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目的： 急性肾脏损伤(acute kidney injury，AKI)是一种常见的临床急重症，其病因以肾脏缺血再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)为主，突出表现为肾小管上皮细胞损伤及间质炎症浸润。近期研究发现，线粒体功能障碍在AKI发生发展中起重要作用。本课题组前期研究发现，线粒体功能障碍可以激活NLRP3炎性小体，加重肾脏炎症反应。本研究旨在通过体内、外研究，探讨NLRP3炎性小体活化在缺血性AKI的作用及其激活机制。 方法： 研究分为体内、体外两部分。将NLRP3敲除杂合子雌雄小鼠合笼，并筛选出同窝野生型和纯合子敲除雄性小鼠培育至8周龄。野生型和纯合子敲除小鼠分别分为对照组及模型组，模型组小鼠肾脏进行缺血再灌注处理，并留取相应血、尿及肾组织标本。体外研究选用人近端肾小管上皮细胞(human proximal tubularepithelial cell line，HK-2)，建立细胞缺氧复氧损伤模型，应用MitoTEMPO或siRNA技术干预细胞。通过Western Blot、免疫组化、免疫共沉淀、荧光共聚焦等检测组织，细胞内肾脏损伤指标、线粒体损伤指标，TXNIP及NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达和相互作用情况。 结果： 与野生型对照组相比，野生型模型组小鼠表现出显著的肾小管坏死、线粒体形态改变、功能障碍和大量线粒体源性ROS(mitochondrial derived ROS，mROS）产生，NLRP3炎性小体通路相关蛋白表达显著升高。敲除NLRP3基因可显著保护肾功能。体外研究结果表明，缺氧复氧损伤呈时间依赖性激活HK-2细胞内NLRP3炎性小体通路，抑制NLRP3基因表达可显著保护肾小管上皮细胞。体外研究结果还发现，缺氧复氧损伤诱导小管上皮细胞胞浆内TXNIP表达上调，TXNIP与NLRP3存在相互作用。TXNIP siRNA可抑制NLRP3炎性小体活化。应用mROS清除剂MitoTEMPO可抑制NLRP3与TXNIP结合，使NLRP3炎性小体活化减少。 结论： 缺血性AKI时，肾小管上皮细胞内线粒体受损，mROS产生增多，诱导TXNIP与NLRP3结合，继而激活NLRP3炎性小体通路，导致细胞损伤。mROS-TXNIP-NLRP3信号通路有希望成为AKI防治的新靶点。