目的探讨脂肪干细胞(Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells,ADSCs)联合右旋美托咪定(Dexmedetomidine)对大鼠急性肾缺血再灌注损伤(Ischemia Reperfusion Injury,IRI)的保护作用。方法雄性SD大鼠40只,随机被分为五组:假手术组(Sham组)、肾缺血再灌注损伤组(IR组)、右旋美托咪定处理组(IR+DEX组)、ADSCs处理组(IR+ADSCs组)和联合处理组(IR+DEX+ADSCs组)。分离培养ADSCs后,进行成脂、成骨诱导分化,用流式细胞学行细胞表型鉴定。建立大鼠肾IRI模型(夹闭双侧肾蒂40min后再灌注),按分组给予尾静脉注射ADSCs(1×106)或及腹腔注射右旋美托咪定(25μg/kg)。(1)于Oh(实验处理前)、24h和96h(实验处理后)采血检测肾功能指标:血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平,同时检测尿蛋白(UrineProtein,UP)及尿肌酐(Urine Creatinine,UC)的含量,并计算其比值(UP/UC);于96h麻醉下处死大鼠,取肾组织行HE染色及组织病理损伤评分。(2)于实验处理后96h,用定量PCR法检测大鼠肾脏炎症因子TNF-a、IL-6、IL-1β、IL-10的mRNA水平,并用ELISA法检测上述炎症因子的蛋白表达;检测氧化应激相关指标如反映氧自由基水平的丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)及代表氧自由基清除能力的超氧化物歧化酶(SOD)的活性;Western blot法检测氧化应激反应相关蛋白NOX-1、NOX-2(NADPH氧化酶)和NQO-1、HO-1(抗氧化蛋白)的表达。(3)于96h,Western blot法检测肾脏组织中PI3K/Akt通路相关蛋白(PI3K、p-Akt),血管内皮相关因子(VEGF、eNOS、CD31),凋亡相关因子(Caspase-3、Bax)和抗凋亡因子Bcl-2的蛋白表达;定量PCR法检测 VEGF、eNOS、Bcl-2、Caspase-3 的 mRNA 水平;TUNEL 法检测各组肾脏组织细胞凋亡;并行CD31免疫荧光染色和Caspase-3免疫组织化学染色。结果(1)ADSCs呈梭型,大小均匀,以放射状或漩涡状排列,流式细胞学检测其表面高表达 CD90(91%)、CD73(94%)、CD44(87%)、CD166(89%),可分化为脂肪细胞和骨细胞。肾功能指标及组织损伤评分结果显示,单独使用ADSCs或右旋美托咪定,均可不同程度地减轻肾IRI后病理组织损伤及改善肾脏功能,而两者联合使用能显著增强上述作用(P<0.05)。(2)定量PCR及ELISA检测炎症因子结果显示,与单独使用ADSCs或右旋美托咪定比较,两者联合处理能更显著抑制肾IRI后炎症因子的释放;且能进一步降低MDA、ROS水平及升高SOD的活性(P<0.05)。Western blot结果显示,联合处理组能更显著下调氧化应激蛋白(NOX-1、NOX-2)的表达,而上调抗氧化应激蛋白(NQO-1、HO-1)的表达(P<0.05)。(3)与单独使用ADSCs或右旋美托咪定组相比,联合处理组能更显著上调肾IRI后VEGF、eNOS、Bcl-2 mRNA水平,而降低Caspase-3 mRNA 水平;Western blot结果表明,两者联合使用能进一步升高PI3K、p-Akt、VEGF、eNOS、CD31、Bcl-2 的蛋白表达,同时降低 Caspase-3、Bax 的蛋白表达(P<0.05);TUNEL检测表明,两者联合处理可进一步减少肾脏IRI后的细胞凋亡,且显著减少Caspase-3免疫组织化学染色的表达及增加CD31免疫荧光染色的表达(P<0.05)。结论在大鼠急性肾缺血再灌注损伤模型中,单独使用ADSCs或右旋美托咪定,均有不同程度地抑制其炎症、氧化应激、细胞凋亡及促血管生成的作用,而两者联合使用可进一步显著增强上述作用,同时具有更好的改善肾脏功能及减轻肾脏组织损伤作用,因此联合使用具有更显著的肾脏保护作用。