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第一部分：残肾模型大鼠肾干/祖细胞、足细胞损伤与肾纤维化相关性分析及机制研究背景：近年来的研究表明，成熟哺乳动物的肾脏中存在肾干/祖细胞，在肾损伤后参与足细胞及肾小管上皮细胞的再生修复。残肾纤维化病变过程中既涉及足细胞损伤也涉及肾小管损伤，前者导致肾小球硬化，而后者表现为肾间质纤维化。本研究推测残肾模型大鼠存在肾干/祖细胞进行性减损，导致足细胞再生障碍，引起肾脏纤维化进展。方法：5/6肾皮质切除制备残肾模型，肾组织HE染色进行形态分析，计算肾小球硬化指数（GSI）评估肾纤维化程度；流式细胞术检测肾皮质细胞中CD133+Pax-2+细胞及Podocin+Ki67+细胞比例，分析两者与GSI之间相关性。免疫印迹和酶联免疫吸附试验（ELISA）分别测定肾皮质TGF-β1，VEGF和血管紧张素Ⅱ（AngII）表达水平。实时定量-PCR检测CD133+细胞中血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）、AT2R及Pax-2mRNA表达。结果：与假手术组比较，残肾组织内AngII和TGF-β1水平上调，VEGF下降；CD133+细胞内AT1R mRNA表达上调，AT2R和Pax-2mRNA表达下降。残肾CD133+Pax-2+细胞和Podocin+Ki67+细胞均进行性减少，与GSI成负相关。结论：残肾模型大鼠肾干/祖细胞进行性减损，足细胞再生修复能力下降，两者均与肾纤维化密切相关，提示肾干/祖细胞衰竭可能是残肾纤维化进展的重要机制。肾皮质大部分切除诱导AT1R介导的RAS激活和TGF-β1上调，Pax-2基因表达下调，可能是肾干/祖细胞减损的重要机制。第二部分：肾皮质大部分切除与肾缺血-再灌注损伤对大鼠肾干/祖细胞不同影响及其在肾脏预后中的意义目的:观察比较肾皮质大部分切除与肾缺血-再灌注损伤对大鼠肾干/祖细胞及其niche的影响，探讨肾干/祖细胞在肾脏损伤修复中的意义及急、慢性肾衰竭预后不同的可能机制。方法:肾动脉结扎-再灌注和5/6肾皮质切除（假手术为对照）分别制作SD大鼠ARF和CRF模型，定期监测血肌酐、尿素氮及24h尿蛋白；于设定时间采集肾脏标本，HE染色形态学检查，免疫荧光检测肾CD24+CD133+细胞及肾小球Podocin表达， RT-PCR检测大鼠肾皮质Podocin mRNA表达和肾组织TGF-β1、Notch2、HGF、BMP7和Pax-2mRNA表达，分析5/6肾皮质切除术后Pax-2mRNA表达量与Podocin mRNA表达量及GSI的相关性。结果：两种模型大鼠分别出现急、慢性肾衰竭典型肾脏病理及功能变化，CRF组随时间延长GSI逐渐升高（p<0.05）；与假手术组比较，ARF模型组不同时期大鼠CD24+CD133+细胞分布无减损，而CRF模型组大鼠CD24+CD133+细胞逐渐减少；ARF模型组肾小球Podocin荧光表达有短暂减少后迅速恢复，CRF模型肾小球Podocin荧光表达则进行性减少；与假手术组相比，ARF模型组HGF、BMP7mRNA表达升高（p＜0.05），CRF模型组TGF-β1、Notch2mRNA表达升高（p＜0.05）；CRF组Pax-2和Podocin mRNA表达均进行性减少（p<0.05），两者呈正相关，相关系数为0.872，且二者均与GSI呈负相关，相关系数分别为-0.906和-0.872。结论：肾缺血-再灌注损伤对大鼠肾干/祖细胞无明显损伤，足细胞修复迅速，肾脏结构及功能完全恢复；肾皮质大部分切除导致大鼠肾干细胞niche受损，肾干/祖细胞逐渐减损，足细胞修复缺陷，肾小球硬化及肾功能进行性衰竭。两种肾损伤对肾干/祖细胞及其niche的不同影响及由此产生肾脏修复功能的差异可能是其预后不同的主要机制。第三部分：骨髓基质细胞对残肾模型大鼠Pax-2+细胞保护作用及其防治肾纤维化的机制研究目的:观察骨髓基质干细胞（MSCs）对肾皮质大部分切除大鼠术后Pax-2+细胞的影响，探讨MSCs防治慢性肾功能衰竭（CRF）的作用机理。方法:5/6肾皮质切除术建立SD大鼠残肾模型，设假手术组、模型组和治疗组三组。采集雄性SD大鼠MSCs，传代至第3～5代，形态及流式细胞术鉴定。治疗组于术后第1、5和9周3次尾静脉注射MSCs2×106个/次，模型组同期尾静脉注射等体积生理盐水。定期监测大鼠SCr、BUN和24h尿蛋白；于术后d7、d30和d90分批次留取肾脏标本，RT-PCR检测大鼠肾组织Pax-2、转化生长因子（TGF-β1）、肝细胞生长因子（HGF）和骨形成蛋白7（BMP7）mRNA表达水平，免疫组化染色检测计数肾皮质区Pax-2+细胞，HE染色病理检测计算肾小球硬化指数（GSI）及肾间质损伤指数（TII）。结果：模型组大鼠肾脏渐进出现肾小球硬化及间质纤维化病理改变及慢性肾功能衰竭，与模型组比较，治疗组肾脏病理进展和肾功能衰竭均减缓，GSI及TII下降（p＜0.05）。与假手术组比较，模型组大鼠术后早期肾组织Pax-2mRNA表达升高（p＜0.01），Pax-2+细胞数增多（p＜0.01），但随术后时间延长二者均迅速下降或减少，而TGF-β1mRNA表达则持续升高（p<0.05）；与模型组比较，治疗组术后晚期Pax-2mRNA、HGF和BMP7mRNA表达均升高（p＜0.05）及Pax-2+细胞增多（p＜0.05），TGF-β1mRNA表达下降（p<0.05）。结论：MSCs可使CRF模型大鼠肾组织HGF和BMP7表达升高，TGF-β1下降，对肾Pax-2+细胞具有保护作用，可能是MSCs防治CRF重要机制。