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背景:缺血再灌注损伤(Ischemia/reperfusion injury,IRI)是引起急性肾损伤的主要原因。近年来的研究发现骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)在心肌、脑、肾的缺血再灌注损伤中起保护性作用,并且证实这种保护性作用是由BMSCs旁分泌的外泌体所介导。外泌体是一种直径为40-200nm的细胞外囊泡,能够选择性地包裹多种生物活性物质,其中包括microRNA(miRNA)。最近的研究发现人骨髓间充质干细胞来源的外泌体(Exosomes secreted from human-bone-marrow-derived mesenchymal stem cells,hBMSC-Exos)中富含miR-199a-3p,并且有研究报道miR-199a-3p在IRI过程中起着重要的调控作用,但其在肾IRI中的作用却未见报道。目的:探究hBMSC-Exos在肾IRI中的保护性作用,明确外泌体中的miR-199a-3p在该过程中的重要作用并阐明其可能的调控机制。方法:采用超速离心法提取hBMSC-Exos,通过透射电子显微镜、纳米颗粒追踪分析和Western blot对其进行鉴定。通过共聚焦显微镜观察hBMSC-Exos在体外和体内实验中摄取的情况。通过糖氧剥夺和复氧(Oxygen and glucose deprivation and reoxygenation,OGD/R)建立体外缺氧再富氧(Hypoxia/reoxygenation,H/R)模型,采用流式细胞凋亡、Western blot实验技术在体外实验中探究hBMSC-Exos在肾IRI中的作用。通过建立小鼠肾IRI模型,采用HE染色和免疫组化等实验技术在体内实验中探究hBMSC-Exos在肾IRI中的作用。运用RT-qPCR检测miR-199a-3p在hBMSC-Exos中的表达情况。通过脂质体转染miR-199a-3p mimics或inhibitor,构建miR-199a-3p过表达或敲低的hBMSCs,用于流式细胞凋亡、Western blot实验,从而探究外泌体源性的miR-199a-3p在肾IRI中的作用以及其可能的作用机制。结果:本研究发现在体外实验中hBMSC-Exos能够抑制H/R引起的细胞凋亡。同时,在体内实验中我们发现hBMSC-Exos能明显改善缺血再灌注后小鼠的肾功能。此外,我们发现miR-199a-3p在hBMSC-Exos中高表达,用hBMSC-Exos处理HK-2细胞株后能显著提高其细胞内miR-199a-3p的表达量。我们进一步发现在体外实验中外泌体源性的miR-199a-3p能抑制H/R引起的细胞凋亡,并且能够抑制H/R引起的信号素3A(Semaphorin 3A,Sema3A)表达的升高,进而激活蛋白激酶B(Protein kinase B,AKT)和细胞外调节蛋白激酶(Extracellular-signal-regulated protein kinase,ERK)信号通路。结论:综上所述,本研究证实了hBMSC-Exos在肾IRI中具有抗凋亡作用,并发现该作用是通过将miR-199a-3p转运至肾小管上皮细胞,下调Sema3A表达从而激活AKT和ERK通路来实现的。