工作目的:急性肾损伤和肾脏纤维化在临床常常只能对症治疗,缺少有效的治疗方法。虾青素是类胡萝卜素家族中抗氧化活性最强的成员之一,已在多个器官中被证实能够抑制氧化应激损伤以及损伤后纤维化。本研究主要探索天然化合物虾青素在急性肾损伤和肾纤维化中的治疗作用及其相应的作用机制,为急性肾损伤和慢性肾功能不全患者提供新的治疗选择。研究方法:第一部分:苏木素-伊红染色（HE）判断小鼠肾脏缺血再灌注损伤的程度,血清肌酐（Cr）及尿素氮（BUN）检测评估小鼠肾脏功能,丙二醛（MDA）及超氧化物歧化酶（SOD）检测肾组织内氧化应激水平,TUNEL法检测组织内细胞凋亡,免疫组化检测肾组织巨噬细胞浸润程度、炎症水平和纤维化程度;体外用CCK-8测定肾小管上皮细胞HK2细胞活力、AnnexinV-FITC/PI双染流式检测HK2细胞凋亡、丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）检测细胞内氧化应激水平,实时定量PCR和蛋白印迹法检测细胞内CHOP及Nrf2信号通路相关基因的表达情况。第二部分:HE染色判断肾小管萎缩程度,马松染色（Masson）和天狼星红染色（Sirus red stain）检测胶原沉积,实时定量PCR检测组织内趋化因子、炎症因子表达以及M2型巨噬细胞相关基因的mRNA水平,酶联免疫吸附测定（ELISA）检测细胞上清细胞因子的表达,免疫组化检测细胞外基质分泌及巨噬细胞的浸润程度,流式细胞技术检测外周血及肾组织中淋巴细胞的表型,蛋白印迹法检测细胞和组织中纤维生成和EMT相关蛋白和信号通路。结 果:病理研究证实虾青素能够抑制小鼠肾脏缺血再灌注损伤,肾小管坏死、扩张以及管型比例明显减少,生化检测发现虾青素治疗后肾组织内SOD的水平明显升高,MDA水平明显降低,虾青素治疗组血清肌酐和尿素氮明显低于对照组。免疫组化显示虾青素治疗后肾组织中α-SMA、F4/80及NFκb表达明显减少。虾青素在体外能够增加缺氧复氧刺激和氧化应激下HK2细胞的活力,TUNEL染色和流式细胞检测提示虾青素在体内和体外研究中能有效地抑制细胞的凋亡。信号通路研究发现虾青素能够抑制CHOP信号,增强Nrf2信号相关基因mRNA及蛋白表达。病理研究提示虾青素能减轻单侧输尿管梗阻肾纤维化模型中肾小管萎缩,减少细胞外胶原的沉积,明显减少肾组织中α-SMA、Fibronectin以及Collagen I表达;虾青素治疗后组织内趋化因子和炎症因子表达明显减少,并且CD8+T细胞亚群的比例显著增加,免疫组化发现组织中巨噬细胞的总量没有变化,而虾青素治疗组CD163+M2c型巨噬细胞明显增多。体外细胞实验证实虾青素能够抑制M1巨噬细胞的活化,同时增加M2相关基因的表达。蛋白印迹证实了虾青素能够抑制TGF-β诱导的成纤维细胞表型α-SMA、Fibronectin的表达,以及肾小管上皮细胞EMT相关表型蛋白Vimentin、SNAIL及β-catenin 表达。结 论:虾青素通过增强抗氧化应激的Nrf2信号,抑制促细胞凋亡的CHOP信号有效地缓解急性肾损伤;同时虾青素通过诱导巨噬细胞的转化、组织内CD8+T细胞的募集,抑制成纤维细胞活化以及肾小管上皮细胞的EMT转化,能有效地减轻肾纤维化的程度,为临床急性肾损伤和肾纤维化的治疗提供新的治疗策略。