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背景:肾脏缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)为泌尿外科常见手术,如肾脏移植及部分肾切除术等中常见的病理生理变化,不仅增加了并发症发生率,且对患者的预后具有不良影响。缺血预适应(ischemic preconditioning,IPC)作为一种可提高肾脏缺血耐受、保护肾脏功能的方法受到了广泛关注,但是其具体的作用机制尚不明了。第一部分缺血预适应对缺血再灌注损伤肾脏及全身血流动力学的影响及机制目的:观察IPC对IRI肾脏和全身血流动力学的影响,探讨内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)及其介导生成的一氧化氮(nitric oxide,NO)在这过程中发挥的作用。方法:选择雄性SD大鼠行右侧肾脏切除术后随机分为5组:Sham组(仅游离左肾动脉,未行夹闭);IRI组(夹闭左肾动脉45min);IPC组(夹闭左肾动脉前给予15min缺血、10min再灌注处理);IPC+Vehicle组(IPC前5min经尾静脉注射0.9%生理盐水);IPC+L-NAME组(N-硝基-L-精氨酸甲酯;IPC前5min经尾静脉注射L-NAME)。术后不同时间点(04h、12h、24h、03d和07d)检测肾脏和全身血流动力学相关参数、肾脏功能、组织病理,以及肾组织中eNOS、iNOS和NO表达水平等。结果:经IPC处理的大鼠,其肾功能、组织形态学和肾动脉血流(renal artery blood flow,RABF)均得到显著改善,而全身血流动力学和肾静脉血流无影响。恢复再灌注24h后,eNOS、iNOS和NO在IPC组大鼠肾脏组织中表达水平显著增加。进一步地,采用NOS的抑制剂L-NAME后,IPC的肾脏保护作用被减弱。结论:IPC可通过上调eNOS和iNOS的表达及其介导生成的NO,促进RABF的早期恢复,进而缓解IRI导致的肾脏功能障碍和组织损伤。第二部分缺血预适应介导的自噬对肾脏缺血再灌注损伤的保护作用目的:观察IPC对肾脏组织自噬水平的调控作用和规律,探讨自噬对IRI肾脏的保护作用。方法:选择雄性SD大鼠行右侧肾脏切除术,建立孤立肾动物模型,术后两周随机分为5组:Sham组(仅游离左肾动脉,未行夹闭);IRI组(夹闭左肾动脉45min);IPC组(左肾动脉夹闭前给予缺血15min再灌注10min处理);IPC+Vehicle组(IPC前1Omin经尾静脉注射PBS);IPC+3-MA组(3-甲基腺嘌呤;IPC前10min经尾静脉注射3-MA)。术后不同时间点检测肾脏功能及组织损伤程度,利用Western blot、免疫组化和透视电镜检测肾脏组织中自噬水平。结果:IPC组大鼠肾脏组织中Beclin-1和LC3-Ⅱ从再灌注后4h即开始增加至12h达到顶峰,同时利用免疫组化检测组织中LC3及透视电镜检测自噬小体均发现肾脏组织中自噬水平提高。采用自噬抑制剂3-MA后,肾脏组织中自噬水平显著抑制,同时肾脏功能和组织损伤程度明显恶化。结论:IPC可以通过上调细胞自噬水平,介导对IRI肾脏的保护功能,促进受损肾脏结构重建和功能恢复。