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目的:研究促红细胞生成素(EPO)预处理对兔离体肺缺血再灌注损伤保护作用并探讨其在缺血再灌注损伤过程中对肺保护的作用机制,从而为临床肺保护提供实验依据。方法:采用离体兔肺缺血再灌注损伤模型,将48只健康新西兰大白兔随机分成3组,即对照组(Control group,C组)、缺血再灌注组(Ischemia-reprefusion group,IR组)及EPO预处理组(Erythropoietin preconditioning group,EP组),每组16只。C组开胸后未给予缺血处理,直接同种异体血灌注2h。EP组、IR组24h前经静脉分别注射给予5000u/kg EPO及等量的生理盐水进行预处理,用4℃低钾右旋糖苷(LPD)液灌洗和保存肺,在4℃条件下保存6h。6h后以同种异体兔血再灌注2h。各组分别与缺血后1h(T1)、再灌注时(T2)、再灌注后1h(T3)、2h(T4)留取肺组织标本待检。检测指标:1、TUNEL法检测肺细胞的凋亡情况。2、烘干法检测肺湿/干重比(W/D)。3、检测肺组织中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。4、免疫组织化学法检测肺组织中caspase-3蛋白表达。5、分别用光镜及透视电镜观察肺组织病理形态学及超微结构变化。结果:1、TUNEL检测结果示:再灌注后IR组、EP组细胞凋亡指数较C组增高(p<0.05或p<0.01),但EP组细胞AI与IR组相比明显下降(p<0.05)。2、与C组相比,刚开始灌注时IR组、EP组肺组织W/D值无统计学意义(p>0.05),再灌注后, IR组、EP组肺组织W/D值升高(p<0.05或p<0.01);与IR组相比,EP组肺组织W/D值下降(p<0.05或p<0.01)。3、与C组相比,在刚开始灌注时及再灌注后,IR组肺组织中的MDA含量升高(p<0.05或p<0.01);EP组再灌注后,肺组织MDA含量升高(p<0.05或p<0.01);但与IR相比,EP组肺组织MDA含量降低(p<0.05或p<0.01)。与C组相比,刚开始灌注及再灌注后,IR组肺组织SOD活力降低(p<0.05或p<0.01),EP组再灌注后SOD活力降低(p<0.05);但与IR相比,肺组织SOD活力升高(p<0.05)。4、肺组织中caspase-3表达,刚开始灌注时,IR组与C组相比升高(p<0.05);再灌注后,IR组、EP组显著增高(p<0.01或p<0.05);2h后,EP组与IR组相比降低(p<0.05)。光镜下示:对照组仅有很少量的棕黄色阳性产物,IR组及EP组发现大量的棕黄色阳性产物,但EP组较IR组明显较少。5、光镜下:C组肺泡细胞结构基本正常;IR组肺组织出现弥漫改变,肺泡细胞肿胀,肺泡间质水肿、充血及炎症反应明显,肺毛细血管扩张、充血及白细胞聚集;EP组肺组织细胞损伤较IR组明显减轻,肺泡腔内渗出明显减少,白细胞聚集减少。透视电镜下:C组Ⅰ型、Ⅱ型肺泡细胞及血管内皮细胞结构基本正常;IR组Ⅰ型肺泡细胞扁平,基底膜增厚,胞浆出现空泡;Ⅱ型肺泡细胞微绒毛减少,线粒体肿胀,线粒体嵴减少,嗜锇性板层小体减少;内皮细胞肿胀,基底膜增厚,细胞间隙增宽,染色质聚集,核变性坏死。EP组Ⅰ型及Ⅱ型肺泡细胞结构基本正常,核染色质边集,线粒体呈圆形或椭圆形,嵴清楚,微绒毛及板层小体结构未见明显改变,少数线粒体可出现肿胀,内皮细胞轻度肿胀,基底膜基本正常。结论: 1、肺缺血再灌注所导致的损伤,主要表现为炎症反应所致的肺泡水肿、充血、结构破坏,同时肺组织细胞凋亡也参与了肺缺血再灌注损伤过程。2、促红细胞生成素对预处理对兔离体肺缺血再灌注损伤有明显保护作用,其机制可能与其参与缺血再灌注后的抗炎、抑制细胞凋亡及抗氧化等作用有关。