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目的:研究caspase-3抑制剂(Z-DEVD-FMK)对肺缺血再灌注损伤细胞凋亡及相关蛋白的影响,并探索caspase-3抑制剂在肺移植中对供体肺的保护作用,为临床上肺移植保护提供实验依据。方法:采用离体兔肺缺血再灌注模型,将32只健康新西兰大白兔随机平均分为2组,即对照组、实验组每组各16只。对照组用4℃低钾右旋糖苷(LPD)液灌洗和保存6小时(LPD液+冷保存6h);实验组采用在4℃低钾右旋糖苷(LPD)液中加入caspase-3抑制剂(Z-DEVD-FMK,至25umol/L)灌洗和保存6小时(caspase-3抑制剂Z-DEVD-FMK+LPD液+冷保存6h)。恒流泵再灌注2小时结束后取肺组织,检测:1、烘干法检测湿/干重比(W/D)。2、H-E染色光镜观测肺组织病理变化。3、TUNEL法检测肺泡细胞的凋亡情况。4、免疫组织化学检测caspase-3蛋白表达。5、电镜观察检测细胞形态学变化。结果:(1)实验组的W/D(5.31±0.23)明显小于对照组W/D(6.15±0.37)(P<0.05),肺保存液中加入caspase-3抑制剂能减轻肺水肿。(2)肺组织H-E染色光镜下可见对照组肺泡腔内及肺毛细血管明显扩张、充血,白细胞附壁聚集。实验组加入抑制剂后,肺泡腔内及肺毛细血管扩张、充血减轻,白细胞聚集减少,肺泡组织水肿,增厚,炎性细胞浸润减轻。(3)TUNEL法检测Caspase-3抑制剂实验组肺泡细胞的凋亡指数(6.27±2.35)比对照组凋亡指数(9.96±2.49)下降(P<0.05)。表明对照组细胞凋亡数较多,实验组加了Caspase-3抑制剂凋亡率明显减少。(4)实验组caspase-3蛋白表达降低,实验组平均光密度(0.109±0.026)与对照组平均光密度(0.216±0.031)组间比较下降(P<0.05)。(5)电镜下对照组肺泡II型上皮细胞微绒毛脱落,板层小体疏松、排空,胞浆水肿,部分浓缩,核溶解、碎裂;细胞水肿,线粒体空泡样变。以上改变在加入caspase-3抑制剂的实验组则明显减轻。结论:(1)肺缺血再灌注可导致肺损伤,主要表现为肺泡结构破坏;肺泡组织水肿,充血,增厚;炎性细胞浸润;肺组织细胞凋亡参与了肺缺血再灌注损伤过程,凋亡细胞主要是肺泡II型上皮细胞。(2)含caspase-3抑制剂的LPD液对兔离体肺缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,caspase-3抑制剂能通过抑制caspase-3蛋白抑制肺组织细胞凋亡,减轻肺缺血再灌注损伤。