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目的:观察UrocortinⅠ后处理对缺血/缺氧大鼠心脏功能、线粒体结构及功能的影响,探讨UrocortinⅠ后处理产生心肌保护作用的线粒体机制。方法:1.采用Langendorff离体心脏灌注装置建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,SPF级健康雄性SD大鼠48只随机分为正常组(Nor组)、缺血再灌组(I/R组)、UrocortinⅠ后处理组(UcnⅠ组)、5-羟葵酸拮抗UrocortinⅠ组(5-HD+UcnⅠ组),每组12例。其中Nor组:Kerbs-Henseleit(K-H)液平衡20min后持续灌注135min。I/R组:平衡20min后灌注4℃停跳液,于32℃下全心缺血40min,再复灌95min。UcnⅠ组:缺血后复灌含UcnⅠ的K-H液30min,再续灌K-H液65min。5-HD+UcnⅠ组:UcnⅠ后处理前先给予含5-HD的K-H液5min,其余处理同UcnⅠ组。各组于平衡末及复灌末:(1)Powerlab/8SP数据采集系统记录:心率(HR)、左室发展压(LVDP)、左室舒张末压力(LVDEP)及最大dp/dt(+dp/dtmax)等心功能指标;(2)取左室心肌组织提取线粒体,汉莎氧电极测定线粒体3态呼吸、呼吸控制比(RCR)等呼吸功能及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶(NADH-OX)、琥珀酸氧化酶(Suc-OX)等呼吸酶活性变化;(3)透射电子显微镜(TEM)观察心肌超微结构改变。2.离体心脏灌注装置(MPA)分离成年大鼠心肌细胞,培养24h后进行细胞计数并随机分为正常组(Nor组)、缺氧/复氧组(I/R组)、UrocortinⅠ后处理组(UcnⅠ组)、5-羟葵酸拮抗UrocortinⅠ组(5-HD+UcnⅠ组)。其中Nor组:37℃培养箱中细胞持续培养135min;I/R组:细胞缺氧40min后复氧95min;UcnⅠ组:缺氧后复氧时先在含UcnⅠ的培养基中处理30min后再复氧60min;5-HD+UcnⅠ组:在给予UcnⅠ处理前先用特异性线粒体ATP敏感性钾通道(mito-KATP)拮抗剂5-HD处理5min,余处理同UcnⅠ组。各组于复氧末对比观察(1)激光共聚焦显微镜(LSCM)下线粒体膜电位(MMP)的变化;(2)CCK-8试剂盒检测细胞活力的改变。结果:1.心功能指标变化:与复灌末相比各组HR、LVDP、LVEDP、+dp/dtmax心功能缺血前均好于复灌末(P<0.05);而缺血前各组心脏功能差异无统计学意义(P>0.05);在复灌末:Nor组均优于其余各组(P<0.05),而UcnⅠ组比I/R组和5-HD+UcnⅠ组心功能好(P<0.05);I/R组LVEDP、+dp/dtmax较5-HD+UcnⅠ组差(P<0.05),但两组间HR、LVDP比较差异无统计学意义(P>0.05)。2.心肌线粒体呼吸功能和酶活性变化:缺血前各组呼吸功能及酶活性改变无统计学意义(P>0.05);与复灌末相比,各组呼吸控制比(RCR)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶(NADH-OX)、琥珀酸氧化酶等酶活性变化缺血前均好于复灌末(P<0.05);在复灌末:Nor组线粒体呼吸功能及酶的活性均优于其余各组(P<0.05),而UcnⅠ组呼吸酶活性及3态呼吸、呼吸控制比(RCR)较I/R组和5-HD+UcnⅠ组要好(P<0.05),但I/R组较5-HD+UcnⅠ组差(P<0.05);关于4态呼吸(State4)缺血前及复灌末组间、组内比较差异均无统计学意义(P>0.05)。3.线粒体膜电位的变化:Nor组心肌细胞膜电位比例均高于其余各组(P<0.01),而UcnⅠ组膜电位比例高于I/R组和5-HD+UcnⅠ组(P<0.05),但5-HD+Ucn I组与I/R组比差异无统计学意义(P>0.05)。4.心肌细胞活力测定:Nor组细胞活力高于其余各组(P<0.05);UcnⅠ组细胞活力较5-HD+UcnⅠ组和I/R组高(P<0.05),而5-HD+UcnⅠ组与I/R组比差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1.UcnⅠ后处理可改善离体心脏心肌收缩力、降低舒张末压,恢复缺血再灌注后的心脏功能。2.UcnⅠ后处理可通过保护缺血心肌线粒体3态呼吸、RCR呼吸功能及Suc-OX、NADH-OX、Cyt-OX呼吸酶的活性,维持呼吸链电子传递及氧化磷酸化正常进行,并稳定线粒体膜电位,减轻线粒体结构的损害而产生心肌保护效应。且该心肌保护效应与UcnⅠ后处理能开放mito-KATP通道有关。