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背景:糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)是最常见的微血管并发症之一,也是终末期肾衰竭的主要病因。既往对DKD的研究大部分集中在肾小球病变,现发现在DKD中,肾小管间质受损在其发病机制中也挥了十分重要的作用。不少文献报道糖尿病患者的肾小管间质损害甚至早于肾小球[1-3],且发现肾小管间质损害的严重程度对肾功能的影响与预后密切相关,近年来研究发现肾小管上皮细胞向间充质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)是DKD发生肾间质纤维化的始动因素和重要原因。研究发现,转化生长因子-β1(TGF-β1)是非常强的致纤维化因子,在肾脏中含量最丰富,通过促进系膜细胞肥大和细胞外基质积聚,以此降低肾小球滤过率,最后导致慢性肾功能衰竭,而且研究发现高糖环境通过增强氧化应激而诱导TGF-β1表达。p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38 MAPK)是MAPK家族的一个亚族,研究发现两者在DKD的致纤维化中关系密切。不少研究发现,TGF-β1与p38MAPK存在明显的相互作用,一方面,TGF-β1通过增强p38MAPK的活性发挥其生物作用,另一方面,p38MAPK通过促进TGF-β1的生成而影响DKD进程,且有关文献报道p38MAPK可能为TGF-β1下游的一个因子,因而探讨p38MAPK与TGF-β1在DKD中的作用尤为重要。因此,本研究通过高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)发生EMT,并探讨这一过程中TGF-β1/p38MAPK两者的关系,为防治DKD提供理论和实验依据。目的:1.在高糖诱导下,肾小管上皮细胞是否向间充质转化。2.肾小管上皮细胞发生间充质转化时与TGF-β1/p38MAPK通路的关系。方法:1.在倒置相差显微镜下,观察及记录在正常对照组(5.5mmol/L葡萄糖)、甘露醇对照组(5.5mmol/L葡萄糖+24.5mmol/L甘露醇)、30mmol/L高糖组(30mmol/L葡萄糖)及50mmol/L高糖组(50mmol/L葡萄糖)肾小管上皮细胞形态变化。在50mmol/L高糖培养基下,给予p38MAPK抑制剂、TGF-β1中和抗体处理后,观察H组(50mmol/L葡萄糖+等量无菌PBS磷酸缓冲液+DMSO)、HP组(50mmol/L葡萄糖+p38 MAPK抑制剂+等量无菌PBS磷酸缓冲液)、HT组(50mmol/L葡萄糖+TGF-β1中和抗体+等体积的DMSO)及HPT组(50mmol/L葡萄糖+p38 MAPK抑制剂+TGF-β1中和抗体)细胞的形态改变。2.应用CCK8(cell counting kit-8)检测不同浓度葡萄糖及TGF-β1中和抗体的细胞增殖率。3.应用蛋白印迹及免疫荧光法,检测正常对照组、甘露醇对照组、30mmol/L高糖组、50mmol/L高糖组、H组、HP组、HT组及HPT组48h时间点,E-钙粘素蛋白(E-cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、转化因子-β1(TGF-β1)及p-p38MAPK/p38MAPK蛋白表达变化。结果:1.0h和24h时细胞似铺路石状排列;48h时,高葡萄糖组的细胞排列紊乱,典型鹅卵石样排列消失,变成梭形及不规则形状。H组、HP组、HT组及HPT组细胞由典型鹅卵石样排列消失,变成梭形及不规则形状,但是HPT组较H组、HP组及HT组相比细胞部分排列紊乱,形态有所缓解。2.24h及48h时,同正常对照组比,高糖组细胞的增殖率显著增加。TGF-β1中和抗体处理后,高糖诱导的细胞增殖受抑,并在一定范围内存在浓度梯度依赖作用。3.蛋白印迹及免疫荧光结果均显示与对照组比较,高糖组E-cadherin蛋白减少,α-SMA、TGF-β1及p-p38MAPK表达均增加,且有统计学意义。蛋白印迹及免疫荧光结果均表明,与H组比较,HP组、HT组及HPT组E-cadherin蛋白表达增加,α-SMA蛋白和p-p38MAPK蛋白表达减少;与H组比较,HP组TGF-β1蛋白表达无明显差异,HT组、HPT组TGF-β1蛋白表达减少,上述均有统计学意义。结论:1.大鼠肾小管上皮细胞在高糖刺激下发生EMT,TGF-β1及p38MAPK参与高糖诱导的肾小管上皮细胞EMT过程。2.高糖环境下,TGF-β1中和抗体及p38MAPK抑制剂可缓解高糖诱导的EMT过程;TGF-β1中和抗体联合p38MAPK抑制剂可进一步延缓EMT过程。3.p38MAPK可能为TGF-β1的下游因子。