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背景镉（Cd）及其化合物是当前环境中的常见重金属污染物,主要来源于工农业的生产和应用。肾脏作为镉的主要蓄积部位之一,肾近曲小管的Sl段及S2段是镉毒性的主要靶标。氯化镉（CdCl2）对人肾小管上皮细胞（human renal tubular epithelial cells,HK-2）毒性损伤的影响机制至今尚无定论。线粒体结构和功能的紊乱,可能是镉致肾细胞毒性损伤的早期靶点。作为核转录辅助激活因子的过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子（PGC-1α）,可增强核受体及相关转录蛋白的活性,在线粒体生物合成和线粒体功能中发挥重要调节作用,但PGC-1α以及PGC-1α参与的相关转录蛋白NRF-1在CdCl2致HK-2细胞线粒体毒性损伤中的作用尚不清楚。目的探讨氯化镉对HK-2细胞线粒体功能、PGC-1?和NRF-1蛋白表达的影响,以及氯化镉对HK-2细胞线粒体氧化损伤的可能机制。方法1.体外培养处于对数生长期的HK-2细胞,分别暴露于0、10、20、30、40、50、60?mol/L的氯化镉培养基中,以未加氯化镉药物作为对照组。继续培养24h后,使用四唑盐（Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT）法检测细胞的活力。2.采用共聚焦显微镜观察MitoSOX?活细胞荧光染色线粒体ROS生成情况,并用荧光定量分析线粒体ROS平均荧光密度值的变化。3.提取细胞线粒体,采用多功能酶标仪测定线粒体蛋白中线粒体呼吸链复合物III,即辅酶Q-细胞色素C还原酶（ubiquinol cytochrome c oxidoreductase）的活性。4.JC-1染色流式细胞术检测细胞线粒体膜电位的变化。5.Western blot法检测细胞总蛋白中PGC-1α﹑NRF-1蛋白表达的情况。结果1.经不同浓度氯化镉处理HK-2细胞24小时后,对照组（0μmol/L）相比,当氯化镉浓度为10?mol/L时,细胞的存活率的下降无统计学意义（P=0.089）;氯化镉浓度增加到20?mol/L,细胞存活率下降为（77.60±0.8185）%（P<0.01）;氯化镉浓度增加为60?mol/L时,细胞的存活率下降为（41.96±1.2220）%（P<0.01）;并呈明显的剂量依赖相关性。2.细胞经不同浓度氯化镉干预24小时后,与对照组相比,共聚焦显微镜观察HK-2细胞中MitoSOX染色红色荧光逐步增强;经荧光定量分析发现,与对照组相比,氯化镉浓度20?mol/L时,线粒体ROS平均荧光密度值的增高已具有统计学意义（P<0.05）;氯化镉浓度为3060?mol/L时,平均荧光密度值增高的趋势更为明显（P<0.01）。3.细胞经不同浓度氯化镉干预24小时后,与对照组相比,氯化镉浓度为20?mol/L时,线粒体呼吸链复合物III的活性下降已具有统计学意义（P<0.05）;氯化镉浓度为4060?mol/L时,线粒体呼吸链复合物III的活性显著下降（P<0.01）。4.细胞经不同浓度氯化镉干预24小时后,随着氯化镉从低到高浓度的增加,JC-1单体阳性率呈逐步上升趋势。与对照组相比,2060?mol/L的氯化镉浓度组JC-1单体阳性率的相对比值分别为:1.5100±0.1353、1.5800±0.1670、1.7167±0.1305、2.4100±0.1539、3.4733±0.2702（P<0.01）,提示线粒体膜电位逐步下降。5.细胞经不同浓度氯化镉干预24小时后,氯化镉浓度为20?mol/L时,HK-2细胞总蛋白中PGC-1?蛋白相对表达量低于对照组,差别具有统计学意义（P<0.05）,CdCl2为3060?mol/L时,PGC-1?蛋白相对表达量显著降低（P<0.01）;CdCl2浓度为2060?mol/L,与对照组相比,HK-2细胞总蛋白中NRF-1蛋白相对表达量呈逐步下降趋势（P<0.01）。结论1.氯化镉浓度在2060?mol/L染毒HK-2细胞24小时后,可抑制细胞的存活率,且呈剂量反应关系。2.氯化镉可能与通过抑制HK-2细胞中PGC-1α﹑NRF-1蛋白的表达,引起线粒体呼吸链复合物III的活性下降,促进线粒体ROS的聚集,诱发线粒体膜电位的下降具有相关性,造成对HK-2细胞的毒性损伤。