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目的:急性肾损伤(Acute Kidney Injury,AKI)是一种短暂可逆性临床并发症,诊断率低,死亡率高,预后差,是临床棘手难题。由于AKI诊疗困难,因此预防其发生及早期识别高风险人群具有重要意义。基于以上目的,本研究通过缺血再灌注急性肾损伤(Ischemia Reperfusion Injury induced Acute Kidney Injury,IRI-AKI)在体实验、反向对接及临床大数据分析等方式,探究海沙瑞林(Hexarelin)对IRI-AKI的作用及作用机制,并构建心脏手术相关性急性肾损伤(cardiac surgery associated acute kidney injury,CSA-AKI)可视化Nomogram预测模型,以期为指导临床用药、预防AKI发生及早期识别AKI高风险患者提供理论依据。方法:为探究Hexarelin对肾脏缺血再灌注损伤作用及其可能的作用机制,本研究首先构建大鼠IRI-AKI模型,并于建模前使用Hexarelin预处理,通过苏木精-伊红(HE)染色、血肌酐、尿素氮、qRT-PCR等方式评估肾脏功能;进一步地,通过反向对接及分子对接方法探究Hexarelin在AKI中潜在作用靶点及可能作用机制。此外,为个体化评估患者CSA-AKI患病风险,本研究收集2012.10-2017.10住院患者相关信息,基于2012年KDIGO指南构建CSA-AKI Nomogram预测模型。结果:实验结果显示,Hexarelin预处理可明显改善由IRI-AKI引起的肾小管扩张,刷状缘丢失,管型形成,炎细胞及红细胞浸润等病理改变,降低血肌酐(P<0.001)、尿素氮(P<0.001)浓度,抑制KIM-1(P<0.001)及促凋亡因子Caspase3(P<0.05)、BAX(P<0.001)、BAD(P<0.01)而促进抑制凋亡相关基因Bcl2(P<0.05)的表达而不增加体内生长激素的浓度(P>0.05),因此Hexarelin预处理可显著拮抗IRI-AKI,减轻IRI-AKI诱导的细胞凋亡,且其保护作用与促生长激素释放无关。AKI凋亡相关差异基因受NFE2L2、ATF3、FOS等转录调控子调控;反向对接结果表明,IRI-AKI中,MAPK1、CDK2等可能是Hexarelin靶向转录调控子,通过与Hexarelin直接结合发挥作用,分子对接进一步分析显示,MAPK1与Hexarelin呈现稳定结合趋势结合能为-8.13,结合位点分别位于Asp109,Asp104,Lys112,因此Hexarelin可能是通过与MAPK1靶向结合进而调控MAPK相关通路抑制由IRI-AKI诱导的肾脏细胞凋亡。最后,构建CSA-AKI Nomogram预测模型,结果显示CSA-AKI发生率为49.05%(932/1900),其中1期、2期、3期AKI的发生率分别为74.89%(698/932)、16.96%(158/932)、8.15%(76/932)。年龄(OR=1.679,95%CI 1.396-2.020),围术期估计肾小球滤过率(OR=0.528,95%CI 0.471-0.591)等是CSA-AKI的预测因素。一致性指数(C-Index)显示,Nomogram预测模型能准确预测CSA-AKI的发生,初始模型及内部验证C-Index分别为0.796(95%CI 0.795-0.797),0.789(95%CI 0.788-0.790),校准曲线显示该模型预测概率与实际概率高度一致。结论:海沙瑞林预处理能显著抑制缺血再灌注急性肾损伤导致的凋亡,其作用机制可能和与MAPK结合调节丝裂原活化蛋白激酶途径有关。此外,根据术前临床常用指标基于2012年KDIGO AKI标准为CSA-AKI高患病风险患者构建的新型Nomogram术前预测模型,对CSA-AKI具有良好的预测能力,将有助于CSA-AKI的早期识别,诊断和干预,可用于指导术前用药。