目的经大鼠尾静脉持续注射胰蛋白酶的方法建立胰蛋白酶诱导的急性肾损伤的动物模型,观察水通道蛋白-1(Aquaporin-1,AQP-1)和基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinases-9,MMP-9)在肾脏组织中的表达变化情况,探讨AQP-1和MMP-9在胰蛋白酶所致的急性肾损伤中的影响。方法随机将48只雄性SD大鼠分为2组,每组24只,分组如下:对照组(生理盐水注射组),实验组(胰蛋白酶注射组)。每组按实验时间点再随机分为3h组、6h组、12h组、24h组,每个时间组6只大鼠。实验组:通过微量泵持续大鼠尾静脉注射胰蛋白酶(15000U/Kg/h)。对照组:同样方法于大鼠尾静脉置套管针连接微量泵注入等量的生理盐水。分别于造模成功后3h、6h、12h、24h后处死,在光学显微镜下行肾组织的病理学观察;检测血清肌酐(creatinine,Cr)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)以及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)水平的变化;应用Western blotting方法观察AQP-1蛋白和MMP-9蛋白在肾脏组织中表达变化,并通过实时荧光定量PCR的方法检测在肾组织中AQP-1m RNA和MMP-9m RNA表达的变化。结果1.HE染色结果显示,对照组大鼠肾组织无明显病理改变,实验组肾组织肾小球、肾间质充血、肿胀,并伴有炎症细胞的浸润,随着时间的增加,肾脏损害加重,甚至出现肾小管的变性坏死。血清学检测对照组间各时间点Cr、BUN、TNF-α、IL-1β水平均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,实验组血清Cr、BUN、TNF-α、IL-1β水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);实验组内各时间点血清Cr、BUN、TNF-α、IL-1β水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。2.通过Western blotting方法检测发现,对照组间各时间点AQP-1及MMP-9蛋白均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。实验组组内比较实验组肾组织AQP-1表达在3h前无明显变化(P>0.05),但6h后表达明显减少(P<0.05);MMP-9表达自3h开始呈逐渐增加趋势(P<0.05)。与对照组相比较各时间点AQP-1逐渐减少,MMP-9逐渐增加(P<0.05)。3.实时荧光定量PCR检测发现,对照组间各时间点AQP-1m RNA及MMP-9m RNA的表达均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)实验组组内比较,实验组肾组织AQP-1m RNA的表达在3h前无明显变化(P>0.05),但6h后表达明显下降(P<0.05);MMP-9m RNA的表达水平自3h开始逐渐升高,在12h时达到峰值,然后逐渐下降(P<0.05)。与对照组组比较,AQP-1m RNA的表达降低,MMP-9m RNA的表达升高(P<0.05)。结论1.大鼠静脉注射胰蛋白酶可以造成大鼠急性肾损伤。肾损伤发生时,血清Cr、BUN、TNF-α、IL-1β明显升高,并随时间增加而破坏逐渐加重,证明炎症因子在胰蛋白酶所致肾损伤中发挥重要作用。2.在胰蛋白酶所致肾损伤早期AQP-1蛋白表达无明显变化,表明AQP-1蛋白可能不是导致早期胰蛋白酶所致肾损伤的主要机制;但在实验后期阶段,AQP-1蛋白表达逐渐下降,导致肾小球、肾小管毛细血管及微小血管的内皮细胞内水分子跨膜转运效率下降,引起水通透性的改变,造成肾小球、肾小管的功能受损,进而造成肾损伤。3.在胰蛋白酶所致肾损伤的早期MMP-9蛋白即高表达,它能够降解内皮基膜,对内皮细胞完整性造成影响,从而提高毛细血管内皮通透性,表明MMP-9的增加是早期胰蛋白酶所致肾损伤的重要影响因素。