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急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是指由多种病因引起的短时间肾功能快速下降的一种常见的临床急重综合征。骨髓来源的间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)可有效治疗AKI,但其有利作用的机制仍不完全清楚。PENT诱导的激酶1(PENT-induced kinase 1,PINK1)可能在肾脏组织损伤修复中发挥重要作用。本研究拟探索PINK1过表达对于增强BMSCs在AKI修复中的作用。本研究通过构建小鼠缺血/再灌注导致的急性肾损伤(ischemia/reperfusion-induced acute kidney injury,IRI-AKI)模型,并分为假手术(sham)组、缺血/再灌注(IRI)组、BMSCs治疗(BMSCs)组、过表达PINK1的BMSCs治疗(overexpression PINK1,OE PINK1)组和抗体中和PINK1的BMSCs治疗(Anti PINK1)组,干预后72h测定血清肌酐(serum creatinine,SCR)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平;苏木素-伊红(Hematoxylineosin,HE)染色检测病理学改变;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的d UTP缺口末端标记法(Terminal deoxynucleotidyl transferase d UTP nick end labeling,TUNEL)染色和蛋白质印迹法(Western Blot,WB)观察肾组织细胞凋亡程度;免疫组织化学标记染色,观察各组肾脏组织中免疫细胞的变化情况,WB和透射电子显微镜观察自噬的水平以及超微结构变化;酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测血清及细胞上清中炎性因子的表达情况。构建体外细胞缺氧复氧模型,流式细胞术检测细胞凋亡;细胞计数法(Cell Counting Kit-8,CCK8)检测外周血单个核淋巴细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)的增殖情况;制作冰冻切片,荧光显微镜观察BMSCs的靶向能力。与单纯BMSCs治疗组比较,OE PINK1组小鼠的SCR和BUN(P<0.05)降低,肾纤维化程度减轻,结果显示HE染色组织损伤程度降低,组织细胞凋亡减少(P<0.001),凋亡蛋白Caspase3相对表达量降低(P=0.008);IRI-AKI小鼠损伤肾组织的炎性反应下降,调节IRI时肾脏组织中免疫细胞的分布,结果发现T淋巴细胞(P<0.05)浸润减少,单核细胞、巨噬细胞(P<0.001)浸润增加,外周血血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-10(interleukin-10,IL-10)(P<0.001)表达水平降低。过表达PINK1可减少BMSCs在缺氧、炎症等条件下的应激反应,较IRI组,OE PINK1组缺氧复氧后BMSCs的凋亡率(P<0.001)显著降低,细胞上清中TNF-α的释放(P<0.001)显著降低。过表达PINK1可增强BMSCs对RTECs在缺氧、炎症等条件下的应激反应,结果显示较BMSCs组,OE PINK1缺氧复氧后RTECs的凋亡率(P<0.001)降低,细胞上清中IL-10、TNF-α的表达水平呈降低趋势,外周血中PBMC的增殖(P<0.001)显著降低。过表达PINK1可调节BMSCs在IRI-AKI肾组织中的自噬作用,以更好的修复损伤肾组织,结果提示较BMSCs组,OE PINK1组LC3B表达水平(P<0.001)升高,m TOR的表达水平(P=0.003)降低,LC3II/LC3I的相对表达量降低(P<0.001),透射电镜结果显示,OE PINK1组线粒体超微结构较BMSCs组清晰,破碎程度较轻。综上,本研究探索了PINK1增强BMSCs修复IRI-AKI时损伤肾组织的可能作用机制:一方面,BMSCs和RTECs在缺氧、炎症等微环境下会发生应激反应,过表达PINK1的BMSCs可以增强自身抵抗这种病理生理环境的能力,同时参与免疫细胞分布的调节,降低损伤肾组织中T淋巴细胞浸润,增加单核、巨噬细胞浸润,改善炎症反应;另一方面,参与IRI-AKI时线粒体的自噬作用的调节,维持线粒体稳态,保护肾功能。本研究结果为BMSCs修复IRI-AKI提供新的策略选择与实验证据。