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背景肾小管间质纤维化(tubulointerstitial fibrosis, TIF)是多种病因所致各种急慢性肾脏疾病进展到终末期肾病(end-stage renal disease, ESRD)的共同途径,因此寻求TIF有效的治疗途径成为国内外肾脏病研究的重要内容之一。内源性硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)是L-半胱氨酸(L-cysteine, L-Cys)在胱硫醚β合酶(cystathionine beta-synthase, CB S)及胱硫醚Y-裂解酶(cystathionine gamma-lyase,CSE)的作用下合成的内源性气体信号分子,存在于包括人在内的哺乳动物体内。既往研究证实内源性H2S在心血管系统、消化系统、内分泌系统、神经系统、免疫系统等多个系统疾病中都发挥着重要的作用。H2S表达于正常的肾脏中,已证实其在糖尿病肾病、高血压肾病、高同型半胱氨酸血症相关肾病、缺血再灌注肾损伤及血液透析中均可发挥保护肾功能的作用。但是H2S在TIF导致慢性肾衰竭中的作用仍不清楚。目的通过建立单侧输尿管梗阻(unilateral ureteral obstruction, UUO) TIF大鼠模型,外源性给予H2S供体硫氢化钠干预,观察H2S对肾脏病理、血管紧张素Ⅱ(angiotensin II, Ang II)、转化生长因子-β1(transforming growth factor betal, TGF-β1)、Ⅲ型胶原蛋白(type III collagen, Col-III)、肾损伤分子-1(kidney injury molecule1, KIM-1)、单核／巨噬细胞表面特异性标志抗原(ectodermal dysplasia1, ED-1)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)表达的影响,进一步探讨H2S在TIF中的作用机制。方法构建UUO致TIF模型,将96只SD(Sprague Dawley)大鼠随机分为4组：每组24只,分别是假手术组、模型组、硫氢化钠低剂量治疗组(低剂量组)、硫氢化钠高剂量治疗组(高剂量组)。术后立即分别给予低、高剂量组大鼠腹腔注射硫氢化钠1.4μmol/kg、7μmol/kg,每日两次；假手术组、模型组则给予腹腔注射等量的生理盐水。UUO术后第7d、14d和21d,各组随机处死8只大鼠：肉眼观察肾脏大体结构变化；取左肾静脉血约2m1放置-20°冰箱保存,并采用去蛋白法测定血浆H2S的含量；行苏木索-伊红(hematoxylin-eosin staining, HE)染色和Masson染色,光镜下观察肾间质形态学变化；免疫组织化学方法(immunohistochemical method)评价梗阻肾组织AngⅡ、TGF-β1、Col-Ⅲ、KIM-1、ED-1、PCNA表达变化;应用计算机图像分析系统对数据处理分析。结果①假手术组大鼠肾脏大体观未见明显异常,UUO手术组大鼠梗阻肾肿大明显,颜色苍白,皮髓质分界模糊,肾皮质变薄,肾盂、肾盏明显扩张,其内充满尿液,且随着梗阻时间的延长,上述变化逐渐加重,低、高剂量组上述变化与模型组相比明显减轻。②肾组织HE染色结果显示,假手术组大鼠肾脏未见明显病理改变,但随梗阻时间的延长,UUO手术组大鼠肾小管灶状扩张、萎缩、坏死及弥漫性肾小管空泡变性逐渐加重,肾间质炎细胞浸润在14d时明显增多,21d较14d稍减少,肾小球则无明显异常。低、高剂量组上述病理改变均较模型组明显减轻。图像分析显示,模型组大鼠肾间质损伤在各相应时间点均较低、高剂量组明显(P<0.05)。肾组织Masson染色结果显示,模型组大鼠肾小管间质增宽,纤维组织增生,且随梗阻时间延长,间质纤维化程度逐渐加重,但肾小球改变不明显：低、高剂量组上述病理改变均较模型组明显减轻。图像分析显示,模型组各相应时间点纤维化面积明显升高,低、高剂量组与模型组相比明显降低,组间差异有统计学意义(P<0.05),但低、高剂量组间纤维化而积比较差异无统计学意义(P>0.05)。③免疫组化分析显示,假手术组AngⅡ、TGF-β1、Col-Ⅲ、KIM-1、ED-1、PCNA微量表达；在模型组和治疗组中,随肾小管损伤及肾小管间质纤维化程度加重,AngⅡ、TGF-β1、Col-Ⅲ KIM-1、PCNA的表达呈明显升高趋势,ED-1在14d时表达最多,21d表达量较14d略有下降;治疗组各时间点AngⅡ、TGF-β1、Col-Ⅲ、KIM-1、ED-1、PCNA的表达较模型组同一时间点明显减少(P<0.05),但明显向于假手术组(P<0.05)；低、高剂量治疗组间各指标变化的差异无统计学意义(P>0.05)。④AngⅡ与肾间质损伤评分、肾小管间质纤维化相对面积、TGF-β1、 Col-Ⅲ、KIM-1、PCNA表达呈明显正相关(r=0.881、0.975、0.951、0.971、0.971、0.907,P均<0.01)。TGF-β1表达量与肾间质损伤评分、肾小管间质纤维化相对面积、Col-Ⅲ、KIM-1、PCNA表达呈明显正相关(r=0.872、0.949、0.982、0.937、0.935,P均<0.01)。Col-Ⅲ表达量与肾间质损伤评分、肾小管间质纤维化相对面积、KIM-1、PCNA表达呈明显正相关(r=0.880、0.975、0.951、0.911,P均<0.01)。KIM-1表达量与肾间质损伤评分、肾小管间质纤维化相对面积、PCNA表达呈明显正相关(r=0.832、0.972、0.865,P均<0.01)。各个时间点ED-1表达量与肾间质损伤评分、肾小管间质纤维化相对面表达呈明显正相关(7d时r=0.757、0.853,14d时r=0.897、0.984,21d时r=0.833、0.964,P均<0.01)。PCNA表达量与肾间质损伤评分、肾小管间质纤维化相对面呈明显正相关(r=0.892、0.864,P均<0.01)。结论①H2s部分通过影响UUO介导炎细胞浸润阻滞单核／巨噬细胞浸润,减轻炎症反应,抑制巨噬细胞-TGF-β1-肾纤维化轴性病变,减轻肾损伤,延缓TIF进展。②H2S部分通过影响UUO介导细胞增殖阻滞成纤维细胞、肾小管上皮细胞增殖及肾小管间质细胞转分化,抑制细胞外基质(extracellular matrix, ECM)成分Co1-Ⅲ在肾间质中的过度积聚,减轻肾损伤,延缓TIF进展。③H2S部分通过影响UUO介导AngⅡ-TGF-β1-ECM轴阻抑制ECM过度积聚,减轻肾损伤,延缓TIF进展。