目的:建立肠套叠缺血再灌注损伤动物模型,通过免疫组织化学染色,探索TLR4分子是否参与肠缺血再灌注损伤,运用TLR4量子点探针进行近红外光活体示踪和体外细胞成像实验,从分子影像水平实现肠缺血再灌注损伤的诊断,为防治肠缺血再灌注损伤提供理论依据。方法:1、收集因肠套叠导致的肠坏死组织标本,通过免疫组织化学染色观察坏死肠组织中TLR4和p38MAPK分子的表达情况。2、62只BALB/c小鼠中,随机选取36只用于观察病理学过程,16只作为对照组,剩余10只作为肠套叠缺血再灌注组。建立肠套叠动物模型并使用Micro-CT进行验证;采用H-E染色评估肠套叠的动态变化,同时采用免疫组织化学染色检测TLR4和p38MAPK分子在缺血再灌注损伤的肠组织中的表达情况。3、将18只裸鼠随机分为3组,分别为正常对照组、肠套叠缺血再灌注组、肠套叠缺血再灌注加抑制剂组。建立肠套叠缺血再灌注损伤模型和肠上皮细胞缺氧复氧模型,运用TLR4量子点探针,通过活体和体外细胞实验,探索量子点探针在肠套叠缺血再灌注损伤模型中以及在肠上皮细胞缺氧复氧模型中的显像作用。结果:1、对于人体标本,TLR4在肠套叠坏死肠组织中的表达明显增强,呈棕褐色弥漫或颗粒状分布于细胞膜和细胞浆中。p38MAPK在坏死肠组织中呈高表达,其定位以胞浆为主。2、在46只小鼠中成功建立了回结肠套叠模型。在肠套叠发病开始和第5分钟,没有明显血供障碍。第15分钟,在肠套叠模型中可见血供障碍。第30分钟,发现血供障碍或静脉淤血。随着时间的推移,血供障碍和小肠梗阻加剧。肠套叠120分钟时,6只小鼠有肠坏死,2例肠穿孔。在Micro-CT上,46只小鼠可见套块。这些套块中,36个呈同心圆征和10个呈假肾形。在增强CT上,肠套叠30分钟时发现小肠梗阻。60分钟后,肠套叠肠壁增厚,小肠因充满液体而扩张。组织学证实46例肠套叠。在≤30分钟组,没有明显的炎症变化,提示肠套叠在急性期和早期阶段,但在>30分钟组,肠套叠模型中发现炎症性改变和坏死区域。TLR4主要在上皮细胞胞膜和胞浆表达。在肠套叠IR模型组织中,肠黏膜上皮细胞中TLR4的MQS评分为5.189±2.483;对照组中为1.186±1.171,两组比较有统计学差异(P<0.05)。p38MAPK主要在肠上皮细胞胞浆表达。在肠套叠IR模型组织中,肠黏膜上皮细胞中p38MAPK的MQS评分为8.712±0.920;对照组中为2.109±0.109,两组比较有统计学差异(P<0.05)。3、活体实验中,在IR组,腹部肠管可见明显TLR4荧光信号;在正常对照组中,腹部肠管未见TLR4荧光信号;在IR+TAK-242组中,腹部肠管亦未见明显TLR4荧光信号。细胞实验中,TLR4在肠上皮细胞缺氧复氧+Anti-TLR4-QDs组中显示为强烈的红色荧光信号,呈弥漫或颗粒状分布于细胞膜和胞浆中,细胞核上无红色荧光信号;在单纯量子点对照组、正常肠上皮细胞+Anti-TLR4-QDs组和缺氧复氧+TLR4预处理组中均未见明显红色荧光信号。结论:1、TLR4在肠套叠坏死肠组织中呈高表达,呈弥漫或颗粒状分布于细胞膜和胞浆中。p38MAPK在坏死肠组织中呈高表达,其定位以胞浆为主。2、在小鼠肠套叠模型中,随着时间的推移,肠道血供有恶化趋势。肠套叠期间发生缺血再灌注损伤,并发现肠套叠缺血再灌注损伤与TLR4和p38MAPK上调有关。3、TLR4量子点探针可以特异性地与肠缺血再灌注损伤中高表达的TLR4分子结合,为急性肠套叠缺血再灌注损伤早期活体显像的有效手段。