肾脏缺血再灌注（IR）是 AKI 的主要原因之一，IR 引起肾脏损伤的病理生理学因素包括氧化应激、炎症反应、血管内皮和肾小管上皮损伤等，而炎症反应可能在肾脏 IR 中扮演着最重要的角色。肠道屏障在阻止有害物质和病原体进入人体发挥着重要作用，肠道屏障功能的破坏会允许内毒素/细菌进入门静脉和外周循环，加重炎症反应。
然而肾脏 IR 是否会引起内毒素或细菌组分的移位，进而加重肾脏内炎症反应并不是特别清楚。同济大学附属同济医院肾内科余晨教授团队首次证明了肾脏 IR 会引起肠源性内毒素、加重肾脏内的炎症反应。
本研究使用肾脏 IR 诱导的 AKI 大鼠（SD 大鼠）模型来观察，1）肾脏 IR 是否会引起肠道细菌和细菌组分的易位；2）内毒素是否会进一步促进肾脏的炎症反应。
研究发现，肾脏 IR 大鼠回肠黏膜和黏膜下水肿，炎症细胞增多，Chiu 氏病理评分显著高于对照组大鼠，这说明小肠物理屏障明显破环。同时，实验发现小肠黏膜通透性显著增加，进一步证实了小肠屏障功能的破环。
小肠黏膜屏障功能的破坏会导致肠道细菌的易位和内毒素进入血液循环中，表现为肝脏和肠系膜淋巴结中的细菌负荷增加。以及肾脏 IR 24 h 的外周血内毒素水平显著升高，呈现内毒素血症。
Toll 样受体（TLR）是机体非特异性免疫一类重要蛋白分子，TLR4 是其中的一种。肾脏损伤时，系膜细胞和肾小管上皮细胞也会表达 TLR4，脂多糖（LPS）通过激活 TLR4 来促进更多的炎症介质的生成。实验发现，肾脏 IR 的大鼠，TLR4 及促炎介质 IL-6 和 MCP-1 的表达显著增加。
诺氟沙星预防性治疗可显著降低肾脏 TLR4 及促炎介质 IL-6 和 MCP-1 的表达，从而推测该药物通过抑制肠道菌群的增殖可以降低肠道来源内毒素的易位，进而可能降低肾脏内的炎症反应。
结语：
本研究显示，肾脏的缺血再灌注可以导致肠道的通透性增加，肠道来源的内毒素可以通过肠道屏障进入体内血液循环系统，接下来通过激活 TLR4 信号通过放大肾脏内的炎症反应。尽管此研究尚且不能说明抗生素预防性治疗可以减轻肾脏的损伤，但是其至少为如何更好地缓解缺血性 AKI 时的肾脏内炎症反应提供了一个新的思路。