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目的:选择最合适盲肠结扎部位行盲肠结扎穿刺法(cecal ligation and puncture,CLP),建立本实验最适脓毒症模型,首次探讨脓毒症对小鼠心肌线粒体生物合成的影响;给予不同浓度硫氢化钠(sodium hydrosulfide,NaHS)干预,首次探讨NaHS对脓毒症小鼠心肌线粒体的保护作用、最佳浓度及相关机制,为脓毒症动物实验研究及临床诊治提供理论基础。方法:1.取40只C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Sham)和CLP1、CLP2、CLP3组(分别结扎盲肠远端1/4、1/2、3/4),比较小鼠生存情况,选择最佳模型和取材时间点。2.另取50只C57BL/6小鼠随机分为CLP、CLP + NaHS(4亚组,NaHS浓度分别为25、50、100、2000μmol/L)5组,比较小鼠生存情况。3.另取70只C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(Control)、Sham、CLP、CLP+NaHS(4亚组,NaHS浓度同前)7组,检测和比较以下指标:(1)小鼠脓毒症表现。(2)血浆内毒素水平(3)心肌损伤:HE染色观察心肌细胞形态、ELISA检测血清肌钙蛋白(cardiac troponin I,cTnI)水平。(4)心肌线粒体损伤:透射电镜观察线粒体形态学,分光光度法检测线粒体肿胀程度,生物发光法检测ATP水平。(5)氧化应激:TBA 法检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平,DCFH-DA荧光探针法检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。(6)抗氧化物:比色定量法检测谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平;Westem Blot法检测锰超氧化物歧化酶(Mn-superoxide dismutase,MnSOD)、血红素加氧酶 1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白水平;RT-qPCR 法检测 MnSOD、HO-1 mRNA水平。(7)线粒体生物合成相关因子:RT-qPCR法检测过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 辅激活子 1α(peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α,PGC-1α)、核因子 E2 相关因子 2(nuclear factor-erythroid-2-related factor 2,Nrf2)、线粒体转录因子 A(mitochondrial transcription factor A,Tfam)mRNA 水平。结果:1.CLP1、CLP2、CLP3组小鼠建模后开始死亡时间分别是12h、11h、8h,CLP1组小鼠48h存活率高于CLP2、CLP3组,故选择CLP1为本研究实验模型,建模后12h为取材时间点。2.NaHS干预组小鼠48h存活率高于CLP组,100μmol/L组最高。3.CLP组小鼠建模后6小时出现脓毒症表现,逐渐加重;NaHS干预组脓毒症表现减轻,NaHS浓度越高,症状越轻。4.CLP组内毒素水平升高。5.CLP组可见HE染色心肌细胞形态异常、cTnI水平升高;NaHS干预组心肌细胞形态异常减轻、cTnI水平下降,NaHS浓度越高作用越明显。6.CLP组心肌线粒体形态异常、肿胀程度增加、ATP水平下降;NaHS干预后线粒体形态异常及肿胀程度减轻,ATP水平升高,NaHS浓度越高作用越明显。7.CLP组ROS、MDA水平升高;与CLP组比较,各浓度NaHS组MDA水平均下降,但100、2000μmol/L组间无显著性差异,ROS水平仅100、200μmol/L组下降。8.CLP组GSH水平下降、MnSOD、HO-1蛋白及mRNA水平上升;NaHS干预组其水平均较CLP组上升,且呈NaHS浓度依赖性,200μmol/L组MnSOD、HO-1蛋白水平低于100μmol/L组。9.CLP 组 PGC-1α、Nrf2、Tfam mRNA 水平均上升;NaHS 干预组较 CLP组继续上升,NaHS浓度越高,上升越明显。10.CLP组和NaHS干预组cTnI水平、线粒体肿胀程度均与ROS、MDA水平呈正相关,ATP水平与ROS、MDA水平呈负相关;NaHS干预组ROS、MDA水平与GSH水平、MnSOD及HO-1 mRNA水平呈负相关,ATP、GSH水平及MnSOD、HO-1、Tfam mRNA 水平均与 PGC-1α、Nrf2 mRNA 水平呈正相关。结论:1.脓毒症可造成心肌线粒体氧化应激损伤。2.NaHS呈浓度依赖性减轻脓毒症时心肌线粒体损伤,100μmol/L为最佳浓度。3.NaHS可通过PGC-1α、Nrf2上调脓毒症时抗氧化物水平、促进线粒体生物合成,从而保护心肌线粒体。