低氧预处理BMSCs对大鼠AKI修复能力的影响及其机制研究

目的探讨低氧预处理大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对大鼠缺血-再灌注（I/R）急性肾损伤（AKI）的修复作用及其可能机制。方法采用200滋mol/L氯化钴（CoCl2）低氧预处理大鼠BMSCs。夹闭双侧肾蒂40min建立大鼠I/RAKI模型，按随机数字表法分为颈动脉注射细胞培养基组（control组）、常氧培养BMSCs移植组（normoxia+BMSCs组）及低氧预处理BMSCs移植组（Co+BMSCs组），每组24只。BMSCs移植再灌注后24、48、72h及1周时每组各处死大鼠6只，采用开胸心腔内采血方法采集血样检测血清尿素氮（BUN）和血肌酐（Scr）水平，取肾脏组织观察形态学变化和肾小管间质损伤程度并评分；采用ELISA法和RT-PCR法检测再灌注后24h大鼠肾脏组织中血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维母细胞生长因子（bFGF）、肝细胞生长因子（HGF）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的表达水平。结果(1)再灌注后24h，Co+BMSCs组、normoxia+BMSCs组大鼠BUN、Scr水平均低于control组（均P＜0.05），且Co+BMSCs组低于normoxia+BMSCs组（P＜0.05）；肾小管间质损伤程度以control组最重，normoxia+BMSCs组次之，Co+BMSCs组最轻；再灌注后48h，Co+BMSCs组大鼠肾小管上皮细胞修复最明显，normoxia+BMSCs组次之；再灌注后1周，Co+BMSCs组大鼠BUN、Scr水平仍低于normoxia+BMSCs组和control组（均P＜0.05），normoxia+BMSCs组和control组出现了明显的肾小管上皮细胞萎缩及间质纤维化等慢性改变，而Co+BMSCs组无此改变。（2）再灌注后24h，normoxia+BMSCs组大鼠bFGF表达水平高于control组（P＜0.05），而Co+BMSCs组的bFGF表达水平明显高于normoxia+BMSCs组（P＜0.05）；normoxia+BMSCs组大鼠HGF表达水平高于control组，但差异无统计学意义（P＞0.05），而Co+BMSCs组的bFGF表达水平均高于normoxia+BMSCs组和control组（均P＜0.05）；3组大鼠VEGF和IGF-1表达水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论与常氧培养BMSCs移植相比，低氧预处理后的BMSCs移植能更有效改善I/R大鼠肾功能、修复肾脏组织损伤，其作用机制可能与低氧预处理能更有效地促进BMSCs旁分泌HGF和bFGF等有关。

Effects of hypoxia-preconditioning of bone marrow derived mesenchymal stem cells on rat acute kidney injury