＜0.01）。2、κ-OR过表达组的心肌细胞活性较单纯缺血/再灌注组有明显增加（p＜0.05），mPTP开放程度和心肌细胞凋亡比例较单纯缺血/再灌注组明显减少（p＜0.05）。3、缺血/再灌注心肌细胞κ-OR的总蛋白量较正常对照组明显下降，κ-OR抑制组蛋白表达量较单纯缺血/再灌注组明显下降，κ-OR过表达组蛋白表达量较单纯/缺血再灌注组明显升高。4、各组间下游信号通路Akt和ERK的总蛋白表达量无差异，但其活性成分，磷酸化Akt蛋白表达量在缺血/再灌注后较正常对照组明显下降（p＜0.05），且κ-OR过表达组磷酸化Akt和磷酸化ERK蛋白表达量均较单纯缺血/再灌注组明显升高（p＜0.05）。5、给予GRK3抑制剂Cmpd101后，缺血/再灌注+κ-OR过表达+GRK3抑制剂组的心肌细胞活性较κ-OR过表达组明显下降（p＜0.05），mPTP开放程度均较κ-OR过表达组明显增加（p＜0.05）。6、给予GRK3抑制剂Cmpd101后，κ-OR的磷酸化蛋白量明显下降，且下游信号通路Akt的磷酸化蛋白量也明显减少（p＜0.01）。 结论：1、缺血/再灌注后心肌细胞的活性和功能明显受损，κ-OR的表达及其活性与心肌功能密切相关，激活κ-OR可减轻缺血/再灌注损伤，保护心肌功能。2、激活κ-OR后其下游Akt和ERK信号通路被激活，生物效应与心肌功能保护相关。3、抑制GRK3可降低κ-OR及Akt的活性，从而减弱其对心肌细胞的保护作用。上述结果表明κ-OR对缺血再灌注心肌细胞功能障碍的保护作用可能是通过GRK3调控κ-OR磷酸化并激活ERK1/2和PI3K／AKT两条信号通路实现的。