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急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一类常见的临床肾脏疾病,骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)对AKI的治疗作用已被多个研究组证实,但是,近年来研究发现,BMSCs通过静脉注射体内移植后,只有很少部分细胞可以迁移到受损肾脏组织中,这在很大程度上影响了细胞的治疗效果,因此,如何开发新的治疗模式,优化BMSCs向损伤区域的迁移效率,进而提高BMSCs对AKI的治疗效果,是本研究领域亟待解决的科学问题。麝香酮具有抗凋亡、抗氧化应激作用,而且对BMSCs的增殖、分泌以及向损伤部位的迁移均存在正调控作用。那么,麝香酮是否可以与BMSCs联合应用治疗AKI,从而优化单一干细胞的治疗效果?这一问题在国内外尚未见相关报道,所以,本研究通过体内外实验,对这一科学问题进行分析和探索。本研究首先从大鼠骨髓和肾脏组织中分离获得大鼠BMSCs和肾小管上皮细胞(renal tubular epithelial cells,RTECs),并对细胞的表型及功能进行鉴定,从而建立大鼠BMSCs和RTECs的分离和鉴定平台,然后以不同浓度(对照组:0.0mg/L,低剂量组:0.3 mg/L,中剂量组:1.0 mg/L,高剂量组:3.0 mg/L)的麝香酮分别作用于大鼠BMSCs和RTECs,初步评价麝香酮对大鼠BMSCs和RTECs增殖和分泌功能的影响。其次,通过高剂量庆大霉素腹腔注射的方法制备大鼠AKI模型,利用麝香酮和BMSCs对AKI模型进行治疗。实验组分为正常组、模型组、阳性药组(以地塞米松作为阳性药)、麝香酮治疗组、BMSCs治疗组和联合治疗组(同时给与麝香酮和BMSCs进行治疗)。1周后,从肾脏重量系数、肾功能相关的生理生化指标、组织病理变化等角度,评价各实验组的治疗效果,同时,从抗凋亡、抗炎症和促进细胞迁移等方面,分析麝香酮辅助BMSCs治疗大鼠AKI的作用机制。实验结果表明:本研究分离获得的大鼠BMSCs和RTECs具有正常的细胞表型,且BMSCs具有成骨分化和成脂分化的能力;麝香酮可以显著促进大鼠BMSCs的增殖(P﹤0.05),并提高BMSCs的BMP-7分泌水平(P﹤0.05),但是,麝香酮对RTECs的增殖和分泌能力并无显著影响。采用庆大霉素制备的AKI模型大鼠的肾脏重量系数显著增加,同时血肌酐、尿素氮等肾功能相关的生理生化指标均发生紊乱,肾脏组织中的肾小管和集合管结构肿胀变性,出现管腔积液等病理特征。经过地塞米松、麝香酮和BMSCs的治疗,上述症状均在不同程度上得到了缓解,特别是在肾脏重量系数和某些肾功能相关的生理生化指标方面,与单一BMSCs治疗组和麝香酮治疗组相比,联合治疗组的肾脏重量系数显著降低(P﹤0.05),且血液中肌酐和尿液中的尿素氮含量也更为接近正常组。在抗凋亡分析方面,Tunel染色结果表明:与单一治疗模式相比,联合治疗可以更好的缓解细胞凋亡,同时,也可以显著的抑制肾脏组织中凋亡基因Caspase和Bax的表达(P﹤0.05);在抗炎症分析方面,各个治疗方法对肾脏组织中炎症相关因子MCP-1、IL-10、RANTES和MIP-2的表达均具有显著的抑制能力,联合治疗组与单一BMSCs治疗组和麝香酮治疗组相比,其肾脏组中RANTES和MIP-2的表达显著降低(P﹤0.05);此外,体外trans-well实验表明:经过麝香酮作用处理后,BMSCs的迁移能力显著提升(P﹤0.05),同时,联合治疗组中的BMSCs也具有更强的向肾脏组织中迁移的能力,后续的初步机制分析表明:这种迁移能力的提升,可能与麝香酮作用后细胞中CXCR4和CXCR7的上调相关。总之,本研究以AKI的治疗为核心,以BMSCs的生物疗法为基础,以麝香酮优化BMSCs在AKI治疗方面的作用效果,研究结果初步表明:针对AKI,与单一BMSCs治疗或麝香酮治疗方法相比,二者联合治疗模式具有更好的治疗效果。这一联合治疗模式避免了在传统AKI治疗中化学药物毒副作用偏大、单一BMSCs治疗效果受限等问题,所以,BMSCs联合麝香酮的技术方法为AKI的治疗开发了一种新型生物治疗模式。特别是基于麝香酮在临床实践中的可应用性,以及BMSCs在培养扩增方面的可操作性,从实际临床应用的角度来讲,该方法在AKI的治疗方面,具有着巨大的应用意义。