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目的：研究GSK-3β抑制剂氯化锂对活体大鼠心肌缺血再灌注损伤（Ischemiareperfusion injury，I/R）细胞凋亡的影响及机制。为临床上提供体外循环（Cardiopulmonary bypass，CPB）下心肌保护新的策略。方法：选用清洁级雄性Spraghe-Dawley(SD)大鼠30只，体重450-500g，随机分成3组，A组为正常对照组（n=10），B组为体外循环缺血再灌注组（n=10），C组为缺血再灌注+氯化锂组（n=10）。三组大鼠于全麻后给予气管插管，机械通气，B、C两组行体外循环插管，进行体外循环，建立大鼠无血预充深低温停循环（Deep hypothermic circulatory arrest，DHCA）的心肌缺血再灌注模型，待循环稳定后，经大约30min的降温使肛温降至16℃~18℃，心脏停跳，停止机械通气，给予DHCA30min，然后进行复温，恢复机械通气，50min复温至36.6℃左右，有自主呼吸，待循环稳定后，停止体外循环，拔除各管，2小时后处死大鼠留取心脏标本。免疫组化方法检测心肌细胞胞质内负性凋亡因子Bcl-2与细胞色素C表达，RT-PCR法检测心肌细胞Caspase-3,8,9mRNA的表达。结果：1、负性凋亡因子Bcl-2表达水平：光镜下可见Bcl-2阳性细胞染色多为呈淡黄色。 Bcl-2表达与B组相比，A组大鼠心肌组织中表达显著增高(P <0.05）。C组中Bcl-2表达水平比B组显著升高(P <0.01）。A、C两组无差异(P>0.05）。2、Cyt-C释放水平：正常的心肌细胞胞浆呈现散点状的Cyt-C免疫反应阳性颗粒，在B组中，胞浆中Cyt-C的释放明显增强并呈现片状染色。相比A、C两组表达水平显著升高(P <0.05），A、C两组无差异(P>0.05）。3、Caspase家族的表达水平：Caspase3，8,9mRNA的表达A组相比C组表达无明显差异(P>0.05），B组相比A、C两组表达水平显著增高(P <0.05）。结论：1、本实验应用的大鼠体外循环模型可为研究心肌缺血再灌注损伤的模型制备提供实验参考。2、GSK-3β抑制剂氯化锂，可以调节细胞色素C、Bcl-2等凋亡相关因子的表达，减轻细胞凋亡，对心肌缺血再灌注损伤具有保护作用。