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急性肾损伤是以急性肾功能下降为特点的一组临床综合症。急性肾损伤极易进展为慢性肾脏病,而且使患者长期生存率下降,死亡率增加。目前临床上针对急性肾损伤的治疗手段有限,因而给患者及社会均造成巨大的经济负担。缺血再灌注诱导的急性肾损伤是因血流灌注下降,肾脏供血不足,导致氧气和营养物质缺乏,细胞代谢紊乱,线粒体功能障碍,细胞氧化应激增加,进而导致细胞死亡。因此早期干预减轻细胞损伤、保护线粒体功能、减少细胞氧化应激,减少细胞凋亡成为治疗急性肾损伤的一个靶点。缺血再灌注损伤中的显著变化之一是缺氧诱导因子1a（hypoxia induced factor1a,HIF1a）表达的升高。研究发现HIF1a对缺血再灌注损伤具有保护作用,但其中的机制目前仍不清楚,尤其是HIF1a在缺血再灌注诱导的急性肾损伤保护作用机制仍有很多需要探索。缺血再灌注会诱导细胞产生自噬,通过溶酶体降解细胞内损伤的细胞器及细胞大分子物质,维持细胞正常的代谢。当降解的细胞器为线粒体时称为线粒体自噬。许多研究认为线粒体自噬对缺血再灌注损伤具有保护作用,但是另一些研究认为自噬会增加缺血再灌注脑损伤。因此线粒体自噬对缺血再灌注损伤的作用,尤其对缺血再灌注诱导的急性肾损伤中的作用及其机制目前仍有待研究。因此本课题主要从体内体外两方面研究HIF1a及线粒体自噬对缺血再灌注诱导的急性肾损伤的作用及机制。在第一部分研究中,通过构建HIF1a敲除的人肾小管上皮细胞系HK2细胞模型,同时建立缺氧再复氧模型。通过检测细胞内HIF1a表达、线粒体自噬相关蛋白LC3B（Microtubule-associated protein 1 light chain 3 beta,自噬微管相关蛋白轻链β3）、TOMM20（Mitochondrial import receptor subunit TOM20,线粒体导入受体亚单位TOM20）的表达、细胞TUNEL（Td T-mediated-d UTP Nick-End Labeling,末端脱氧核苷酸转移酶标记法）染色及细胞ROS（reactive oxygen species,活性氧族）产生来检测HIF1a对缺氧再复氧HK2细胞模型的影响。结果发现缺氧再复氧后细胞内HIF1a表达增加,同时自噬蛋白LC3B表达增加,线粒体蛋白TOMM20表达下降,说明缺氧诱导了HIF1a表达的同时诱导了线粒体自噬。缺氧再复氧诱导了细胞凋亡及ROS产生。当敲除HIF1a后,LC3B表达下降,TOMM20表达增加,说明线粒体自噬水平被抑制,同时细胞TUNEL染色阳性细胞增加,ROS产生增多。说明敲除HIF1a后抑制了细胞内线粒体自噬,同时增加了细胞凋亡水平和ROS产生水平。同时我们发现缺氧诱导HIF1a表达增加的同时也诱导了HIF1a下游基因BNIP3（BCL2/adenovirus E1B 19 k Da protein-interacting protein 3,BCL2/腺病毒E1B19 k Da蛋白相互作用蛋白3）表达的增加,而敲除HIF1a后抑制线粒体自噬的同时也抑制了BNIP3的表达。为了证明HIF1a是否是通过调节其下游基因BNIP3的表达来调节线粒体自噬,我们将敲除HK2细胞予以过表达BNIP3,然后再建立缺氧再复氧模型,发现和未过表达BNIP3的敲除HIF1a的HK2细胞相比,细胞线粒体自噬水平增加,凋亡减少,ROS产生减少,从而证明HIF1a可以通过调控其下游基因BNIP3从而调节线粒体自噬,进而减少细胞凋亡。在第二部分研究中我们使用HIF1a-floxp小鼠和cadherin-16-CRE小鼠构建肾小管特异性HIF1a敲除小鼠,同时建立缺血再灌注急性肾损伤模型,从体内验证HIF1a及线粒体自噬对缺血再灌注诱导的急性肾损伤的作用。通过检测血清肌酐、肾组织病理染色、肾组织内线粒体自噬相关蛋白、电镜观察自噬小体及线粒体自噬情况,我们发现缺血再灌注显著诱导了肾皮质组织中线粒体自噬水平及HIF1a表达。而敲除HIF1a后明显减少了肾皮质中的线粒体中自噬水平,增加了细胞凋亡水平,并加重了缺血再灌注诱导的肾功能损伤。综上,我们从体外及体内实验两方面证明HIF1a可以通过调控BNIP3的表达进而促进线粒体自噬,从而对缺血再灌注诱导的急性肾损伤起保护作用。