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目的:急性肾损伤（AKI）是一种具有高发病率、高死亡率和高医疗成本等特点的临床综合征,目前仍缺乏有效治疗手段,是全球重大公共卫生问题之一。现在越来越多的研究发现,缺氧诱导因子（HIF）活化可以改善急性损伤后细胞凋亡与炎症,从而对AKI起治疗作用。细胞外囊泡（EVs）是细胞分泌的一类包裹多种蛋白质、脂质、RNA、DNA等物质的天然纳米级囊泡,具有高生物相容性、低免疫原性、低细胞毒性等特点,近年来已有大量研究证明了其作为治疗剂或治疗载体的潜力。有研究发现,缺氧诱导HIF活化可促进细胞分泌EVs,并通过调节EVs内容物赋予EVs治疗AKI的功能。然而,缺氧不仅能够活化HIF,也会导致细胞分泌的外泌体中某些促炎促纤维化效应物上调,从而加重AKI。因此,需要寻找一种更安全、特异的活化细胞HIF的方式。近年来已开发出一类能够活化HIF的新型口服小分子药物,即HIF PHI,药理机制是通过抑制PHD活性从而上调HIF表达,进而促进HIF靶基因EPO转录,用于治疗临床CKD患者肾性贫血,此外,新近研究发现,HIF-PHI损伤前预处理对AKI也具有保护作用。因此,本研究拟利用一种新型HIF PHI,即FG-4592,上调细胞HIF表达,收集细胞分泌的EVs,探索该EVs是否可以减轻缺氧/复氧（H/R）诱导的细胞损伤及缺血再灌注诱导的AKI。方法:FG-4592常氧下干预HK2细胞和HEK293细胞24小时,收集上清,通过超速离心获得细胞外囊泡（FG-4592/HK2-EVs和FG-4592/HEK293-EVs）,对其粒径、形态、表面标志物进行鉴定。在体外使用FG-4592/HK2-EVs和FG-4592/HEK293-EVs干预HK2细胞,并对HK2细胞进行H/R干预,观察HK2细胞对EVs的摄取情况以及EVs对H/R诱导的凋亡与炎症。之后构建小鼠肾脏缺血再灌注损伤（IRI）模型,在模型构建后的第0小时和第24小时,通过尾静脉分别注射2次FG-4592/HEK293-EVs,每次200 μ g,在模型构建后的第48小时处死小鼠并收集血和肾脏组织标本,进行肾功能分析、病理染色以及生物学实验,观察FG-4592/HEK293-EVs治疗是否能减轻IRI诱导的AKI。结果:研究发现,FG-4592在常氧下确实能够呈剂量依赖性上调EVs生产细胞,即HK2和HEK293细胞中的HIF表达。收集细胞上清,经过浓缩和超速离心,获得FG-4592/HK2-EVs和FG-4592/HEK293-EVs。蛋白质免疫印迹实验检测到EVs标志物Alix、CD63和Tsg101蛋白表达。纳米颗粒跟踪分析（NTA）检测到FG-4592/HK2-EVs 的平均粒径为 128.6nm,FG-4592/HK2-EVs 的平均粒径为130.2nm。透射电子显微镜（TEM）下观察到茶托状双层膜结构,符合细胞外囊泡的基本特征。在共聚焦显微镜下观察到H/R处理的受体细胞胞质中含有大量DIO标记的EVs,证明受体细胞可以有效摄取FG-4592/HK2-EVs和FG-4592/HEK293-EVs。在体外,蛋白质免疫印迹实验显示,当FG-4592浓度为30 μ M时,FG-4592/HK2-EVs可以显著抑制H/R诱导的pp65上调,而当FG-4592浓度为10μM 时,FG-4592/HK2-EVs 则与 DMF（FG-4592 溶剂）/HK2-EVs 类似,无明显的治疗作用,这提示FG-4592/HK2-EVs的治疗作用与母细胞HIF活化水平密切相关。光镜下FG-4592/HK2-EVs组形态较H/R组有所改善。ELISA结果表明FG-4592/HK2-EVs也可以减少炎症因子IL-6的释放。PI荧光染色及Annexin V/PI流式细胞术显示,FG-4592/HK2-EVs治疗可以减轻细胞凋亡。类似的,FG-4592/HEK293-EVs也可以减轻细胞凋亡,抑制pp65的活化与IL-6分泌,并下调 CCL-2、IL-6 和 TNF-α 的 mRNA 水平。综上表明,FG-4592/HK2-EVs 和FG-4592/HEK293-EVs治疗能够减轻H/R诱导的细胞凋亡与炎症。此外,与H/R组相比,FG-4592/HK2-EVs和FG-4592/HEK293-EVs 治疗后 HK2 细胞中 HIF 表达显著下调。在体内,我们在IRI诱导的AKI小鼠模型中验证了 FG-4592/HEK293-EVs的治疗效果,结果显示FG-4592/HEK293-EVs干预可以显著改善IRI小鼠生存率,下调第24h和第48h血清肌酐,减轻肾小管上皮细胞成片坏死、刷状缘脱落、细胞碎片堆积、肾小管管腔扩张和蛋白管型形成等病理损伤,下调肾组织中CCL-2、IL-6和TNF-α的mRNA表达,抑制肾组织中IL-6分泌。这些结果表明,FG-4592/HEK293-EVs治疗能够显著减轻IRI诱导的小管损伤与炎症。此外,与IRI组相比,FG-4592/HEK293-EVs治疗后肾脏中HIF表达显著下调。结论:本研究表明,常氧下使用FG-4592干预HK2和293细胞能够上调细胞中HIF表达,且细胞HIF表达上调后,其分泌的EVs在体外能够减轻H/R诱导的细胞凋亡与炎症,在体内能够显著改善损伤发生后IRI小鼠生存率与肾功能,减轻肾脏损伤与炎症。提示FG-4592上调细胞HIF表达后分泌的EVs产生对AKI具有治疗作用,可能为临床HIF PHI治疗AKI提供新的实验依据。