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目的:观察大鼠肾缺血后处理肾小管上皮细胞线粒体ATP敏感性钾通道的变化及其对线粒体通透性转运孔的影响,探讨细胞凋亡线粒体调节途径在大鼠肾缺血后处理肾保护中的作用。方法:35只雄性SD大鼠随机分为5组(n=7):假手术组(S组),缺血再灌注组(I/R组),缺血后处理组(IPo组),缺血再灌注加5-HD组(I/R+5-HD组),缺血后处理加5-HD组(IPo+5-HD组)。10%水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉,采用夹闭双侧肾蒂45min、再灌注6h制备肾脏缺血再灌注损伤模型。用无损伤动脉夹夹闭双侧肾蒂,肾脏颜色变为暗红色即可确认肾脏血流阻断,造成双侧肾缺血45min,松开动脉夹,肾脏由暗红色恢复鲜红色即可确认血流恢复,夹闭和放开肾蒂时腹腔内各注射林格液20ml/kg。S组仅行开腹,游离出双侧肾脏,分离双侧肾蒂不夹闭,伤口用生理盐水纱布覆盖,暴露45min不作肾缺血处理,与IPo+5-HD组相同时刻腹腔注入等体积的生理盐水;I/R组夹闭双侧肾蒂,缺血45min后放开动脉夹;IPo组夹闭双侧肾蒂缺血45min后,再灌注10 s,缺血10 s,反复3次,再恢复血液灌注6h;I/R+5-HD组缺血前30min腹腔注入5-HD(10mg/kg),余操作同I/R组;IPo+5-HD组缺血前30min腹腔注入5-HD(10mg/kg),余操作同IPo组。再灌注6h时处死大鼠。酶法测定血清肌酐(Cr)含量,苦味酸不除蛋白法测定血清尿素氮(BUN)含量;用激光共聚焦显微镜与相应试剂分别检测线粒体荧光强度、线粒体膜电位、细胞中活性氧活性物质(ROS)水平、细胞内钙离子浓度,拍照并用ImageJ软件处理图像;原位末端脱氧核苷酸转移酶标记(TUNEL)法检测肾小管上皮凋亡细胞,计算细胞凋亡指数(AI)。结果:Cr和BUN:与S组比较,I/R组、IPo组、I/R+5-HD组和IPo+5-HD组含量均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与I/R组比较,IPo组含量降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与IPo组比较,I/R+5-HD组和IPo+5-HD组含量升高,差异具有统计学意义(P<0.05);I/R组、I/R+5-HD组和IPo+5-HD组含量差异均无统计学意义(P >0.05)。细胞内钙离子荧光强度、ROS荧光强度及AI:与S组比较,I/R组、IPo组、I/R+5-HD组和IPo+5-HD组均增加,差异具有统计学意义(P<0.05);与I/R组比较,IPo组降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与IPo组比较,I/R+5-HD组和IPo+5-HD组增加,差异具有统计学意义(P<0.05);I/R组、I/R+5-HD组和IPo+5-HD组差异无统计学意义(P >0.05)。线粒体荧光强度和线粒体膜电位荧光强度:与S组比较,I/R组、IPo组、I/R+5-HD组和IPo+5-HD组均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与I/R组比较,IPo组升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与IPo组比较,I/R+5-HD组和IPo+5-HD组均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);I/R组、I/R+5-HD组和IPo+5-HD组荧光强度差异无统计学意义(P >0.05)。结论:缺血后处理可激活线粒体ATP敏感性钾通道使其开放,维持线粒体膜电位、缓解细胞钙超载、减少细胞内氧活性物质产生,抑制线粒体通透性转运孔开放程度,降低了肾小管上皮细胞凋亡,改善了肾脏功能,细胞凋亡线粒体调节途径肾缺血后处理在减轻大鼠肾缺血再灌注损伤中起到至关重要的作用。