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目的:我们之前为评估早期的缺血再灌注损伤而建立了体外的Caco-2细胞单层模型，其中自由基引发剂AAPH在脂质膜氧化过程中发挥始动作用。肠缺血后的再灌注损伤通常是全身循环衰竭如低血容量及脓毒性休克的后果之一，并有较高的发病率和病死率。高压氧在脑、小肠、睾丸、肢体挤压伤的肠缺血再灌注损伤中是有效辅助手段。氢分子医学已在多种病理模型证实为具有细胞保护作用及器官损害保护功能，已临床用于多种疾病并有诸多优点:抗氧化、抗炎、无害、无残留、制备简易。虽然高压氧对缺血性疾病有潜在的临床价值，但目前其确切的保护作用仍不清楚。氢气的保护作用也罕有体外细胞层面的实验来支持。所以我们利用前述的模型探讨高压氧及氢气在缺血再灌注中的干预作用。 方法:对培养好的Caco-2细胞单层，予以1小时的缺氧处理继以以1小时的复氧过程，于不同时段加用高压氧治疗。氢气则仅用于复氧期。分组遵循随机、对照的原则（正常组、缺血/再灌注对照组）。处理后的标本组织学检查采用HE染色、免疫荧光、硝酸镧示踪电镜，蛋白质印迹分析和酚红透过实验也用于肠屏障功能的评估。 结果: （一）高压氧干预结果:①免疫荧光:三种紧密连接蛋白在分布上具有一致性，均沿细胞间质膜连接处分布，正常组呈边界清晰的蜂巢状。在I/R和R组紧密连接破坏严重，紧密连接崩解消失多见，残存紧密连接表现为结构松散、不连续，向膜外和胞质内双向弥散。而P组、I组紧密连接显示轻微破坏，与N组相似。②硝酸镧示踪电镜:电镜下I/R镜下细胞破坏最重，以细胞碎片为主，难觅紧密连接。R组紧密连接破坏严重，残存部分可看到紧密连接开放及示踪剂充填，I组可观察到少量紧密连接开放，但损伤较轻，P组损伤轻并未见紧密连接开放。③蛋白印迹分析: ZO-1和Claud in-1在各组表达趋势上表现一致，R组出现最小值，而最大值出现在I组。P组表现中等接近于N组。Occludin在各干预级均表现为不同程度的下降。④酚红透过率实验:复氧期结束时采样测OD值并计算表观渗透系数，最小值是N组，其次是I组，两组间无显著差异(P＞0.05)而与其它各组不同(P＜0.05)，最高值为I/R组，次为R组，此两组无统计学差异(P＞0.05)但与其它组间有显著差异(P＜0.05)。P组中度表现，低于R及I/R组而比I和N组高，与其它任一组有显著差异(P＜0.05)。 (二)氢气干预结果:①HE染色:I/R对照组细胞粘附性下降，细胞崩解、脱落严重，细胞碎片随处可见，残留的细胞存在明显的浊肿现象。而H2组普遍存在嗜伊红深染及细胞浊肿，细胞脱落少见。N组细胞为典型肿瘤细胞表现。②免疫荧光:I/R组紧密连接大部分破坏或消失，残存紧密连接结结构松散、不完整，并向膜外和胞质内双向弥散。而H2组紧密连接大部分得到保留，但也显示不同程度的双向分布弥散。③磷酸化蛋白western blot:N组中磷酸化Claudin-1是其主要存在形式，在I/R组中磷酸化蛋白表达显著下降，而H2组下降程度明显少于I/R组。在I/R和H2组可观察到其非磷酸化部分较正常组略多。④酚红透过率实验:复氧期结束时采样测定OD值并计算表观渗透系数，最大值出现在I/R组，其次为H2组，最小为N组，三组间差异均有统计学意义(P＜0.05)。 结论:实验结果证实在I/R组存在缺血再灌注损伤，此并造成紧密连接相关蛋白和细胞形态学的严重损伤和破坏，该组表观渗透系数系最大值，证实实验中I/R损伤带来肠屏障功能的显著下降。氢气干预结果表现出显著的紧密连接相关蛋白和细胞形态学的保护作用，证实其显著的抗缺血-再灌注损伤作用及带来的肠屏障功能显著改善。高压氧早期干预体现出显著的紧密连接相关蛋白保护作用，复氧期加用则无效。以酚红透过率测定的表观渗透系数同样显示高压氧早期干预对I/R过程中肠屏障功能有益效果。Caco-2细胞中Claudin-1生理状态下主要以磷酸化蛋白形式存在，并以磷酸化变化为主要调控形式。