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背景:肠缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤是多种危重疾病和器官损伤共同的病理生理过程,它不仅引起局部炎症反应和黏膜损伤,也可引起全身炎症反应综合征和多器官功能障碍综合征。Toll样受体4(toll-like receptors,TLR4)是介导机体天然免疫和炎症反应的主要信号转导通路,但它在肠I/R损伤中的作用仍有极大争议目的:本实验利用TLR4基因敲除小鼠,研究TLR4在肠I/R损伤中的作用,以明确TLR4信号到底是起致病作用还是保护作用,并揭示TLR4信号在肠I/R损伤中的作用机理。方法:采用肠系膜上动脉夹闭方法(superior mesenteric artery occlusion,SMAO)建立不同轻重程度(30min,50min,90min和120min肠缺血)的肠I/R损伤小鼠模型,复制高致死性、亚致死性、低致死性和非致死性SMAO休克,观察TLR4基因敲除对病死率、肠粘膜损伤及肠粘膜炎症反应的影响。病死率观察采用生存率分析,肠粘膜损伤采用大体检查和组织学检查,肿瘤坏死因子-α(TNF-?)和白细胞介素-1?(IL-1?)及白细胞介素-10(IL-10)表达水平采用双抗体夹心酶联免疫吸附测定方法检测,肠粘膜多形核中性粒细胞(PMNs)浸润采用髓过氧化物酶活性分析、肠粘膜核因子?B(NF-?B)活化采用电泳迁移率改变分析(EMSA)检测。结果:TLR4基因敲除显著增加致死性肠I/R休克的生存率、不影响亚致死休克的病死率、显著增加低致死性休克的病死率、不影响非致死性休克的病死率。TLR4基因敲除显著减轻严重肠I/R(120min肠缺血)引起的肠粘膜损伤、不影响中度肠I/R(90min肠缺血)引起的肠粘膜损伤、显著加重轻度肠I/R(50min肠缺血)引起的肠粘膜损伤。在严重肠I/R(120min肠缺血)时,TLR4基因敲除显著降低血清TNF-?和IL-1?水平,显著增加血清IL-10’水平;在中度肠I/R(90min肠缺血)时,TLR4基因敲除不影响血清TNF-?、IL-1?和IL-10’水平;在轻度肠I/R(50min肠缺血)时,TLR4基因敲除显著增加血清TNF-?和IL-1?水平,明显降低血清IL-10’水平。TLR4基因敲除显著减轻严重肠I/R(120min肠缺血)诱导的肠粘膜PMNs浸润,不影响中度肠I/R(90min肠缺血)诱导的PMNs浸润、显著增加轻度肠I/R(50min肠缺血)诱导的肠粘膜PMNs浸润。结论:本研究发现TLR4在肠I/R损伤具有致病和保护双重作用,并进一步发现这与这一作用可能与其促炎和抗炎作用有关。本研究支持TLR4在维持肠稳态中的关键作用,但其作用机制尤其是抗炎机制仍有待研究。另外,本研究中TLR4对低致死性肠I/R休克的保护作用提示对于以TLR4及其相关信号分子作为靶点的抗炎治疗,临床上应持慎重态度。