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目的观察N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)对大鼠心脏移植后心肌缺血再灌注损伤导致的细胞凋亡的影响,并探讨其可能机制。方法健康雄性Lewis大鼠60只,体重200~220 g,随机分为3组,每组20只,供、受体各10只。对照组:摘取供心前30 min经供体大鼠下腔静脉注射生理盐水1 mL;供体预处理组:摘取供心前30 min经供体大鼠下腔静脉注射NAC(300 mg/kg),受体不作处理;受体预处理组:于移植前30 min经受体大鼠下腔静脉注射NAC(300 mg/kg),供体不作处理。各组均建立同种异体异位心脏移植模型。术后观察受体大鼠存活情况;于移植后6、24 h取静脉血检测天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量;移植后24 h,取心肌组织检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、脂质过氧化物(lipid hydroperoxide,LPO)活性,观察心肌组织学及超微结构,免疫组织化学染色检测活性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(active Caspase-3)蛋白表达,TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数(apoptosis index,AI)。结果各组心脏移植手术均成功,大鼠均存活至实验完成。移植后6 h,供、受体预处理组AST、ALT、LDH均显著低于对照组(P<0.05),24 h时供体预处理组AST、ALT及受体预处理组AST、LDH低于对照组(P<0.05);供、受体预处理组间各指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。移植后6、24 h组内比较,除受体预处理组ALT差异无统计学意义外(P>0.05)外,移植后24 h两组各指标均显著低于6 h(P<0.05)。供、受体预处理组心肌组织中SOD含量及SOD/LPO均高于对照组(P<0.05),供、受体预处理组比较差异无统计学意义(P>0.05);各组LPO比较差异均无统计学意义(P>0.05)。组织学及透射电镜观察显示,受体预处理组心肌损伤程度均明显轻于对照组和供体预处理组;受体预处理组active Caspase-3蛋白表达量显著高于对照组和供体预处理组(P<0.05);供、受体预处理组AI显著低于对照组(P<0.05),供、受体预处理组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 NAC可以通过提高心肌SOD含量、降低active Caspase-3活性抑制心肌细胞凋亡来减轻大鼠心脏移植缺血再灌注损伤,进而保护供体心脏。