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目的:肾小管上皮细胞坏死和肾间质炎症反应是肾缺血/再灌注损伤(IRI)最重要的病理生理变化。MicroRNA(miR)-181d家族在细胞增殖、凋亡及免疫炎症等多种生理病理机制中发挥重要调节作用,但其在肾IRI的潜在作用以及肾脏靶标尚不清楚。因此,本研究的目的是探讨miR-181d-5p在缺血再灌注后肾组织损伤中的作用及其作用机制。方法:(1)应用多个生物信息学软件对miR-181d-5p进行靶基因预测及Kruppel样因子6(KLF6)功能预测。(2)体内实验:选用八周龄雄性C57BL/6J小鼠,随机分为:正常组(control)、假手术组(sham)、模型组(IRI)。分别将miR-181d-5p对照、过表达和抑制腺相关病毒载体(AAV-control,AAV-miR-181d-5p,AAV-shRNA)注射入肾实质,三周后建立肾IRI模型(双侧肾蒂夹闭45min),取组织和血液留待检测。(1)生化检测:临床血生化分析仪测定血肌酐(Scr)和血尿素氮(BUN)水平。(2)组织病理学检测:原位杂交和免疫组化分别观察miR-181d-5p和KLF6的表达和分布;苏木精-伊红(HE)染色观察肾组织病理学情况;原位末端转移酶标记技术(TUNEL染色)观察细胞凋亡。(3)分子生物学检测:实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、蛋白印迹技术(Western Blot)及酶联免疫分析法(ELISA)检测肾组织miR-181d-5p、KLF6、肾损伤分子-1(KIM-1)、凋亡酶-3(caspase-3)、核转录因子κB(NF-κB)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达。(3)体外实验:随机将HK-2细胞分为正常组(control)和缺氧复氧组(H/R)(缺氧24h复氧3h)。脂质体转染miR-181d-5p模拟体(miR-181d-5p mimics)或miR-181d-5p抑制剂(miR-146a inhibitors)或其对照序列过表达及抑制miR-181d-5p表达。脂质体转染KLF6过表达质粒(KLF6 plasmid)或KLF6抑制质粒(KLF6 RNAi)或空质粒(empty KLF6)过表达及抑制KLF6表达。(1)qRT-PCR、Western Blot及ELISA检测细胞及上清液中miR-181d-5p、KLF6及肾功能、炎症、凋亡相关因子的表达;(2)流式细胞术Annexin V-FITC/PI双参数法检测HK-2细胞凋亡。(3)双荧光素酶报告基因检测miR-181d-5p能否与KLF6启动子结合。(4)应用ANOVA、Bonferroni检验等统计方法对数据进行统计分析。结果:(1)在缺氧/复氧的肾小管上皮细胞模型和缺血/再灌注肾损伤的小鼠模型中,miR-181d-5p的表达降低,KLF6表达升高,且均主要分布在肾小管中。(2)肾IRI后,miR-181d-5p过表达抑制炎症介质产生和释放,减少肾小管上皮细胞凋亡并进一步改善肾功能。(3)KLF6可加剧肾小管上皮细胞损伤且作为NF-κB共激活因子加重肾IRI炎症反应。(4)通过生物信息学分析和双荧光素酶报告基因检测发现,miR-181d-5p与KLF6的3’UTR结合并抑制其转录。(5)过表达miR-181d-5p并抑制KLF6解除了miR-181d-5p对肾损伤的改善作用。结论:在体内肾缺血/再灌注和体外肾小管上皮细胞缺氧/复氧后,上调miR-181d-5p均发挥抗炎、抗凋亡和改善肾功能作用,而这些作用是通过靶向抑制KLF6来实现的。从而为与缺血/再灌注损伤及其新型治疗靶点相关的分子机制提供了新的见解,未来或可成为AKI潜在治疗靶标。