目的：器官移植是很多终末期器官衰竭的治疗方法，肾脏及肝脏的器官移植手术在临床上的发展及应用相对成熟。随着外科技术进步及术后免疫抑制药物应用及术后护理等方面的逐渐成熟，临床上心脏移植的需求越来越多，但心脏移植手术仍然受到很大限制，而心脏保存是造成此限制的最主要原因。现今公认的心脏有效保存时间只有4-6h[1]。即使在医疗技术发达的美国，每年最终能等到心脏移植的患者占等候移植人数的不足10％[2]。由于心脏是全身耗氧量最大的器官，功能的维持需要氧的持续性供应，心脏离体后，由于缺氧而引起的不可逆损伤会很快引起心功能的下降。这很大限制了供心来源。如何减少离体心脏的损伤从而延长心脏保存时间，减少离体后心脏的缺血再灌注损伤，是目前的一个研究热点。而目前保存心脏的方法有多种，包括：浸泡保存；灌注保存；深低温保存等。临床主要应用浸泡保存，但由于离体心脏处于缺血缺氧环境，ATP合成受限，引起心肌细胞钠钾泵失活，电解质紊乱，继发细胞水肿，长期浸泡使细胞水肿更加严重。我们应该考虑创立一种有别于目前保存办法试图进一步提高心脏保存时间。CO是一种很强的毒性气体，同时，他也是人体内重要的信号因子，体内能自然产生CO，并通过CO作为信号因子，调节血管张力、抗凋亡、抑制细胞增殖、抗炎等多种作用。科学家们尝试利用CO的特点运用到保存器官当中，并发现其在减轻器官缺血再灌注损伤中的作用明显。通过减少物品的水分延长保存时间的干燥保存法很早就应用到我们日常生活中，而几十年前，日本seki教授就发现自然界有生物通过减少自身水分适应例如高压、干燥等极端环境的现象。将干燥保存及CO结合应用到器官保存方法当中，取得了意外的良好效果[3]。这方法通过何种途径达到延长心脏保存时间仍未有明确的探讨，本课题主要探索CO高压干燥保存的作用机制。以及CO高压干燥保存法对心脏保存的效果与临床常用的HTK浸泡保存法作比较。　　方法：　　1．1实验动物与分组　　选取BALB/c雄性健康小鼠51只，3-6w，体重22-24g，作为供体鼠。供体鼠分为3组：CO组、HTK液组、正常小鼠组（正常组）(每组17只，其中12只保存后取材，行分子生物学及组织学检测，5只保存后行同种颈部异位心脏移植)，受体小鼠15只，8-10周，25-30g的BALB/c小鼠，所有小鼠均购自于中山大学实验动物中心，分为三组：CO组、HTK液组、正常小鼠组。　　1．2供体心的切取及灌注保存方法　　小鼠术前不禁食禁水，称体重之后，腹腔注射10％戊巴比妥钠麻醉，麻醉成功后将小鼠仰卧位固定于手术台上。手术区用1％活力碘消毒备皮。10倍光学显微镜下(购于上海医用光学仪器厂)。T字形剪开小鼠腹腔，提出肠管，将暴露的下腔静脉及腹主动脉。自下腔静脉注射4℃肝素0．9％氯化钠溶液1mL，肝素化后2min剪开放血。剪开膈肌，沿肋骨后缘剪断肋骨，向头部翻开胸壁，暴露心脏。高钾停搏液灌停，使心脏变白，分离主动脉至升主动脉以及肺动脉后切除，8-0丝线结扎并剪断上、下腔静脉及其他血管。心肺组织一并分离切除后快速放置于盛有4℃冰冻肝素生理盐水的培养皿中。供心处理：显微镜下修整供心。在显微镜下，钝性分离房间隔，经左右心耳，用显微镊打开房间隔，联通左右心房。经主动脉缓慢逆行灌注保存液（根据分组不同，正常组、HTK保存组供心灌注HTK液，CO高压干燥保存组供心灌注改良KH液）灌注压力固定为30cmH2O，灌注时间约为2～3min。正常组供心处理完后分别进行取材行组织及分子生物学检测或行异位移植手术移植。