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目的:肾间质纤维化是几乎所有慢性肾脏疾病发展至终末期肾脏病的共同通路。肾间质纤维化是以肾小管基底膜的增厚、肾间质成分增多及基质沉积为主要表现,其病理发展过程涉及炎症反应、氧化应激、多种细胞因子及多种信号通路、细胞凋亡、成纤维细胞增殖和活化及上皮细胞向成纤维细胞转分化等多因素作用。血红素加氧酶(heme oxygenase,HO)是血红素分解代谢过程中的起始酶和限速酶,以往的研究发现,HO有三种同工酶,分别为HO-1、HO-2、HO-3,其中HO-1极易被诱导表达发挥多种生物学作用。HO-1存在于哺乳动物(包括人)的多种组织细胞的微粒体中,正常情况下,在某些特定器官或组织微量表达或不表达,以脾脏表达最高。在肾脏组织主要表达于皮质肾单位的近端、远端小管、髓质的集合管上皮细胞。过去已有大量研究表明,HO-1及血红素分解代谢的胆绿素、CO、Fe2+均能起到抗炎、抗氧化应激、抗细胞凋亡、调节细胞增殖等保护作用,而肾间质纤维化亦涉及炎症、氧化应激、细胞凋亡等多因素作用。这说明HO-1可能通过其生物学功能发挥抗肾间质纤维化作用。国外研究表明,HO-1缺乏的动物模型中,肾小管上皮细胞间充质转分化(epithelial myofibroblast transdifferentiation,EMT)的程度明显增加,肾间质纤维化明显加重。而EMT时产生的肌成纤维细胞能够表达α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)。国内研究表明,在单侧输尿管梗阻模型中,通过诱导HO-1表达,能够下调单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)及转化生长因子β1(transforming growth factor,TGF-β1)的水平,延缓肾间质纤维化的进展。因此,诱导HO-1的高表达可能成为延缓肾间质纤维化的一种方法。他汀类药物具有降脂、降压、抗增殖、稳定斑块等作用,已成为临床上常用的心脑血管疾病治疗药物。研究表明,他汀类药物能够诱导HO-1高表达减轻肾脏缺血再灌注损伤。他汀类药物在UUO中能否诱导HO-1而影响TGF-β1、α-SMA水平,减轻肾间质纤维化,目前尚未有报道。本实验拟通过建立单侧输尿管梗阻(unilateral urethral obstruction,UUO)大鼠肾间质纤维化模型,应用瑞舒伐他汀药物干预,结合HE染色、Masson染色、免疫组织化学染色等手段,观察各个实验组HO-1、TGF-β1、α-SMA在不同时段的表达,探讨他汀类药物抗肾间质纤维化作用的新靶点,为临床上应用他汀类药物治疗肾间质纤维化提供新的理论依据。方法:选择清洁级健康雄性SD大鼠54只,体重(180±20)克,经适应性喂养1周后,随机分成三组如下:1.假手术组(A组),2.单侧输尿管结扎组(B组),3.瑞舒伐他汀治疗组(C组),每组各18只。手术前12小时,大鼠开始禁食水。手术过程:A、B、C三组均麻醉、消毒后,行左侧腹部纵行切口,逐层游离组织后,暴露左肾,找到左侧输尿管,A组仅游离左侧输尿管作为对照,B、C组游离左侧输尿管后于输尿管中上1/3交界处结扎输尿管并剪断输尿管,防止逆行感染。各组大鼠于手术前一天开始给药,C组给予瑞舒伐他汀混悬液10mg/(Kg.d)剂量灌胃,A、B两组均以等容的0.9%氯化钠注射液灌胃。每天根据体重情况调整药物用量。实验期间大鼠可自由进食水。术后第3天、7天、14天,分别从A、B、C三组随机选取各6只大鼠,手术取出左侧梗阻肾组织,置入4%多聚甲醛液固定,石蜡包埋,切片。采用HE染色、Masson染色,光镜下观察各组大鼠肾组织病理变化,免疫组织化学方法测定HO-1、TGF-β1、α-SMA在肾组织的表达水平,应用多功能真彩色细胞图象分析管理系统进行半定量分析。实验数据采用SPSS20.0统计分析软件进行统计学处理,使用均数±标准差(x±S)表示统计数据结果,单因素方差分析数据进行分析,结果为P<0.05有统计学意义。结果:光镜下各组HE染色:A组:未见明显异常;B组:术后第3天肾小管间质见少量炎症细胞浸润,部分肾小管轻度扩张;术后第7天可见肾小管明显扩张,上皮细胞变性、坏死,肾间质炎性细胞浸润较前增加,肾间质宽度明显增加;术后第14天,可见较多肾小管萎缩,肾小管基底膜有弥漫性增厚、皱缩。C组:术后肾间质及肾小管的表现与同时期的B组表现相同,随梗阻时间延长病变逐渐加重,病变程度略轻于B组,但重于A组。Masson染色:A组:各时期均无明显胶原纤维沉积。B、C组于术后第3天,出现肾小管轻度扩张,肾间质胶原纤维轻度增加;术后第7天及第14天,肾小管扩张度较前增加,胶原纤维明显增多,间质纤维化程度较前增加;且随梗阻时间延长纤维化程度进行性加重,同一时相相比,C组间质纤维化病变程度轻于B组,但明显重于A组。免疫组化染色结果显示:(1)HO-1表达:A组:肾小球、肾小管几乎无表达;B组:肾小管上皮细胞表达增加,术后3天至表达高峰,之后随梗阻时间延长,表达量渐下降,与同时相A组相比仍高于A组,有统计学意义(P<0.05);C组:肾小管上皮细胞表达增加,与B组表达趋势相同,3天时表达最高,随梗阻时间延长,表达量进行性下降,但比同时相B组表达量高,与B组同时相相比有统计学意义(P<0.05),与A组同时相相比表达量高,有统计学意义(P<0.05)。(2)TGF-β1表达:A组:在肾小管上皮细胞有少量表达;B组:肾小管上皮细胞可见表达,且随着梗阻时间延长,表达呈进行性增加,与A组同时相相比有统计学意义(P<0.05);C组:肾小管上皮细胞表达与B组表达趋势相同,但与同时相B组表达相比较均有显著下降,有统计学意义(P<0.05),与A组同时相相比明显升高,有统计学意义(P<0.05)。(3)α-SMA表达:A组:肾小管上皮细胞及肾间质几乎无表达;B组:肾小管上皮细胞可见表达,肾间质少量表达,且随梗阻时间延长呈进行性增加,与同时相A组相比有统计学意义(P<0.05);C组:肾小管上皮细胞及间质少量表达,与B组表达趋势相同,但比同时相B组表达量低,有统计学意义(P<0.05),且比同时相A组表达量高,有统计学意义(P<0.05)。结论:1在单侧输尿管梗阻大鼠模型中,TGF-β1、α-SMA水平随梗阻时间延长逐渐升高。2在梗阻早期,HO-1表达升高,随梗阻时间延长,HO-1表达逐渐下降;应用瑞舒伐他汀干预后,HO-1表达明显增加,肾间质纤维化程度减轻。3瑞舒伐他汀减轻肾间质纤维化的作用机制可能部分是通过诱导HO-1高表达,进而下调TGF-β1、α-SMA水平实现的。