目的 探讨抗氧化剂金属硫蛋白(metallothionein,MT)对败血症小鼠心功能不全的保护作用及其抗氧化应激作用.方法 将年龄与体重配对的雄性FVB小鼠与心脏特异性过表达MT小鼠分为四组:FVB小鼠对照组(FVB组),FVB小鼠脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)处理组(FVB-LPS组),MT转基因小鼠对照组(MT组)和MT小鼠LPS处理组(MT-LPS组).LPS处理组小鼠腹腔注射LPS,剂量为4 mg/kg.6 h后应用心脏超声及单心肌细胞机械功能测定技术测定小鼠心脏整体功能及单个细胞收缩舒张功能.M型超声心动图测定心率、左心室舒张末期及左心室收缩末期内径(LVEDD、LVESD),计算左心室射血分数(EF)及左心室短轴缩短率(FS),细胞收缩和舒张通过收缩峰值、最大收缩和舒张速率积分(±dl/dt)、到达收缩峰值的时间、90%舒张时间进行评估.细胞内Ca2+浓度的变化通过在360/380两个波长下fura-2荧光强度比来推断,细胞内Ca2+的清除率用荧光延迟时间来衡量,如适合程序的单指数曲线或双指数曲线.通过对细胞内活性氧含量测定和谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比率的测定来观察MT抗氧化应激作用.结果 心脏超声结果表明,与自身对照相比,腹腔注射LPS后小鼠心率增快及LVESD增加(P＜0.05).但LVEDD、EF及FS明显减小(P＜0.05),MT-LPS组小鼠心脏功能较FVB-LPS组有明显改善:心率、LVEDD、EF、FS比分别为(528±72)次/min与(557±69)次/min、(2.7±0.7)mm与(2.3±0.6)mm、(66±14)%与(42±10)%、(46±11)%与(30±10)%,P＜0.05.FVB-LPS组小鼠单个心肌细胞收缩峰值及±dl/dt均较MT-LPS组降低[(5±1.1)%与(7.2±0.8)%,(160±15)μm/s与(212±36)μm/s,(175±32)μm/s与(208±29)μm/s]并且90%舒张时间延长[(0.24±0.03)s与(0.19±0.02)s,P＜0.05].细胞内Ca2+浓度的变化及Ca2+的清除率的变化规律也同上述,心脏特异性过表达MT可改善由LPS诱导的单心肌细胞收缩、舒张功能不全与细胞内Ca2+处理能力的减低.心脏特异性过表达MT减轻了细胞内活性氧的含量[(0.35±0.08)A值/μg蛋白与(0.24±0.03)A值/μg蛋白,P＜0.05],提高了谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽的比率(2.1±0.2与2.6±0.4,P＜0.05).结论 研究表明,心脏特异性过表达MT改善了LPS引起的心脏收缩、舒张功能障碍,维持了胞内Ca2+的稳态和减轻了氧化应激,可以改善败血症引起的小鼠心功能不全。