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间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells,MSCs）是具有自我更新和多向分化能力的成体干细胞,存在于全身结缔组织中。由于MSCs具有来源广泛、免疫原性低、增殖能力强等优点,是干细胞临床应用首选的种子细胞。随着人们生活水平的提高,猫已经成为人类的重要伴侣动物,饲养量大幅增加,宠物福利也得到人们的极大重视。猫急性肾损伤（Acute kidney injury,AKI）是临床上常见的疾病,由肾脏急性缺血、肾毒性药物和尿路堵塞等因素引起。虽然近年来医疗技术得到很大发展,但AKI的治疗效果尚未得到根本改善,其死亡率逐年升高。干细胞治疗因毒副作用小、疗效显著而得到广泛认可,为许多疾病治疗提供了新途径。为筛选猫疾病治疗的种子细胞和研究MSCs对猫AKI的治疗效果及机制,本研究开展了以下实验:1.猫脂肪、骨髓、羊膜和脐带4种不同组织器官来源的MSCs生物学特性的比较研究。本实验通过全血培养法和消化法分别分离培养骨髓（Bone Marrow,BM）来源的MSCs以及脂肪（Adipose,AD）、脐带（Unbilical Cord,UC）和羊膜（Amniotic,AM）来源的MSCs,比较它们的细胞形态、生长曲线、成脂成骨分化能力以及细胞表面标志物等生物学特性。结果显示,分离获得的4种不同来源的MSCs均呈贴壁生长,细胞形态呈梭形、多棱形;均具有成脂成骨分化能力,但脂肪源和骨髓源MSCs的分化能力更强;脂肪源和骨髓源MSCs的增殖速度较快,细胞倍增时间较短,分别为30.46±1.50 h和36.51±2.50 h,而羊膜与脐带源的MSCs增殖能力较差,细胞倍增时间较长,分别为55.85±3.34 h和58.06±2.68 h;4种细胞中脂肪来源MSCs的增长活性最好,细胞传至第9代的时候依然保持良好的增殖活性,提示AD-MSCs的临床应用可能较好,可作为治疗种子细胞;4种MSCs细胞表面均高表达CD105、CD90和CD44等标志物,低表达CD34,符合MSCs的细胞表面特征。2.AD-MSCs及其条件培养基对GM致损的CRFK的增殖和凋亡的调控作用。本实验先研究了庆大霉素（Gentamicin,GM）对CRFK（Crandell Rees Feline Kidney,CRFK）的毒性作用,再通过CCK-8法、Annexin V流式检测法和荧光定量PCR法分别测定脂肪源间充质干细胞（Adipose Mesenchymal Stem Cells,AD-MSCs）及其条件培养基（Adipose Mesenchymal Stem Cells Conditioned Medium,AD-MSCs-CM）对GM致损后CRFK的增殖和凋亡及其相关基因表达的影响。结果表明,不同浓度的GM作用于肾细胞12 h后,各组的细胞活性显著低于正常组,且随着GM致损时间和浓度的增加,细胞活性越低,具有明显的时间-剂量-效应关系;AD-MSCs和AD-MSCs-CM组的CRFK细胞活性显著高于GM组,细胞凋亡率显著低于GM组;Q-PCR检测结果显示,与GM组相比,AD-MSCs组的CCND1和PCNA基因表达显著增加,AD-MSCs-CM组的有增加趋势但没有显著性;AD-MSCs组的Bcl-2/Bax比值显著高于其它组,其他组之间无显著性差异。结果提示,AD-MSCs及AD-MSCs-CM通过增加CRFK的细胞增殖活性、减少细胞凋亡来促进GM损伤的CRFK修复。3.AD-MSCs治疗猫AKI的效果观察。本实验将4-5月龄、体重约1.31 kg的18只家猫,随机分为空白对照组、模型组和治疗组,每组6只猫。治疗组和模型组每天注射2次、剂量为200 mg/kg的GM,空白组注射等量的生理盐水,建立AKI模型;治疗组静脉输注AD-MSCs,细胞数量为2×106个/kg,每隔5d注射1次,共注射5次;空白对照组和模型组静脉滴注等量生理盐水。分别在输注后的第7、14、21、36 d采集血样和肾组织,通过病理组织学、血清学和免疫组化等方法检测相关指标。结果发现,治疗组的平均存活时间比模型组长,死亡率比模型组低。在第7 d时,治疗组和模型组血液肌酐高于或显著高于对照组,而模型组的显著高于治疗组;模型组的血液尿素氮高于治疗组和对照组的,但治疗组与对照组之间无差异显著性;治疗组和模型组的血磷与对照组相比无差异显著性;治疗组的血液肌酐和尿素氮含量均显著低于模型组,而血液磷含量无差异显著性。第14 d时,模型组的血肌酐、尿素氮和磷值均高于治疗组的,且尿素氮值有差异显著性。第21 d和36 d时,模型组血肌酐、尿素氮和磷值依然高于治疗组和对照组。组织病理学结果显示:造模后第14天,模型组大部分肾小管坏死脱落、基底膜暴露,而治疗组大部分肾小管上皮细胞肿胀,只有少数肾小管坏死脱落。Ki67免疫组化结果显示,模型组的肾小管和肾间质几乎无染成棕色的细胞,而治疗组只有少数肾小管上皮细胞被染成棕色。第21 d时,模型组部分肾小管坏死脱落、基底膜暴露、间质增厚,而治疗组大部分肾小管细胞排列整齐、可见刷状缘结构,只有少数肾小管上皮细胞肿胀、坏死脱落;Ki67染色显示,模型组的多数肾间质细胞被染成棕色,而治疗组的肾小管上皮细胞被染成棕色。第36 d时,模型组依然可见上皮细胞肿胀、脱落以及肾小球系膜和间质增生,而治疗组大部分肾小管细胞排列整齐可见刷状缘结构;Ki67染色显示,模型组的大量肾间质细胞被染成棕色,治疗组的多数肾小管上皮细胞被染成棕色;冰冻切片观察可发现,PKH26标记的MSCs可归巢到肾组织,而模型组和空白组则没有。以上结果提示:AD-MSCs移植治疗能显著降低GM诱导的AKI猫的血液肌酐、尿素氮和磷含量;PKH26标记的MSCs可归巢到肾组织,减少肾小管上皮细胞肿胀、坏死、脱落以及肾间质增生,促进肾小管上皮细胞的增殖。