HTK组供心处理完后置于15ml4℃HTK液中保存24h；CO组供心处理完成后，供心悬挂于高压气体罐中保存（PO2：3.2×101.325kPa+PCO：0.8×101.325kPa=4×101.325kPa），并将高压罐放入4°C冰箱24h，注意留意高压罐的气压改变并及时补充不足的气体。HTK组及CO组经24h保存后分别取材行组织及分子生物学检测或行颈部异位移植手术。　　1．3心脏组织学及分子生物学检查　　制备冰冻切片，分别采用原位细胞凋亡（Tunel）及核酸氧化8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）荧光染色方法检测凋亡及氧化损伤情况，蛋白免疫印迹（Westernblotting,WB）方法检测血红素加氧酶-1（HO-1）及诱导型一氧化氮合酶（iNOs）的蛋白含量。　　1．4供体心的移植方法　　受体小鼠称体重之后，腹腔注射10％戊巴比妥钠麻醉，麻醉成功后将小鼠仰卧位固定于手术台上。消毒右侧颈部皮肤后备皮。显微镜下切开右侧皮肤及筋膜。细心缓慢分离右侧颈静脉及颈动脉，充分游离足够长度的颈动静脉后分别用血管夹阻断血管的近心端和远心端。结扎颈动静脉远端，切开右侧的颈动、静脉，用肝素溶液冲洗血块，用改良cuff方法，分别用20号及28号留置针软管作为套管对颈动脉及颈静脉进行血管套管，套管后血管外翻呈袖带样套于软管上，并用10-0丝线固定。供体心脏（HTK组、CO组、正常组）主动脉套入颈动脉套管内，肺动脉套入颈静脉内。在供心移植期间一定要保持供心处于低温状态，在供心表面覆盖冰沙快，并尽量保持移植时间在相对稳定水平，减少移植过程中产生的心脏复温损伤。完成移植后可开放血管夹，血流恢复后即刻计时，记录复跳情况及复跳时间，开放后2个小时内持续观察，对复跳心脏进行评分，根据供心复灌后收缩强度、颜色及心肌硬度行移植物活力评分，最低0分，满分5分。　　结果：Tunnel染色结果显示CO组心肌细胞凋亡较HTK组明显减少；8-OHdG染色积分光密度值显示CO组心肌细胞氧化损伤较HTK组明显减少；WB结果显示CO组HO-1蛋白表达明显上调（0.295±0.041），高于HTK组（0.054±0.022）和正常组（0.029±0.021）。正常组（0.084±0.007）和CO组（0.126±0.024）iNOs蛋白表达均下调，明显低于HTK组（0.378±0.082），结果有统计学差异；CO组复跳率明显高于HTK组，结果均有统计学差异(P<0.05），异位移植实验中，正常组（即刻移植）移植后心脏鲜红，心脏动静脉纹路清晰，肺动脉-颈静脉回流通畅，流量大。复跳时间短，复跳后恢复正常心律时间短且全心搏动有力。HTK保存后心脏偏白，心脏较保存前体积变小，全心质地偏硬，移植后开放动静脉淤血期长（全心因淤血增大），心房复跳，全心淤血较严重，呈红黑色，动静脉纹理不清，静脉分支大部分缺失。肺动脉-静脉回路血流量少，心律失常时间较长。CO保存后离体心脏移植前颜色呈粉红色，移植后开放动静脉后有淤血期较正常组稍长，但复跳时间普遍较短，复跳后颜色变深红，动静脉纹路基本清晰，部分静脉分支缺失，肺动脉-静脉回路尚通畅，但流量较正常组稍少。　　结论：CO高压干燥保存方法是一种有效的离体心脏保存方法，在组织检测中及移植后心脏搏动情况来看，，能减轻心脏缺血再灌住损伤，通过减轻炎性物质的释放以及抗凋亡，抗氧化应激反应等途径保护离体心脏。对小鼠心脏24h保存的效果优于HTK浸泡保存。但是，其完整的机制及日后临床应用的可能性仍需进一步探讨。