目的:急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是指由感染、外伤、休克等多种因素导致的弥漫性肺实质损伤。急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)及多器官功能衰竭(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)是其在肺部的典型表现。ALI的病理生理特点是肺泡毛细血管膜及内皮屏障受损、通透性增高和白细胞聚集,使肺顺应性下降、渗出性肺水肿和肺透明膜形成,出现呼吸窘迫和顽固性低氧血症。我们前期研究发现,血红素氧合酶1(Heme oxygenase-1,HO-1)是血红素代谢的限速酶,其代谢产物为胆红素(biliverbin)、一氧化碳(carbon monoxide)和亚铁(iron)。同时,HO/C0系统在可发挥着重要的组织器官保护作用,是体内重要的内源性保护系统组成成分。线粒体是哺乳动物体内高度动态的细胞器,在细胞生物活动中扮演着重要的角色,并处于频繁的融合、分裂过程以改变其形态及数量。研究发现,线粒体融合-分裂动态平衡是线粒体维持其有效功能的关键,可使细胞有效地适应环境变化,并提出"线粒体动力学"概念,成为研究热点。线粒体融合相关蛋白包括Mfn1和Mfn2,OPA1也参与了这个过程。Drp1是线粒体分裂的必需因子,Fis1介导线粒体分裂是依赖Drp1实现的。本实验采用尾静脉注射内毒素(1ipopolysaccaride,LPS)复制大鼠急性肺损伤模型,6小时后颈动脉放血处死动物,留血观察肺组织SOD、MDA及病理的动态改变,对比给予血红素氧合酶1(HO-1)后对线粒体动力学的变化影响,并探讨线粒体融合-分裂蛋白在内毒素致急性肺损伤大鼠肺组织中的表达改变及血红素氧合酶1对其作用影响。方法:健康雄性SD大鼠30只,体重180-210 g,随机分成三组:空白对照(C组,n=10),即1ml 0.9%氯化钠溶液尾静脉内注射;内毒素急性肺损伤组(L组,n=10),即5mg/kg脂多糖(LPS)溶至1ml尾静脉内注射;血红素+内毒素急性肺损伤组(LH组,n=10):按L组造模成功后腹腔内注射氯高铁血红素100 mg/kg(用NAOH稀释至1 ml)。所有大鼠在给予生理盐水或LPS 6 h后颈动脉放血处死,测定肺组织超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量改变;取右下肺组织常规制作病理切片;应用实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)的方法测定HO-1、线粒体相关分裂蛋白Drp1、Fis1和线粒体相关融合蛋白Mfn1、Mfn2、OPA1的表达改变。结果:与C组相比,L组急性肺损伤大鼠肺组织中MDA含量显著升高(P<0.05),SOD活性显著降低(P<0.05)、病理结果显示肺组织损伤明显增加;而RT-PCR结果为L组大鼠肺组织线粒体分裂蛋白Drp1、Fis1表达增多(P<0.05),线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2、OPA1的表达减少(P<0.05)。LH组肺组织MDA含量增加(P<0.05)、SOD活性降低(P<0.05)、病理结果显示肺组织损伤有所减轻,;RT-PCR结果显示内毒素急性肺损伤时线粒体分裂蛋白Drp1、Fis1表达略有增多(P<0.05),线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2、OPA1的表达略有减少(P<0.05)。结论:在内毒素致急性肺损伤时,线粒体融合蛋白表达减少、分裂蛋白表达增加,且血红素氧合酶1对内毒素急性肺损伤时的组织器官有保护作用。