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目的:心脏骤停/心肺复苏(Cardiac arrest/Cardiopulmonary resuscitation,CA/CPR)后产生的复苏后心肌缺血再灌注损伤(Ischemia-reperfusion injury,IRI)会影响生存。有研究表明,细胞的生存和增殖受细胞外调节激酶1/2(Extracellular regulated protein kinases,ERK)信号通路的调控,在心脏局灶缺血再灌注损伤模型中,ERK通路的激活能够减轻心肌IRI,而在多器官功能障碍的模型上,抑制ERK通路能够减轻器官功能障碍。本课题组先前的研究发现,PD98059(PD)作为ERK通路的抑制剂,可减轻CA/CPR后脑缺血再灌注损伤,但其对复苏后的心肌缺血再灌注损伤的影响尚不清楚。因此,本研究在大鼠CA/CPR的模型上探讨ERK抑制剂PD98059对复苏后心肌缺血再灌注损伤的影响及其可能的作用机制。方法:经食道调搏电刺激法构建Spragu-Dawley(SD)大鼠室颤型CA/CPR模型,将恢复自主循环(ROSC)后的大鼠按照随机数字表法分为3组:低剂量PD组(PD0.15组,n=20)、高剂量PD组(PD0.3组,n=20)、模型组(CA组,n=20)。复苏后即刻,PD0.15组、PD0.3组及CA组分别经股静脉注射0.15 mg/ml的PD98059,0.3 mg/ml的PD98059以及等体积的生理盐水。再按照随机数字表法抽取大鼠假手术组(Sham,n=20),只施行麻醉及组织、血管分离、插管等手术操作,未进行电刺激。监测Sham组和复苏后大鼠1 h内血压变化及各组大鼠24 h内生存情况,并在复苏后24 h时间点提取其左心室组织和血液样本以进行以下实验。通过化学发光法测定血清心肌肌钙蛋白Ⅰ、全血乳酸水平以及心肌组织的ATP含量。通过HE染色、TUNEL测定证实了心肌细胞损伤程度及细胞凋亡指数。通过透射电子显微镜观察左心室组织的线粒体超微结构。蛋白质免疫印迹实验检测p-ERKl/2、ERK1/2、p-DRP1、DRP1、细胞色素c以及凋亡相关蛋白BCL-2,BAX、cleaved caspase-3 和 caspase-3 的表达水平。结果:1.与Sham组比较,在ROSC后5,10,20和60 min,CA组和PD两组的MAP和SBP均明显下降(P<0.05)。与CA组相比,PD0.3组中的MAP和SBP在复苏后5和10 min时显著升高(P<0.05)。同样,与Sham组比较,在RROSC后5,10,20和60分钟,CA组和PD两组的DBP明显下降(P<0.05),但在复苏后10 min,PD0.3组DBP显着高于CA组(P<0.05)。CA组和PD0.15组的复苏后血压变化无统计学差异(P>0.05)。2.复苏后24 h各组存活情况分别为Sham组全部存活(20/20)、CA组9/20、PD0.3组18/20,PD0.15组16/20,PD两组24 h累积生存率较CA组显著提高(Log rankχ2=18.166,P<0.05)。PD0.3组与PD0.15组之间的累计生存率差异无统计学意义。3.与Sham组比较,CA组的HE染色均显示严重的心肌病理损伤;与CA组相比,PD两组心肌病理损伤程度较轻,PD0.3组心肌病理损伤程度改善更为明显。4.与Sham组比较,CA组心肌组织线粒体超微结构明显受损;PD两组的线粒体形态结构损伤以剂量依赖性的方式减轻,PD0.3组的心肌组织线粒体超微结构改善更为明显。5.与Sham组相比,CA组心肌组织ATP含量下降,血清心肌肌钙蛋白Ⅰ和乳酸水平显着升高(P<0.05);与CA组相比,PD两组心肌组织ATP含量增加,乳酸水平显着下降(P<0.05)。但在ROSC后24 h,仅PD0.3组心肌肌钙蛋白Ⅰ水平显着下降(P<0.05)。6.CA组和PD两组TUNEL阳性肌细胞百分比显着高于假手术组(P<0.05),但PD两组TUNEL阳性肌细胞百分比呈药物剂量依赖性显着低于CA组(P<0.05)。7.ROSC 24 h,CA组心肌ERK1/2磷酸化表达明显高于Sham组(P<0.05),PD治疗两组心肌ERK1/2磷酸化表达明显低于CA组(P<0.05)。8.在ROSC 24h,CA组心肌DRP1磷酸化水平显着高于Sham组(P<0.05),PD治疗组心肌DRP1磷酸化水平明显低于CA组(P<0.05)。9.CA组和PD组心肌细胞色素c表达明显高于Sham组(P<0.05),PD治疗组心肌细胞色素c表达明显低于CA组(P<0.05)。在ROSC 24h,CA组显示出比Sham组更高的心肌caspase-3、BAX表达和更低的BCL-2表达(P<0.05)。PD治疗组BCL-2表达显着上调(P<0.05),Cleaved caspase-3 和 BAX 的表达下调显著(P<0.05)。结论:ERK抑制剂PD98059能够改善心肺复苏后大鼠心肌能量代谢和组织灌注,从而减轻心肌IRI;其机制可能与复苏后大鼠心肌线粒体形态与功能保护及抗凋亡作用有关。