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背景:肾胺酶(Renalase)是一种最近发现的分泌性黄素蛋白,在急性和慢性肾脏疾病的动物模型中均具有抗凋亡和抗炎作用,可减轻肾脏损伤。然而,Renalase对糖尿病肾脏疾病(Diabetic kidney disease,DKD)的肾脏保护作用还有待证实。本实验拟评估肾胺酶对糖尿病肾病的保护作用及其分子机制。方法:收集我院接受肾活组织检查的糖尿病肾病患者和其他无明显肾损伤DKD患者的临床资料,包括患者基本信息(年龄、性别)、肾脏损伤情况、相关临床指标、监测动脉收缩压和舒张压,并检测血尿素氮、血清肌酐以及肾小球滤过率估算值。从两组病人的肾活检标本中提取总RNA,评估肾胺酶在糖尿病肾病的肾脏表达水平。取10周龄的db/db糖尿病小鼠和db/m小鼠分为两组:实验组(db/db小鼠)、对照组(db/m小鼠)。两组小鼠于16周龄时接受安乐死,取肾脏组织提取总RNA和蛋白,检测小鼠肾脏中Renalase mRNA和蛋白的表达水平。评估Renalase在人和小鼠的肾脏中的表达水平是否相似。取10周大的同窝雄性db/db背景的Renalase基因敲除小鼠和db/m小鼠分为以下四组:db/db-Renalase-/-小鼠(db/db-Homo),db/db Renalase+/-小鼠(db/db-Het),db/db-Renalase+/+小鼠(db/db)和db/m小鼠。将所有小鼠测量动脉血压,并收集24小时尿液样本,于16周龄时接受安乐死,取血液和肾脏分析化验。分别评估各组小鼠肾脏功能,肾脏组织学改变,肾脏炎症,氧化应激及肾脏细胞凋亡情况。为探究肾胺酶在体外对高糖环境下肾脏系膜细胞的作用,将系膜细胞分为4组,分别为正常葡萄糖组、甘露醇组、高糖组、高糖+肾胺酶组,用肾胺酶重组蛋白或等体积生理盐水预处理系膜细胞6小时,暴露于高糖环境48小时。为探究肾胺酶抑制转化生长因子β1(Transforming growth factor beta 1,TGF-β1)的作用是否被细胞外蛋白调节激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)调节,对肾小球系膜细胞进行肾胺酶重组蛋白预处理6小时后,持续暴露于高糖环境中,用促分裂原活化蛋白激酶3(Mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)质粒转染24小时。评估Renalase在体外的肾脏保护作用。结果:与无明显肾损伤患者相比,糖尿病肾病患者的肾脏中Renalase表达明显下调。一致的是,与db/m小鼠相比,db/db糖尿病小鼠的肾脏中肾胺酶的表达下调。与同窝野生型小鼠相比,Renalase纯合敲除显著增加db/db小鼠的动脉血压,而Renalase合敲除血压无变化。Renalase杂合敲除导致db/db小鼠出现明显肾损伤,如蛋白尿增加和肾系膜扩张,系膜增生,有糖尿病肾病的病理特征。此外,Renalase通过抑制细胞外蛋白调节激酶(ERK1/2)从而抑制p21表达而减轻肾小球纤维化。结论:Renalase可减轻糖尿病肾病所致的肾损伤,其机制可能与抑制炎症,氧化应激和细胞凋亡有关。本研究揭示了Renalase对糖尿病肾病可能有预防和治疗作用。