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临床肝移植过程中，不可避免的存在肝脏冷缺血再灌注损伤。本研究所采用的体外模拟冷缺血再灌注模型，参考文献[6]并加以改进，用低钠、高钾、代酸、缺糖、无血清溶液模拟缺血时肝细胞微环境，并充入混合气体(95% N24% CO21% O2)模拟缺氧过程，4℃冷保存模拟冷缺血过程;冷缺血8h后用正常电解质、正常pH值、富糖、富血清溶液模拟再灌注时肝细胞微环境，并复温复氧模拟再灌注过程。此模型充分考虑了冷缺血再灌注过程中温度、供氧、营养、电解质、酸碱度的变化，相对全面的模拟了该病理生理过程。
钙超载是缺血再灌注损伤的机制之一。在缺血阶段，能量供应不足以维持Na+泵功能，导致Na+内流，同时缺氧造成细胞内酸中毒，胞内H+浓度增高，再灌注时则发生Na+H+交换，使细胞内Na+浓度增高，继而通过Na+Ca2+交换，胞外Ca2+大量内流，形成钙超载。钙超载可激活各种Ca2+依赖性通道[79]，损伤线粒体功能，使产能减少，耗能增加，并激活Ca2+依赖性的酶，使生物膜进一步受损。本研究中确实发现随细胞内钙离子浓度增高，肝细胞损伤加重的现象，体现在LDH水平逐渐增高。随着大黄素浓度增高，肝细胞内钙离子浓度和上清液LDH水平有降低的趋势。这可能是大黄素对肝细胞冷缺血再灌注损伤的保护机制之一。
本研究首次探讨了大黄素对模拟冷缺血再灌注后肝细胞内钙离子浓度的影响，结果表明各浓度大黄素处理组均能抑制肝细胞冷缺血再灌注后钙离子内流，降低细胞内钙离子浓度，有效减轻了细胞内钙超载，其作用具有浓度依赖性。这与其对心肌细胞的影响不同。刘影等[34]认为大黄素对心肌细胞内钙离子浓度具有双向调节作用，高浓度大黄素处理组抑制心肌细胞钙离子内流，中浓度组无作用，低浓度组促进钙离子内流。这说明不同浓度大黄素对细胞内钙离子水平的影响可能与细胞种类有关。
近来证实细胞调亡为缺血再灌注损伤的重要机制之一[911]。本研究首次证实大黄素能够抑制模拟冷缺血再灌注后肝细胞凋亡，增加正常肝细胞比例，其作用有一定的浓度依赖性，这可能是其对肝细胞模拟冷缺血再灌注损伤的保护机制之一。WU等[12]认为大黄素可以降低细胞内[Ca2+]i及炎症因子生成，抑制正常细胞凋亡;SHIEH等[13]认为大黄素可体外诱导多种肝癌细胞发生凋亡;这种双重作用可能与大黄素对一些致癌基因信号转导的特异性靶向作用有关，具体机制目前仍不清楚。但这种双重作用在肝癌肝移植的治疗中意义重大，既可减轻肝脏冷缺血再灌注损伤，又降低了肿瘤复发率。
