目的:探讨PD-1在大鼠肺缺血再灌注损伤中的作用与机制。方法:将30只健康清洁级雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠随机分为5组,分别为:对照组、再灌注2h组、再灌注6h组、再灌注24h组、再灌注72h组,每组各6只。大鼠经腹腔注射10%水合氯醛,按照0.5ml/100g的量实行麻醉,除对照组外,其余各实验组大鼠在经口气管插管成功后开胸,采用无创微血管夹夹闭左侧肺门法建立肺缺血再灌注模型,在缺血60分钟后松开无创微血管夹,适当鼓肺,后逐层关闭胸腔,分别再灌注2 h,6 h,24 h,72 h。到再灌注设定时间后采取心脏放血法处死大鼠,收集各组支气管肺泡灌洗液和左肺组织标本备检。分别称量记录肺组织的湿重和干重,计算肺组织湿干重比值(W/D);采用HE染色法观察肺组织病理学变化,并对标本进行肺损伤评分;通过透射电子显微镜(TEM)观察肺组织超微结构变化;用BCA法检测支气管肺泡灌洗液的总蛋白浓度;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肺组织中白介素-1β(IL-1β)、白介素-4(IL-4)、白介素-6(IL-6)和白介素-10(IL-10)表达水平的变化;采用蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测肺组织中PD-1蛋白表达;采用免疫组化法检测肺组织中CD 11c、CD 16、CD 206和Arg 1的表达。结果:通过夹闭左侧肺门建立肺缺血再灌注损伤模型成功。与对照组比,缺血再灌注2h组、缺血再灌注6h组、缺血再灌注24h组、缺血再灌注72h组W/D值均增大,其中再灌注6h组显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比,缺血再灌注2h组、缺血再灌注6h组、缺血再灌注24h组、缺血再灌注72h组的BALF蛋白含量都有所增加,其中再灌注6h组显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。HE结果显示:对照组肺组织的形态无明显特殊改变;与对照组比,再灌注2h组、再灌注6h组、再灌注24h组、再灌注72h组的肺组织均有不同程度损伤,其中缺血再灌注2h组开始出现肺损伤,肺损伤评分升高,肺组织形态学表现为肺泡间隔出现破坏,肺间质增厚,有炎性物质渗出;而再灌注6h组肺损伤最严重,镜下可见明显水肿,肺间质显著增厚,且有大量炎性细胞浸润,肺损伤评分最高,差异有统计学意义(P<0.05)。电镜观察肺组织微结构,发现对照组肺组织超微结构正常,再灌注2h组开始出现改变,微绒毛减少;再灌注6h组损伤最严重,微绒毛急剧减少,板层小体稀少,分布不均,而后损伤程度逐渐减轻。ELISA结果显示,与对照组比,各实验组肺组织IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10的表达水平均升高,差异有统计学意义(P<0.05);其中,IL-1β、IL-6、IL-10于再灌注2h组开始升高,在再灌注6h组达到高峰,随后表达降低;IL-4于再灌注2h组开始升高,再灌注24h组达到高峰后降低表达。Western blot显示,与对照组比,各实验组PD-1表达均增高,差异有统计学意义(P<0.05);其中再灌注6h组表达最高。免疫组化显示,与对照组比,肺组织CD 11c、CD 16、CD 206、Arg 1在再灌注6h组表达增高,差异有统计学意义(P<0.05);与再灌注6h组比,再灌注72h组表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:PD-1可能参与了大鼠肺缺血再灌注损伤的发生,其机制可能与PD-1介导的肺巨噬细胞极化导致的炎症反应有关。