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背景:继1975年研究者发现缺血器官复氧后原有损伤加重,并提出缺血再灌注(IschemicReperfusion, IR)损伤的概念之后,上述现象已逐步受到国内外众多学者的重视。器官IR损伤常发生于阻断血氧供应的外科手术以及影响全身循环的多器官病变中。肾脏作为高灌注器官,对IR损伤的耐受性更差。IR损伤往往对肾脏产生不利影响,严重者可导致肾功能进行性恶化或恢复延迟,甚至威胁生命。随着近年来对非编码RNA(Non-coding RNAs)研究的逐步深入,越来越多的实验表明MicroRNA(微小RNA,miRNA)在许多病理生理过程中发挥着重要作用。而在目前已发现的众多功能各异的miRNA中, miR-146是一类具有免疫调控功能的miRNA,通过与上游靶基因结合调节下游蛋白质的翻译,借此在免疫应答、炎症反应、肿瘤发生等许多领域发挥调控作用。在前期研究中,本课题组已经发现一系列miRNA在肾脏IR损伤后表达水平发生变化,其中包括miR-146,我们推测miR-146可能参与调控IR损伤,但其机制尚未明确。目的:本实验以小鼠肾脏热IR损伤模型和体外细胞模型为基础,探讨IR损伤对肾脏实质细胞中miR-146表达的影响和调控机制,以期能够为临床和科研中有效减轻并及时发现肾脏IR损伤提供新的思路和研究靶点。1.建立肾脏热缺血IR损伤动物模型。2.利用肾脏热缺血IR损伤动物模型,在体内实验中观察肾脏IR后miR-146的表达变化并分析其可能的原因。3.通过体外细胞模型,进一步研究IR及氧化应激反应后肾脏实质细胞内miR-146的表达变化并分析其可能的原因。方法:1.以近交系小鼠为研究对象,构建肾脏热缺血IR损伤动物模型。检测IR后小鼠的生存率、体重变化、血肌酐和尿素氮水平,借此评估动物模型。2.利用上述动物模型进行实验,将小鼠分为Sham组和IR组。在不同时间点切取受损肾脏,应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测上述组织内miR-146的表达情况。之后按是否使用锰卟啉(MnTMPyP)进行抗氧化预处理将小鼠分为Antioxidant组和Saline组,在反向实验中观察抗氧化处理后miR-146的表达变化。3.利用预先培养的原代肾小管上皮细胞(TEC)进行体外试验,按是否使用H2O2刺激将细胞分为Stress组和Sham组,利用qRT-PCR检测相同剂量H2O2刺激不同时长,以及用不同剂量H2O2刺激相同时长后原代TEC内miR-146的表达情况。之后利用石蜡油构建TEC的体外IR模型,模拟细胞IR过程,进一步观察miR-146的表达情况。结果:1.IR组小鼠术后3d内部分死亡,但总生存率超过80%。术后出现显著体重减轻、精神萎靡、活动减少。与Sham组相比,IR组小鼠血肌酐和尿素氮水平显著升高。经HE染色后镜下可见IR组肾小管上皮细胞明显水肿,部分坏死,肾间质内较多炎细胞浸润。2.肾脏再灌注6h后miR-146a表达变化具有统计学意义(P <0.05),24h后表达达到峰值,此时约为Sham组的7.4±1.9倍(P <0.001)。截至再灌注72h,miR-146a表达水平仍为Sham组的5.7±1.3倍(P <0.001),期间miR-146b表达无显著变化(P>0.05)。给予抗氧化处理后,肾脏组织损伤明显减轻。再灌注24h后Antioxidant组小鼠miR-146a表达的升高幅度出现显著下调,与Saline组相比差异有统计学意义(P <0.05)。3.利用H2O2对原代TEC进行刺激后,发现上述细胞中miR-146a表达升高。刺激6h后miR-146a表达变化具有统计学意义(P <0.05),24h后达到最高值,约为对照组的15.3±3.8倍(P <0.001),其持续时间超过48h(P <0.001)。期间miR-146b表达无显著变化(P>0.05)。进一步研究发现,miR-146a表达变化对H2O2刺激呈剂量依赖性。4.在细胞体外IR模型中,我们发现更换培养基(模拟再灌注)后24h内,离体的原代TEC内miR-146a表达显著上调(P <0.05)。结论:1.肾脏IR损伤后miR-146a表达水平在再灌注6h后发生显著上调,并于再灌注后24h后达峰,持续时间超过72h。2.肾脏IR损伤后miR-146a表达上调的主要原因可能是是IR过程中的氧化应激反应。3.鉴于miR-146的研究背景,在肾脏IR过程中表达上调的miR-146a可能具有减轻炎症反应和组织损伤的作用,在未来具有重要的临床应用价值。此外,由于IR过程中miR-146a表达改变发生较早,其潜在的生物学标志功能也不容忽视。