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同种异体肾移植已成为治疗慢性终末期肾病（ESRD）的有效方法，由于配型和免疫抑制剂的进步，移植肾近期存活率显著提高，一年人肾存活率可达95%以上，但移植肾的长期存活率仍无显著提高，10年生存率约50％左右。慢性同种移植肾病（Chronic Allograft Nephropathy，CAN，既往称慢性排斥反应）是远期移植肾衰竭的最主要原因。CAN严重影响移植肾长期存活率，成为临床肾移植亟待解决的重大问题。目前国际上日益重视CAN发病机理的研究，公认CAN发生是自身抗原依赖和非自身抗原依赖的多种因素作用的结果，与免疫因素如排斥和非免疫因素如缺血时间长短等有密切关系，但具体机理尚不清楚。既然CAN主要发病机理为非免疫因素如冷、热缺血和免疫因素如排斥反应，如果既能预防冷、热缺血对供肾的损伤，又能保护移植肾免受排斥反应的攻击，则对控制CAN发病进而提高移植肾长期存活率具有重要意义。既往的研究表明：对器官预先进行反复短时间缺血刺激后，对其后发生的更长时间缺血损伤可产生耐受，此一特殊现象称为缺血预适应（ischemia preconditioning ,IP）；应用某些药物有目的地模拟或影响IP的各个环节，以取得与IP同样的保护作用，称为药理性预适应（Pharmacologic Preconditioning ，PP）。目前对于心脏的缺血预适应研究较多，并开始在临床试用IP原理以减轻心脏的缺血性损伤。因而推测缺血引起的肾损伤及其损伤的程度与肾脏对缺血耐受有密切关系，如缺血预适应减轻供肾缺血再灌注损伤并由此减少抗原暴露而减少急性排斥反应的发生，则可减轻再灌注损伤引起的非免疫性损伤及急性排斥反应引起的免疫性损伤，降低CAN发病进而提高移植肾长期存活率。初步研究表明：肾脏也存在IP现象，可减轻缺血肾脏肾功能、能量代谢和组织学方面的损伤，但其机理不明。有作者利用冠状动脉内皮细胞或主动脉内皮细胞研究发现缺氧预适应后可减少ICAM-1的表达；肝脏IP阻断了P-选择素的上调，心脏IP减少了心脏TNF-α的表达。肾脏仅限于缺血预适应防止非移植肾脏缺血再灌注损伤的实验研究，并发现缺血损伤可使MHC抗原暴露增加， MHC-II表达增强。而对于供肾的缺血预适应减轻再灌注损伤及减少排斥反应效应国内外尚无报道，也缺乏肾脏IP对粘附分子及细胞因子影响等机理方面的研究。本实验通过IP减轻肾脏缺血再灌注损伤，下调MHC-II分子表达，期望证实IP既减轻肾脏缺血再灌注损伤，又降低移植肾排斥反应的发生率，进而减少CAN发生率。为了便于将本实验结果应用于临床，根据川芎嗪、美心力等预适应可减轻心脏的<WP=8>缺血再灌注损伤的实验结果及给予肾移植受者赛尼哌可预防急性排斥反应的结果，我们还设计了药物模拟缺血预适应。如果上述设想得到证实，将对肾脏缺血再灌注损伤和排斥反应的预防，具有重要的理论意义和较大的临床实用价值。主要研究内容：①培养的人肾小球内皮细胞缺氧预适应和川芎嗪、美心力、赛尼哌药理预适应对内皮细胞粘附分子及MHC-II分子表达的影响；②在体大鼠肾脏缺血及药理性预适应后肾脏粘附分子、MHC-II分子、血清中细胞因子IL-2、TNF-α及肾脏白细胞浸润程度的变化，探讨预适应减轻肾脏缺血再灌注损伤的机理及免疫原性的改变；③建立大鼠同种异体肾移植模型，证实缺血及药理性预适应后减轻移植肾再灌注损伤、降低排斥反应发生、保护移植肾功能。主要结果：1．预适应对培养人肾小球内皮细胞粘附分子表达的影响：缺氧/复氧（A/R）后肾小球内皮细胞粘附分子ICAM-1、P-Selectin、E- Selectin及MHC-II分子的表达显著增加，经缺氧及药理性预适应处理后上述物质表达明显减少。2．在体肾脏缺血再灌注损伤可导致肾小球内皮细胞、肾小管上皮细胞及间质粘附分子ICAM-1、P-Selectin、E- Selectin及MHC-II分子的表达显著增加，血清中TNF-α、IL-2浓度显著增加，血肌酐明显升高，肾脏病理改变明显；IP或PP后，粘附分子及MHC-II分子表达减弱，细胞因子浓度降低，血肌酐值降低，病理改变减轻。3． 预适应后的大鼠肾脏移植后，肾功能显著优于缺血再灌注组大鼠受者；病理提示排斥反应的程度降低。主要结论：1．培养的人肾小球内皮细胞的常压缺氧模型，初步验证了预适应可减少粘附分子及MHC-II分子的表达。为进一步研究预适应对大鼠肾脏缺血再灌注损伤保护作用及预防排斥反应提供了依据。2．在体大鼠肾脏缺血预适应可保护缺血再灌注后肾功能，药物可模拟缺血预适应，为临床应用预适应原理预防缺血性急性肾衰、减轻移植肾排斥反应提供了实验依据。3．预适应抑制肾脏粘附分子及细胞因子的表达、减少浸润的白细胞可能是其减轻肾脏缺血再灌注损伤的重要机理之一。4．在体试验首次发现预适应使MHC-II分子表达减少，说明预适应可改变缺血损伤肾脏的免疫状态，减轻移植肾的排斥反应，药物可模拟此作用，为临床应用预适应机制减轻移植肾排斥反应发生提供了理论依据。5．缺血及药理性预适应可明显减轻缺血再灌注损伤、减轻排斥反应，保护移植肾功能，因而可降低慢性移植肾病发生，提高移植肾长期存活率。