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肾脏的缺血再灌注损伤不仅能直接导致急性肾功能衰竭,而且能导致以肾功能衰竭为起始点的全身多脏器功能衰竭,是临床上影响致病率和死亡率的重要因素。临床上,肾脏移植和腹腔镜肾部分切除手术常常引起肾脏缺血再灌注损伤,不利于患者的治疗和预后。肾脏缺血后,氧供给中断,细胞代谢紊乱,细胞内多个细胞器功能失调;血流恢复后并不能减轻损伤,反而因为细胞代谢功能的失调,产生过多的有害物质,进一步损害细胞功能。在缺血再灌注的整个过程中,组织和细胞内会出现基因异常表达、酶功能失调、信号通路异常开启或关闭等,最终导致细胞功能丧失或细胞死亡。因此临床医生的工作重点是如何避免或减轻肾脏缺血再灌注损伤。蛋白质精氨酸甲基转移酶5（Protein arginine methylation transferase 5,PRMT5）参与表观遗传学的调控,例如相关基因的表达、翻译后修饰、信号通路的调节,具有多种生物学功能。已有研究证明,PRMT5参与肺组织的缺血再灌注损伤过程,但是PRMT5是否参与肾脏缺血再灌注损伤,目前尚无文献报道。本实验旨在探讨PRMT5在肾脏缺血再灌注损伤中的作用,以及PRMT5影响肾脏缺血再灌注损伤可能的方式和机制,以期为预防和治疗肾缺血再灌注损伤寻找新的治疗靶点。第一部分抑制PRMT5能够减轻小鼠肾脏缺血再灌注损伤后的氧化应激和细胞焦亡目的:探讨PRMT5在小鼠肾缺血再灌注损伤后的表达变化,以及抑制PRMT5对肾脏缺血再灌注损伤的作用。方法:首先将C57小鼠随机分为对照组、缺血30min+再灌注0h组、缺血30min+再灌注12h组和缺血30min+再灌注24h组,检测各组小鼠的血肌酐和尿素氮水平,HE染色检测肾脏病理学改变,Realtime PCR和Western blot检测PRMT5的表达水平。应用不同浓度的PRMT5抑制剂预处理小鼠,检测小鼠血肌酐和尿素氮变化;HE检测肾脏病理学变化;免疫组化检测PRMT5、Caspase-1和Ki-67蛋白的变化;Western blot检测PRMT5、焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、IL-1β、Caspase-1、Caspase-11和GSDMD-N的表达水平;生化检测肾组织内SOD和MDA含量。结果:缺血30min后,随着再灌注时间的延长肾功能逐渐恶化,肾脏病理损伤程度逐渐加重,PRMT5的蛋白表达水平逐渐升高。应用PRMT5抑制剂处理后,肾功能明显好转,HE显示肾脏病理损伤明显好转,Western blot和免疫组化结果显示PRMT5蛋白、焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、IL-1β、Caspase-1、Caspase-11和GSDMD-N表达水平降低,Ki-67蛋白表达水平升高;肾脏组织中SOD含量升高,MDA含量降低。结论:PRMT5在小鼠肾脏缺血再灌注损伤后表达升高,抑制PRMT5能够减轻小鼠肾脏缺血再灌注损伤后的氧化应激和细胞焦亡。第二部分抑制PRMT5对人肾小管上皮细胞（HK-2）缺氧再复氧损伤的保护作用和机制目的:探讨抑制PRMT5对HK-2细胞缺氧再复氧损伤的影响及机制。方法:建立缺氧、复氧的HK-2细胞模型,根据实验分组设计,建立不同的细胞预处理模型;在细胞经历12h缺氧培养后,再复氧不同的时间（2h、3h、4h）,应用流式细胞仪检测细胞活性、ROS含量,应用Amplex Red assay检测HK-2细胞内过氧化氢（H2O2）含量,Western blot检测焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、IL-1β、Caspase-1、Caspase-11和GSDMD-N的表达水平。根据实验分组应用NAC、EPZ、si-PRMT5、si-NOX4、ad-NOX4和Bru预处理细胞,应用流式细胞仪检测细胞活性、ROS含量、细胞凋亡数,Amplex Red assay检测HK-2细胞内H2O2含量,Western blot检测PRMT5、NOX4、Nrf2/HO-1、焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、IL-1β、Caspase-1、Caspase-11和GSDMD-N的蛋白表达水平,Realtime PCR检测NLRP3、ASC、IL-1β、Caspase-1的m RNA表达水平。结果:HK-2细胞缺氧12h后,随着复氧时间的延长,细胞活性逐渐降低,细胞内ROS和H2O2含量逐渐增加,焦亡相关蛋白NLRP3、ASC、IL-1β、Caspase-1、Caspase-11和GSDMD-N表达水平逐渐升高。应用氧化应激清除剂NAC后,细胞活性增加,细胞内ROS和H2O2含量减少,焦亡相关蛋白表达水平降低。应用EPZ或si-PRMT5后,细胞活性增加,细胞内ROS含量和细胞凋亡减少,PRMT5、NOX4、焦亡相关蛋白表达水平降低,Nrf2/HO-1蛋白表达水平升高;应用si-NOX4后,NOX4和焦亡相关蛋白表达水平降低,应用ad-NOX4可以逆转该趋势;应用Bru后,Nrf2/HO-1蛋白表达水平降低,NOX4、焦亡相关蛋白表达水平升高,但PRMT5表达水平无明显变化。结论:PRMT5在HK-2细胞缺氧再复氧损伤中表达水平升高,抑制PRMT5可以通过Nrf2/HO-1/NOX4通路抑制氧化应激和细胞焦亡。第三部分抑制PRMT5对小鼠肾脏缺血再灌注损伤的保护作用和机制目的:探讨抑制PRMT5对小鼠肾脏缺血再灌注损伤的保护作用和机制。方法:随机将C57小鼠分成三组,假手术组、缺血再灌注组、EPZ预处理+缺血再灌注组;Amplex Red assay检测肾脏组织内H2O2含量,生化检测肾组织内SOD和MDA的含量,Western blot检测PRMT5、Nrf2/HO-1、NOX4蛋白含量。结果:应用PRMT5的抑制剂EPZ后,肾组织中MDA含量和H2O2含量下降,SOD含量升高,PRMT5和NOX4蛋白表达水平降低,Nrf2/HO-1蛋白表达水平升高。结论:抑制PRMT5可以通过Nrf2/HO-1/NOX4通路减轻小鼠肾脏缺血再灌注损伤后的氧化应激和细胞焦亡,发挥对肾脏的保护作用。