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目的:探讨胚胎早期氯胺酮暴露对爪蛙心脏发育的影响。方法:将爪蛙胚胎从第8期暴露氯胺酮至第21期。(1)利用活体胚胎、心脏组织成像,免疫荧光(immunofluorescence)以及整体胚胎原位杂交(whole-mount RNA in situ hybridization,WMISH)观察胚胎及其心脏形态的变化,利用透射式电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察胚胎心脏超微结构的改变。(2)计数胚胎心率及计算心室缩短分数(ventricular shortening fraction,VSF),以评估胚胎的心脏功能。(3)实时荧光定量PCR(Real-time Quantitative PCR,RT-qPCR)检测心脏发育相关基因mRNA的表达。(4)蛋白质印迹技术(western blot,WB)检测XMLC2(Xenopus Myosin Light Chain 2)及pH3(phospho-histone H3)蛋白的表达。结果:随氯胺酮暴露浓度升高,爪蛙胚胎的死亡率逐渐增加,体长逐渐缩短(P<0.05)。当暴露浓度为0.5mg/ml时,氯胺酮可导致以心脏增大为主的胚胎畸形,其他畸形还包括:肠道缺陷、体轴弯曲及体长缩短等;还导致胚胎的心肌超微结构中Z线的连续性中断甚至部分缺失;pH3蛋白在胚胎心脏中的相对表达量增加(P<0.05);胚胎的心率减慢(P<0.05)及心室缩短分数下降(P<0.05);XMLC2的mRNA及蛋白的相对表达量在所检测的四个时期均明显下调(P<0.05)。结论:早期氯胺酮暴露对爪蛙胚胎有呈浓度依赖性的致死性。当暴露浓度为0.5mg/ml时,氯胺酮可导致以心脏增大为主的胚胎畸形,并引起心肌超微结构异常、心脏细胞增殖增加及心脏功能受损。氯胺酮可能通过下调XMLC2在mRNA及蛋白水平的表达,导致心脏增大、心肌超微结构异常及心脏收缩力的改变。这些结果为孕早期氯胺酮暴露可能引起的胎儿缺陷提供了一个新的理论依据。