目的：急性肺损伤（Acute lung injury，ALI）是指由心源性以外的肺内外各种致病因素导致的急性进行性、缺氧性呼吸衰竭。实质是全身炎症反应综合征（SIRS）和多器官功能障碍综合征（MODS）在肺部的表现。其发病机理错综复杂，迄今尚未完全阐明，亦无满意的治疗措施。近年来研究发现ALI是机体发生损伤和抗损伤动态发展的病理过程，肺部氧化/抗氧化以及促炎/抗炎反应失衡在ALI的发病中起主要作用，在ALI发展过程中炎症细胞因子可诱导iNOS表达，持续产生超生理量的一氧化氮（nitricoxide，NO），NO与超氧阴离子反应的产物过氧亚硝基阴离子（peroxynitrite，ONOO-）过量生成，可引起组织细胞结构损伤和功能代谢改变，其中NO在自由基的链式反应的发生及由此引起的氧化损伤中是一关键环节。有文献报道在NO升高的同时伴有肺间质水肿、出血、炎症细胞浸润、肺泡结构破坏，可见iNOS诱导产生大量的NO参与肺损伤的氧化应激反应。　　 当肺脏局部产生剧烈的氧化应激反应的同时可激活体内的抗氧化保护系统，维持机体内环境平衡，抵抗氧化应激损伤。　　 血红素氧合酶-1（hemexoygnease-1，HO-1）是体内抗氧化保护系统的重要成员之一。在氧化应激状态下，HO-1在心血管、肺、肝、肾等重要器官中诱导表达，催化血红素代谢生成胆红素、铁离子、一氧化碳（carbonmnoxo，CO）。HO-1/CO系统通过多方面调节效应，产生抗氧化、抗凋亡、抗炎症、抗增殖等一系列生物学效应，因此HO-1/CO系统在ALI时维持肺脏氧化/抗氧化的平衡具有重要的现实意义。　　 褪黑素（melatonin，MT）是1958年Leme等首先从牛的松果腺分离纯化得到的，MT是松果腺分泌的一种吲哚类神经内分泌激素，具有广泛的生物学作用，由于具有高度弥散穿透能力，故能通过核膜进入核内发挥作用，对生物的昼夜节律、性成熟及生殖、免疫反应、肿瘤、衰老等均有调节作用。研究发现MT具有很强的清除羟自由基和过氧自由基作用，不仅可直接清除OH·O2-，还可通过增加抗氧化酶的活性而发挥其作用，是目前已知体内最强的抗氧化成分。但MT减轻ALI时的氧化应激损伤其机制是否与增加HO-1蛋白表达进而抑制iNOS诱导产生大量NO有关，相关文献报道很少。　　 本研究通过盲肠结扎穿孔（CLP）复制大鼠ALI动物模型，旨在在体实验观察内源性CO在褪黑素减轻内毒素休克致大鼠急性肺损伤中的作用及MT、抗ALI机制，为MT的临床应用提供一定的理论和实验依据。　　 方法：实验通过CLP复制ALI模型，80只雄性wistar大鼠，体重225±25g，随机分为八组，每组10只。①假手术对照组（Sham组）：盲肠根部穿过丝线，不行结扎和穿孔；②CLP组：复制CLP模型；③MT组：腹腔注射（ip）MT10mg/kg（MT先被无水乙醇溶解，再用生理盐水稀释，使乙醇的终浓度为1％）；④MT+CLP组：复制模型前、后30min各ip MT（10mg/kg）；⑤CLP+ZnPP（HO-1抑制剂）组：手术前20min舌下静脉注入Znpp（10mg/Kg，10mg/ml）；⑥MT+CLP+ZnPP组：手术前、后30min各ip MT（10mg/kg）其后10min舌下静脉注入ZnPP；⑦CLP+Hemin（CO供体）组：手术前20min舌下静脉注入Hemin（10mg/Kg，10mg/ml）；⑧MT+CLP+Hemin组：手术前、后30min各ip MT（10mg/kg）其后10min舌下静脉注入Hemin。以上各组在手术后6小时观察动物的行为学表现，观察完毕后立即麻醉，于实验结束前30分钟，从动物的右侧颈静脉插管至右心房，分离左颈动脉插管至主动脉根部，采集血液分别代表/肺血（In-flowing pulmonary blood，IPB）和出肺血（Out-goingpulmonary blood，OPB），检测血液中碳氧血红蛋白（carboxyhemoglobin，COHb）水平代表CO含量；开胸取材，取部分右肺下叶，标本共分为两部分：一部分制备匀浆检测SOD、MDA、MPO、GSH的活性和含量变化；另一部分观察形态学变化，同时采用免疫组织化学染色和图像分析观察肺组织中HO-1以及iNOS的表达和分布　　 数据均以均数±标准差（x±s）来表示，组间差异用单因素方差分析（one wayANOVA），有显著差异者用SNK-q检验进行两两比较，均以P<0.05为有统计学意义。　　 