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目的:建立稳定的大鼠心脏死亡器官捐献(donation after cardiac death,DCD)供肝复灌模型,观察低温机械灌注(hypothermic machine perfusion,HMP)对大鼠DCD供肝复灌的保护作用,并探讨其可能机制。方法:雄性SD大鼠90只,分为3组:低温机械灌注(HMP)组DCD30min后的肝脏用4℃HTK液冷保存(static cold storage,SCS)3h、低温机械灌注1h后复灌1h;冷保存(SCS)组DCD30min后的肝脏用4℃HTK液冷保存4h后复灌1h;正常对照(Normal Control)组供肝不经过热缺血经灌洗后用4℃HTK液保存45min后复灌1h。观察低温机械灌注与冷保存处理对大鼠DCD供肝的影响。苏木精-伊红(H&E)染色及电镜观察肝脏组织形态学变化,Tunel检测观察肝细胞凋亡情况,用硫代巴比妥酸法检测丙二醛(Methane Dicarboxylic Aldehyde,MDA)含量,胰岛素还原实验检测TRX活性,免疫组织化学染色检测肝组织中cleaved Caspase 3蛋白的表达,蛋白质印迹法(Western Blot)检测肝组织中TXNIP、JNK、p38、VCAM1、Caspase3蛋白的表达,免疫共沉淀(Immunoprecipitation)检测TRX-ASK1的结合。血清中肝功能指标ALT、AST含量采用试剂盒检测,炎性细胞因子IL-2、TNF-α水平采用Elisa试剂盒检测。结果:低温机械灌注组复灌1h肝脏组织中MDA含量为(0.65±0.17)nmol/mgprotein,低于冷保存组(0.98±0.21)nmol/mgprotein,差异具有显著性(P<0.05)。正常对照组门静脉开放1h肝脏组织中MDA含量为(0.43±0.07)nmol/mgprotein。低温机械灌注组复灌 16h血清ALT和AST含量为(2.04±0.41)IU/gliver、(2.61±0.59)IU/gliver,分别低于冷保存组(4.51±1.07)IU/g liver、(6.35±1.21)IU/g liver,差异具有非常显著性(P<0.01)。低温机械灌注组复灌16h血清炎性细胞因子IL-2、TNF-α水平分别为(410.43±57.62)pg/ml、(0.92±0.21)pg/ml,分别低于冷保存组[(659.61±233.49)pg/ml、(1.87±0.59)pg/ml,P<0.05],差异具有显著性。正常对照组复灌16h血清IL-2、TNF-α水平分别为(209.51±23.56)pg/ml、(0.21±0.04)pg/ml。H&E染色及电镜显示低温机械灌注组门静脉开放1h肝组织结构较完整,肝细胞坏死较少,少部分细胞质空泡化,有少量炎性细胞浸润,电镜下低温机械灌注组门静脉开放1h肝细胞中线粒体轻度水肿,肝窦内皮细胞肿胀;冷保存组门静脉开放1h肝组织中肝索部分断裂,有大量坏死细胞,胞质内空泡较多,大量炎性细胞浸润,肝细胞中线粒体肿大,肝窦内皮细胞肿胀变形,脱离肝细胞表面,呈小泡状脱落于窦腔;正常对照组门静脉开放1h供肝肝细胞排列规则,肝细胞轻度水肿,有少量坏死细胞,胞质内空泡形成很少,少量炎性细胞浸润,肝细胞中线粒体形态基本完整,肝窦内皮细胞无肿胀及皱缩。Tunel检测显示低温机械灌注组门静脉开放1h肝组织中细胞凋亡较冷保存组明显减少。胰岛素还原实验显示低温机械灌注组门静脉开放1h肝组织中TRX活性较冷保存组明显增强。免疫组织化学染色显示低温机械灌注组门静脉开放1h肝组织中cleaved Caspase 3蛋白表达较冷保存组明显减少,蛋白质印迹法(Western Blot)检测显示低温机械灌注组门静脉开放1h肝组织中TXNIP、p-JNK1、p-JNK2、p-p38、VCAM1、cleaved Caspase 3蛋白表达较冷保存组明显减少。免疫共沉淀显示低温机械灌注组门静脉开放1h肝组织蛋白用ASK1抗体共沉淀后检测到TRX的表达较冷保存组明显增多。结论:低温机械灌注可减少大鼠DCD供肝组织细胞坏死,减少肝细胞凋亡,同时减少炎性细胞因子IL-2、TNF-α的产生,减少氧化应激损伤,增强TRX活性,增加TRX与ASK1结合,减少TXNIP、信号通路蛋白p-JNK1、p-JNK2、p-p38、VCAM1的表达,同时减少cleaved Caspase 3的表达,保护肝细胞功能,提高供肝质量。低温机械灌注大鼠DCD供肝的保护作用可能与TRX活性增强、TNF-ASK1-JNK/p38通路抑制以及炎性细胞因子减少有关。