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背景糖尿病肾脏疾病病(Diabetic kidney disease,DKD)是2型糖尿病常见的并发症,其中肾小管损伤是其重要的病理类型,但目前对引起肾小管损伤的具体机制了解有限。部分研究证实NLRP3炎性体通路在肾小管上皮细胞损伤中具有重要作用,其机制可能是持续高浓度葡萄糖及高浓度尿酸环境中激活NLRP3炎性体通路,使其下游分子IL-1β及IL-18基因表达及分泌水平升高,最终因长期、慢性炎症作用介导肾小管损伤。然而,NLRP3炎性体通路极其复杂,本次课题组通过在高浓度葡萄糖及高尿酸水平情况下,添加选择性NLRP3炎性体阻断剂(Mcc950),观察其对肾小管上皮细胞NLRP3炎性体通路的影响。目的探讨不同浓度葡萄糖及尿酸环境下,通过Mcc950对人肾小管上皮细胞NLRP3炎性体进行选择性抑制,随后观察NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18五种因子基因表达及分泌水平变化,进一步了解Mcc950抑制效应,为研发治疗DKD药物提供新思路。方法(1)对人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)进行细胞培养,其中包括传代、扩增,部分予冻存储备。(2)根据不同葡萄糖(5.5mmol/L及25mmol/L)、尿酸(0mmol/L、0.2mmol/L、0.4mmol/L)浓度以及是否添加Mcc950,采用2×3×2析因法进行分组。(3)检测:1)采用实时荧光定量PCR法检测每个组别NLRP3炎性体通路中主要成分NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18的m RNA表达水平;2)Elisa法检测细胞内NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18分泌蛋白表达水平。结果1)正糖环境下,HK-2细胞NLRP3炎性体五种成分基因表达水平及效应分子IL-18、IL-1β释放量随尿酸浓度升高而降低。2)高糖环境下,除Caspase-1外,HK-2细胞NLRP3炎性体其它成分基因表达水平及效应分子IL-18、IL-1β释放量随尿酸浓度变化规律不明显,但均较正糖环境中减少。3)在正糖环境中,添加Mcc950的HK-2细胞在尿酸为0mmol/L时NLRP3炎性体五种成分基因表达水平下降,但随着加入尿酸后NLRP3炎性体各成分的基因表达水平升高。4)高糖环境下除Caspase-1基因外,Mcc950对NLRP3炎性体各成分的基因表达水平影响不明显。5)在正糖和高糖环境下,添加Mcc950的HK-2细胞培养液IL-18、IL-1β浓度均明显下降,但NLRP3、ASC浓度均无明显变化。6)高糖环境下HK-2细胞的Caspase-1基因表达水平、培养液浓度及添加Mcc950情况下变化趋势与正糖环境中一致。结论1)肾小管上皮细胞存在完整的NLRP3炎性体系统。2)高尿酸和高糖均能激活HK-2细胞NLRP3炎性体通路产生IL-18和IL-1β;HK-2细胞具有对上述激活具有反调节的代偿性机制。3)Mcc950能够显著抑制正糖及高糖环境中HK-2细胞尿酸介导的NLRP3炎性体系统效应分子释放。