背景：　　儿童心力衰竭严重地影响着儿童身体健康，其不仅使得儿科的住院率和死亡率增加，同时给人民和医疗健康卫生行业造成极大的负担。在成人，心力衰竭的研究与进展都相对较快，但在儿童心血管领域，心力衰竭相关的研究尚不足。故需要加强儿童心力衰竭相关方面研究的投入。　　褪黑素（melatonin）是一种强有力的抗氧化剂，具有一定舒张血管的功能，既往发现其对心血管系统具有保护作用，在降低血压，保护心肌细胞免于缺血再灌注的损伤，改善心脏肥大等方面均有一定的研究进展，但其是否对儿童心力衰竭具有保护作用，这方面的研究尚缺乏，故本课题拟基于临床收集的心力衰竭儿童的血清以及心功能不全幼鼠的模型的建立等方面展开研究，探讨褪黑素在儿童心力衰竭中的保护作用及机制。　　方法：　　（1）收集心力衰竭患儿和正常对照儿童的血清标本，采用ELISA法测量血清中褪黑素、髓过氧化物酶（myeloperoxidase,MPO）和半胱天冬酶-3（caspase-3）水平。　　（2）采用腹主动脉缩窄术（abdominal aortic constriction,AAC）建立幼鼠心功能不全模型，将术后幼鼠随机分为持续光照的手术组（AAC+Light），正常光照的手术组（AAC）和假手术组（Sham），术后5周采用高频超声检测各组幼鼠心功能，HE染色和Masson胶原纤维染色观察心肌细胞病理变化和心肌细胞纤维化情况， ELISA检测幼鼠血清中褪黑素、IL-18、IL-1β的水平，Real-time PCR检测心肌内心房利钠肽（atrial natriuretic peptide，ANP）、B型利钠肽(brain natriuretic peptide，BNP)、组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylases，HDACs）、白介素-18（interleukin-18，IL-18）和白介素-1β（IL-1β）的mRNA水平，采用 Real-time PCR和Western blot检测幼鼠心脏组织中caspase-1、caspase-3、B细胞淋巴瘤因子2（b cell lymphoma/leukemia-2 gene，Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 Associated X Protein, BAX)、钙调素依赖性蛋白激酶 II（ calmodulin-dependent protein kinases II， CaMKII）、受磷蛋白（phospholamban，PLN）、兰尼碱受体2（ryanodine receptor2，RyR2）、肿瘤坏死因子-a（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和Smad4（sekelsky mothers against dpp4）的表达水平。　　（3）术后5周手术组幼鼠心功能明显下降，将心功能不全幼鼠随机分为褪黑素给药组（AAC+melatonin）（10 mg/kg/晚，腹腔注射）和安慰剂心功能不全组（AAC）和安慰剂假手术组（Sham），连续给药4周后采用高频超声检测各组幼鼠心功能，HE染色和Masson胶原纤维染色观察心肌细胞病理变化和胶原纤维增生情况，ELISA检测幼鼠血清中褪黑素、IL-18、IL-1β的水平，Real-time PCR检测心肌内ANP、BNP、HDACs、IL-18和IL-1β的mRNA水平，采用Real-time PCR和Western blot检测幼鼠心脏组织中caspase-1、caspase-3、Bcl-2、Bax、CaMKII、PLN、RyR2、TNF-α和Smad4的表达水平。　　结果：　　（1）在重度心衰儿童血清中褪黑素水平（P=0.031）、MPO水平（P<0.001）均明显高于轻中度心衰儿童及正常对照组儿童。血清褪黑素水平和血清caspase-3呈明显正相关（P=0.003）。　　（2）腹主动脉缩窄术后5周，AAC组幼鼠血清中褪黑素水平下降，且持续光照可明显抑制褪黑素的水平（P=0.0098）。AAC组幼鼠心功能明显下降，而光照组心功能下降更严重，表现为左室收缩末期内径（Left ventricular-internal dimension systole，LVIDs）明显升高（P=0.017）,左室射血分数（Left ventricular ejection fraction，LVEF）（P=0.019）和左室短轴收缩率（Left ventricular fractional shortening，LVFS）（P=0.008）明显下降。AAC组幼鼠心肌纤维明显增粗（P<0.001），心肌细胞间胶原纤维增多（P<0.001），而光照组心肌纤维增加的程度更加明显。且与Sham组相比，AAC+Light组幼鼠ANP（P<0.001）、BNP(P<0.001）、HDAC1(P<0.001）、HDAC2(P<0.001）、HDAC3(P<0.001）、HDAC4(P<0.001）、HDAC6（P<0.001）、caspase-1（P<0.001）、caspase-3（P<0.001）、IL-1β（P<0.001）、bax（P=0.0046）、CaMKII（P<0.001）、PLN( P=0.004)、RyR2（P<0.001）和TNF-α（P=0.031）基因和/或蛋白水平均明显升高。心衰组幼鼠抗凋亡相关的bcl-2( P<0.001)蛋白水平表达下降，这一下降趋势在光照组更加的明显。　　（3）术后5周，幼鼠心功能明显下降，给予褪黑素治疗4周后，幼鼠下降的心功能有所恢复,表现为左室舒张末期内径（Left ventricular-internal diastolic diameter，LVIDd）（P=0.012）、LVIDs（P<0.001）、左室舒张末期容积（Left ventricular end diastolic volume，LVEDV）（P=0.01）、左室收缩末期容积（Left ventricular end-systolic volume，LVESV）（P=0.005）明显降低，LVEF（P<0.001）、LVFS（P<0.001）明显升高。AAC术后幼鼠明显增粗心肌纤维直径明显减小（P<0.001），心肌细胞间胶原纤维面积减小（P<0.001）。AAC术后幼鼠升高的ANP（P<0.001）、BNP（P<0.001）、HDAC1（P<0.001）、HDAC3（P<0.001）、HDAC4（P=0.007）、HDAC6（P<0.001）、caspase-1（P<0.001）、IL-1?（P<0.001）、bax（P<0.001）、CaMKII（P<0.001）、PLN（P<0.001）和RyR2（P<0.001）基因和/或蛋白水平，经褪黑素治疗后，均有所下降。而AAC组下降的bcl-2蛋白水平，经褪黑素治疗后，表达升高（P<0.001）。　　结论：　　（1）与成人表现不同，重度心衰儿童褪黑素表达明显升高，提示儿童心衰时，褪黑素作用机制与成人有所不同，或可能为疾病病理过程中的代偿性升高。　　（2）在心衰幼鼠，褪黑素表达水平反而下降，这种与儿童不同的表现，可能因幼鼠的心功能不全程度未达重度心衰，或可能与鼠类昼伏夜出的习性等影响有所相关。　　（3）通过光照降低的褪黑素可导致AAC术后幼鼠的心功能进一步恶化，心室重构和心肌纤维化程度增加，且导致组蛋白去乙酰化水平明显升高，凋亡和焦亡相关的蛋白表达明显失调，心肌细胞上钙循环稳态出现紊乱。而给予褪黑素治疗后部分相关病理改变可得到改善。