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目的：研究大鼠心肌解剖无复流现象中生长分化因子-15(growth differentiation factor-15, GDF-15)的动态表达以及GDF-15与无复流的关系。方法：雄性Wistar大鼠144只,随机分为手术组(I/R组)和假手术组(sham组)。用Y形线结扎冠状动脉左前降支,缺血60min,再灌注分别2h、4h、6h、12h、24h、7d。假手术组只穿线不结扎。分别用硫磺素S、酞菁蓝、氯化三苯基四氮唑(TTC)染色评估大鼠心肌解剖无复流面积及梗死面积；Realtime-PCR法测定GDF-15mRNA表达水平；免疫组化法测定GDF-15蛋白表达；免疫组化法检测心肌组织ICAM-1的表达；通过检测髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)活性间接检测中性粒细胞浸润量,ELISA酶联免疫法检测梗死及梗死周边区心肌组织匀浆中MPO活性；HE染色观察镜下心肌损伤及中性粒细胞浸润情况。结果：1、大鼠心肌急性缺血/再灌注后出现明显的无复流现象,假手术组各时点缺血范围、心肌无复流范围、梗死范围均为0,I/R组缺血范围各组之间无明显差异,在R=2h即可看到明显梗死灶,累及左室及左室前壁和心尖区,随再灌流时间的延长梗死范围逐渐增大,整体进展较缓(p<0.05)。无复流范围在再灌注前三个时间点内表现为明显的延展趋势(p<0.05),各时间点有显著差异,但在进展趋势中,在R=6h后几乎进入平台期,提示在R=6h之内是减少无复流发生及梗死加重的关键。2、GDF-15的表达：以Sham R=2h组的GDF-15表达量做参照,为单位1。I/R组：各时间点心肌梗死及梗死周边区GDF-15mRNA分别与参照组比较。结果相对表达量显著升高,在R=2h-24h之间一直保持几乎线性增长趋势,在R=24h时GDF-15mRNA水平达到峰值,I/R组各时点分别与Sham组R=2h相比,结果有统计学差异(*p<0.05,**p<0.01)。Sham组中各时间点GDF-15mRNA相对参照组表达量稍有增多,但各时间点中只有R=7d与参照组对比有明显差异(p<0.01)。在组织蛋白水平,I/R组各时间点GDF-15蛋白的表达量均明显高于Sham组,各时间点分别与Sham组R=2h相比,结果有显著差异(#p<0.001)。I/R组在再灌注后2h-6h时呈现一个明显地快速表达上调,之后趋势变缓,R=24h时达峰值,R=7d时依然维持较高表达。Sham组各时间点GDF-15蛋白表达量稍有增多,在R=12h时达峰值,各时间点间无统计学差异(p>0.05)。3、I/R组MPO活性在R=2h时即达到峰值,随后逐渐下降,Sham组MPO活性也有略微升高,但未见明显的变化规律。I/R组各时点之间相比有统计学差异(*p<0.05,#p<0.001),且各时点MPO活性较sham组均有显著升高。4、I/R组各时间点之间ICAM-1的表达均明显高于sham组,且各时间点间有统计学差异(***p<0.001), ICAM-1在R=2h时已显现高表达,于R=24h时达到峰值。I/R组各时间点与sham组相比,差异依然显著(p<0.001)。5、HE染色显示,I/R组心肌微血管内弥漫分布着中性粒细胞,周围局部可见大片心肌凋亡坏死,其中以再灌注2h、4h、6h时较明显。在R=24h后,心肌细胞大片死亡,组织间隙明显。sham组只在穿线部位可见轻微损伤。6、在无复流的发生发展中,无复流面积与中性粒细胞浸润程度(MPO活性)、ICAM-1水平有相关性(r=-0.46,p<0.01；r=0.39,p<0.05)。在R=2h-7d之间,MPO活性随GDF-15表达增高而降低,二者成负相关(r=-0.55,p<0.001)。GDF-15与ICAM-1之间也具有相关性(r=0.52,p<0.01)。结论： GDF-15在无复流发生发展中应激性高表达,并存在一定的表达规律。无复流现象中同时存在中性粒细胞的浸润和ICAM-1的高表达,且二者与无复流面积存在相关性。同时,GDF-15与中性粒细胞浸润程度(MPO活性)呈负相关,推测GDF-15可能通过抑制中性粒细胞浸润,发挥抑制无复流效应。