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目的通过研究骨髓干细胞在肾小球硬化病理微环境下的分化,探讨肾脏病慢性进展及肾小球硬化的机制。方法80只C57BL/6雌性小鼠放疗骨髓清空后移植入雄性EGFP转基因的C57BL/6小鼠骨髓干细胞,骨髓重建,4周后随机分为两个组:(1)骨髓移植+肾小球硬化组(BMSC+GS组):左肾切除,术后7天、28天阿霉素尾静脉注射(剂量分别为5mg/kg及3mg/kg)建立肾小球硬化模型;(2)骨髓移植+假手术组(BMSC+Sham组):行假手术,术后7天、28天以等容积生理盐水代替阿霉素注射。C57BL/6雌性小鼠8只为正常对照组(Control组)。在术后第2、4、8、12、16周骨髓移植两组随机取8只动物处死,第16周Control组全部处死。各组各时间点检测以下指标:(1)尿蛋白、血尿素氮(BUN)和肌酐(Cr);(2)光镜肾脏病理改变;(3)石蜡切片免疫组化及冰冻切片荧光显微镜检测EGFP阳性细胞在肾组织中的定位;(4)免疫荧光双标激光共聚焦显微镜观察EGFP阳性细胞的位置和形态,了解骨髓干细胞分化为肾实质细胞的情况;观察EGFP+/α-SMA+细胞,了解骨髓干细胞是否分化为基质分泌细胞。结果(1)尿蛋白:Control组和BMSC+Sham组各时间点均为阴性,BMSC+GS组第2周始出现弱阳性,随时间延长,渐转为阳性;血BUN和Cr: Control与BMSC+Sham组各时间点无明显变化(p>0.05),BMSC+GS组第2周出现升高,至l6周时达到最高,各时间点与Control组和BMSC+Sham组比较有统计学差异(p<0.05);(2)肾脏病理:HE、PAS染色Control组和BMSC+Sham组各时间点无明显改变,BMSC+GS组第4周出现系膜增生,第12至16周局灶节段性肾小球硬化成模;(3)免疫组化及荧光EGFP检测: BMSC+Sham组各个时间点肾小球和肾小管间质部位均可见少量表达。BMSC+GS组第2周和第4周主要表达于肾小球区,随着时间的推移,肾小球区减少,肾小管间质区增多;(4)激光共聚焦显微镜免疫荧光双标EGFP+/α-SMA+细胞检测:从第2周开始,肾小球和肾间质内均可见EGFP+/α-SMA+细胞,而且随着时间的延长表达渐多。结论(1)在肾小球硬化的病理微环境中,骨髓干细胞可归巢并定植于损伤的肾组织。(2)在肾小球硬化的病理微环境中,骨髓干细胞可以分化为肾实质细胞如肾小球系膜细胞、上皮细胞、内皮细胞和肾小管上皮细胞,同时也可以分化为基质分泌细胞,参与肾小球硬化和间质纤维化的形成。