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目的:建立大鼠肝脏热缺血及再灌注损伤(warm ischemia and reperfusion injury,WIRI)模型,研究左卡尼汀(L-carnitine,LC)预处理对大鼠肝脏WIRI的影响,并探讨其在转录因子NF-E2相关因子2(transcription factor NF-E2-related factor-2,Nrf2)/血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)途径的可能作用机制,为防治肝脏WIRI提供新的思路。方法:随机数表法将72只雄性SD大鼠分为3组:假手术(sham operation,SO)组,肝脏热缺血再灌注(warm ischemia and reperfusion,WIR)组,肝脏热缺血再灌注左卡尼汀预处理(LC)组。各组内再分为再灌注0h、6h、12h亚组。SO组不予热缺血再灌注处理,WIR组和LC组建立肝脏热缺血及再灌注模型。术前LC组予左卡尼汀腹腔注射,而SO组和WIR组予等量生理盐水腹腔注射。分别行HE染色观察各组肝组织的病理学改变,并检测各组血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferases,ALT)及谷草转氨酶(aspartate aminotransferases,AST)水平,测定各组肝组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量以及转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)及血红素加氧酶1(HO-1)的mRNA表达。结果:1.血清ALT、AST水平比较:(1)比较0h、6h、12h血清ALT、AST水平,WIR组均高于SO组,差异具有统计学意义(P<0.05);LC组稍高于SO组,差异无统计学意义(P>0.05);(2)比较0h、6h、12h血清ALT,LC组均低于WIR组,6h、12h亚组差异具有统计学意义(P<0.05);而0h、6h、12h血清AST,LC组均低于WIR组,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.肝组织匀浆中SOD活性水平和MDA含量水平比较:(1)比较0h、6h、12h肝组织匀浆SOD活性水平,WIR组均低于SO组,差异具有统计学意义(P<0.05);LC组均高于SO组,差异具有统计学意义(P<0.05)。比较0h、6h、12h肝组织匀浆MDA含量水平,WIR组均高于SO组,差异具有统计学意义(P<0.05),LC组与SO组差异无统计学意义(P>0.05)。(2)比较0h、6h、12h肝组织匀浆SOD活性水平,LC组均高于WIR组,差异具有统计学意义(P<0.05);比较0h、6h、12h肝组织匀浆MDA含量水平,LC组均低于WIR组,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.肝组织Nrf2、HO-1的mRNA相对含量比较:(1)比较0h、6h、12h肝组织Nrf2的mRNA含量和HO-1的mRNA含量,WIR组与SO组比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),其中WIR 0h亚组Nrf2的mRNA含量和HO-1的mRNA含量呈低表达;LC组与SO组比较,6h、12h亚组具有差异统计学意义(P<0.05),0h亚组无差异统计学意义(P>0.05);(2)LC组与WIR组比较肝组织Nrf2 mRNA含量,0h、6h亚组有差异具有统计学意义(P<0.05),12h亚组则无差异统计学意义(P>0.05);LC组与WIR组比较肝组织HO-1的mRNA含量,6h亚组具有差异统计学意义(P<0.05),0h、12h亚组无差异统计学意义(P>0.05)。4.比较各组肝组织的病理学改变:SO组,肝组织病理学形态正常,肝细胞结构清楚,无水肿、变性及坏死,小叶中央静脉无淤血、扩张。WIR各亚组随着再灌注时间的延长,肝组织病理学形态明显失常,肝细胞结构紊乱,片状坏死,大量水肿,细胞水变性、脂肪变性,小叶中央静脉淤血、扩张,以WIR 6h亚组较为明显。而与WIR组相比较,LC组在各个时间点上肝细胞结构紊乱较好,炎性细胞不明显,无显著肝细胞变性、坏死。结论:1.左卡尼汀对大鼠肝脏WIRI具有保护作用,可降低血清ALT、AST水平及改善肝组织病理学改变。2.左卡尼汀对大鼠肝脏WIRI具有抗氧化应激作用,可增强肝组织SOD活性及降低MDA含量。3.左卡尼汀可通过激活Nrf2/HO-1途径,进一步使Nrf2和HO-1的mRNA表达增加,从而减轻大鼠肝脏WIRI。