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【目的】研究NF-κB和ICAM-1的基因表达在肾脏缺血预适应中的作用,结合血肌酐水平、肾组织病理学变化、肾小管损伤积分、肾脏氧化应激情况和肾内中性粒细胞(PMN)浸润程度,从组织到分子水平初步探讨缺血预适应对于急性缺血性肾损伤是否具有保护作用及其可能的作用机制,为临床防治急性肾衰竭提供新的思路。研究分两个部分,第一部分首先证实肾脏缺血预适应现象的存在;第二部分研究肾脏缺血预适应的机制,重点是中性粒细胞浸润和NF-κB在肾脏缺血预适应中的作用。【方法】建立大鼠肾脏缺血预适应模型。第一部分雄性Wistar大鼠30只,摘除右肾,随机分成4组:假手术组(sham组):只分离左肾动脉,空置75分钟;单纯预缺血组(IPC组),用动脉夹夹闭左肾动脉2分钟,松开5分钟,反复4次,再空置45分钟;单纯缺血组(I/R组),空置30分钟后,持续夹闭左肾动脉45分钟;缺血预适应-缺血组(IPC-I/R组),左肾动脉夹闭2分钟,松开5分钟,反复4次后直接夹闭45分钟,然后恢复左肾灌注24小时。第二部分雄性Wistar大鼠82只,全部摘除右肾,随机分成11组:A1、B1、C1、D1组分别同第一部分的Sham、IPC、I/R、IPC-I/R组;A2、B2、C2、D2组分别同A1、B1、C1、D1组,但处理后恢复灌注2小时;B3、C3、D3分别同B2、C1、D1,但处理前30min腹腔注射吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC,抗氧化剂,能抑制NF-κB的活化)150mg/kg。所有大鼠采血和取得肾组织后处死。检测血肌酐水平、肾组织MPO活性或SOD活力,评价肾组织病理学变化。用RT-PCR技术检测肾组织ICAM-1 mRNA表达,EMSA方法检测肾组织NF-κB的DNA结合活性变化。【结果】① IPC-I/R组与I/R组比较血肌酐上升幅度明显减少(204.57±84.73μmol/L vs 291.68±56.21μmol/L, P<0.05),但与Sham、IPC组比较,血肌酐水平明显升高(P<0.01),Sham与IPC比较,血肌酐水平无显著差异。② I/R组存在明显的肾小管上皮细胞脱落、刷状缘消失、肾小管阻塞和间质水肿;与之比较,IPC-I/R组大鼠肾小管的损伤程度则有明显的减轻,小管损伤积分显著减少(P<0.01)。③ 与 I/R组比较,IPC-I/R组大鼠的肾髓质组织MPO活性明显下降(0.96±0.46 vs 1.50±0.30 U/g组织,P<0.05)。④ IPC-I/R组大鼠肾脏髓质的ICAM-1mRNA表达较I/R组明显减少(P<0.01),而且与Sham和IPC组比较没有显著差异。⑤ 肾髓质MPO活性和肾小管损伤积分与血肌酐水平之间显著相关(p<0.01),肾髓质ICAM-1 mRNA表达与肾髓质MPO活性和血肌酐水平之间显著相关(p<0.01)。⑥ D1组与C1组比较血肌酐上升幅度明显减少(164.0±<WP=5>45.0μmol/L vs 232.1±87.1μmol/L, p<0.05),但与A1、B1组比较,血肌酐水平明显升高(p<0.01),A1组与B1组比较,血肌酐水平无显著差异。⑦ 与A2组比较,B2和C2组肾组织NF-κB的DNA结合活性显著升高,B3组的DNA结合活性显著降低,差异有显著性(p<0.01),D2没有明显变化。⑧ 给予PDTC的D3组与没有PDTC的D1组比较,血肌酐水平显著升高(252.5±27.5 vs 164.0±45.0μmol/L, p<0.01),给予PDTC的D3、C3组与没有PDTC的C1组比较,血肌酐水平无显著差异。⑨ 与A2、C2、D2、B3组比较,B2组肾组织SOD活力明显升高,与NF-κB的DNA结合活性升高显著相关(p<0.01)。【结论】① 成功建立了大鼠的肾脏缺血预适应模型。② 肾脏缺血预适应使急性缺血后大鼠血肌酐上升幅度明显减少,组织学损伤明显减轻,小管损伤积分显著减少,因此对肾功能有一定的保护作用。③ 肾脏缺血预适应可以减轻急性缺血性肾损伤,其可能的机制与其减少缺血时PMN在肾脏聚集密切相关。④ 肾脏缺血预适应减少缺血时PMN在肾脏聚集,可能通过抑制肾脏急性缺血时粘附分子ICAM-1mRNA表达上调来实现的。⑤ 在缺血预适应对急性缺血时肾损伤的保护中,NF-κB的活化有重要作用。预缺血对NF-κB的激活抑制了急性缺血时肾脏NF-κB的活化, 并可能通过进一步减少ICAM-1的表达而减轻缺血性肾损伤;预缺血时NF-κB的活化可能与预缺血使肾组织的SOD活力增加有关;PDTC抑制了预缺血对NF-κB的激活作用,并使预缺血对急性肾缺血的保护作用消失,而PDTC本是对急性肾损伤时的肾功能没有影响。