结果：　　 1.动物的行为学表现：CLP组大鼠呼吸急促、精神萎靡、蜷缩成团、毛发竖起、未见摄食。　　 2.肺组织形态学观察：假手术对照组大鼠肺泡结构清晰，肺泡壁薄，而CLP组大鼠部分肺泡萎陷，部分肺泡出现代偿性肺气肿，肺内小血管扩张充血，肺泡间隔增厚，大量炎性细胞浸润伴出血，与CLP组相比，Hemin+CLP组、MT+Hemin+CLP组和MT+CLP组病理损伤程度轻，其中MT+Hemin+CLP组损伤最轻；而ZnPP+CLP组与MT+ZnPP+CLP组病理损伤程度重，其中ZnPP+CLP组损伤较重。与MT+CLP组相比，MT+Hemin+CLP组病理损伤程度轻，MT+ZnPP+CLP组病理损伤程度重。　　 3.肺组织中MDA含量、MPO活性、SOD活性、GSH含量的变化：与假手术对照组相比，CLP组肺组织中MDA含量、MPO活性增高，SOD活性、GSH含量降低；与CLP组相比，MT+CLP组、MT+CLP+Hemin组和Hemin+CLP组肺组织中MDA含量、MPO活性明显降低，SOD活性、GSH含量增高，其中MT+CLP+Hemin变化最明显（P均<0.05）；而ZnPP+CLP组和MT+ZnPP+CLP组肺组织MDA含量、MPO活性增高，SOD活性、GSH含量降低，其中ZnPP+CLP组变化最显著（P均<0.05）；和MT+CLP组相比，MT+CLP+Hemin组肺组织中MDA含量、MPO活性降低，SOD活性、GSH含量增高（P均<0.05）；而MT+ZnPP+CLP组肺组织MDA含量、MPO活性增高，SOD活性、GSH含量降低（P均<0.05）。　　 4.COHb水平：各组OPB中COHb水平均显著高于IPB的COHb水平。CLP和MT组的IPB和OPB中的COHb水平以及肺组织中CO含量较假手术对照组增高，OPB与IPB中的COHb水平之差（OPB-IPB）增大（P均<0.05），与CLP组相比，MT+CLP组、MT+CLP+Hemin组和Hemin+CLP组IPB和OPB中的COHb水平以及肺组织中CO含量增高，OPB与IPB中的COHb水平差值（OPB-IPB）增大（P均<0.05），其中MT+CLP+Hemin组升高最明显，而ZnPP+CLP组和MT+ZnPP+CLP组IPB和OPB中的COHb水平以及肺组织中CO含量降低（P均<0.05），其中MT+ZnPP+CLP组与ZnPP+CLP组与假手术对照组相比无显著差异；而与MT+CLP组相比MT+CLP+Hemin组中IPB和OPB中的COHb水平以及肺组织中CO含量增高（P均<0.05），而MT+ZnPP+CLP组IPB和OPB中的COHb水平以及肺组织中CO含量降低（P均<0.05）。　　 5.肺组织免疫组织化学染色观察：（1）假手术对照组仅有少量HO-1蛋白表达的阳性信号，CLP组和MT组中肺组织出现较多HO-1蛋白表达的阳性信号，主要分布在肺泡巨噬细胞、支气管粘膜及肺泡上皮细胞和肺血管平滑肌细胞等的胞浆内； MT+CLP组、MT+CLP+Hemin组和Hemin+CLP组均可使HO-1蛋白表达增多，其中MT+CLP+Hemin组增高最显著，而CLP+ZnPP组和MT+CLP+ZnPP组中HO-1阳性表达则有所下降，其中MT+CLP+ZnPP组与CLP+ZnPP组与假手术对照组相比无明显变化；与MT+CLP组相比，MT+CLP+ZnPP组HO-1的表达降低，而MT+CLP+Hemin组中HO-1的表达升高。（2）iNOS：CLP组iNOS蛋白表达较假手术对照组组增强；而与CLP组相比，MT+CLP组、MT+CLP+Hemin组和Hemin+CLP组肺组织中iNOS表达降低，而CLP+ZnPP组与MT+ZnPP+CLP组中iNOS表达则增高；与MT+CLP组相比，MT+CLP+Hemin组肺组织中iNOS表达降低，而MT+ZnPP+CLP组iNOS表达增高。　　 结论：　　 1 CLP可引起大鼠肺组织严重的炎症反应，说明成功地复制了ALI动物模型。　　 2 CLP可以导致ALI，肺组织中HO-1蛋白表达增多，同时出入肺血中COHb水平增高，MT可使肺组织中HO-1蛋白表达进一步增多，肺损伤减轻。　　 3 MT对ALI时的肺脏起明显的保护作用，其保护机制之一可能与MT增加肺脏HO-1蛋白表达进而抑制iNOS诱导产生大量NO有关。