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研究目的:曲美他嗪（Trimetazidine,TMZ）是哌嗪类的衍生药物,它通过抑制线粒体β氧化过程中3-酮酰基辅酶A硫酯酶（3-ketoacyl Co A thiolase,3-KAT）活性,对缺血性心脏病具有良好的保护效果。以往研究报道TMZ对急性肾损伤（Acute kidney injury,AKI）也具有保护作用,然而缺乏其在糖尿病肾病（Diabetic nephropathy,DN）中的研究。本研究旨在探究TMZ在链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）诱导的DN中的作用及机制。研究方法及实验结果:第一部分:TMZ对DN肾功能和病理重塑的影响采用一次性大剂量腹腔注射STZ（55mg/kg）诱导SD大鼠1型糖尿病模型,并将诱导成功的糖尿病大鼠随机分为DN组和DN+TMZ组。在TMZ（5 mg/Kg/d）灌胃治疗20周后,检测代谢性参数、肾功能指标以及肾脏病理学改变。实验结果显示DN组大鼠出现明显的代谢功能紊乱,包括体重下降、血糖和血脂升高,TMZ干预对这些指标没有明显影响。肾功能指标显示DN组血浆肌酐、尿素氮（Blood urea nitrogen,BUN）、尿白蛋白与尿肌酐的比值（Ratio of urine albumin to creatinine,UACR）以及尿β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（β-N-acetyl-glucosaminidase,β-NAG）与尿肌酐的比值明显升高,表现出明显的肾功能不全。在TMZ干预后,这些指标均得到改善;肾脏病理学检测显示DN组出现明显的肾小球和肾小管损伤,TMZ干预后得到缓解,特别是肾小管间质纤维化改善显著。在DN进展过程中肾小管上皮细胞向间充质转化（Epithelial-to-mesenchymal transition,EMT）是导致肾小管间质纤维化的一个重要原因。本研究检测了TMZ干预对EMT的影响,结果显示TMZ可以显著抑制EMT的形成。在体外实验中,我们采用高脂和高糖（High fat and high glucose,HFG）模拟糖尿病环境干预人近端小管上皮细胞（Human proximal tubule epithelial cells,HK-2）,并诱导出明显的EMT表型。第二部分:TMZ抑制糖尿病环境下肾小管上皮细胞EMT的机制研究氧化应激通路和TGFβ/SMAD通路是诱导EMT产生的两个关键途径,为了研究TMZ是否在其中发挥作用,本研究分别检测了TMZ对这两条通路的影响。实验结果显示TMZ抑制DN肾脏皮质以及HFG干预的HK-2细胞中活性氧物种（Reactive oxygen species,ROS）水平。NAD+依赖性去乙酰化酶Sirtuin 1（NAD+dependent protein deacetylase Sirtuin 1,SIRT1）是一个对代谢变化敏感的蛋白质,具有抗氧化应激的作用。蛋白免疫印迹显示SIRT1在TMZ干预后表达增加。通过si RNA沉默SIRT1表达,发现TMZ依赖SIRT1/FOXO1/SOD2通路发挥抗氧化作用;另一方面通过检测TMZ对TGFβ1/SMAD4通路的影响,发现TMZ依赖SIRT1/SMAD4通路减轻TGFβ1诱导的EMT。第三部分:TMZ上调SIRT1表达的机制研究为了进一步研究TMZ调节SIRT1表达的机制,本研究检测了组织和细胞中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+）的含量、烟酰胺磷酸核糖转移酶（Nicotinamide phosphoribosyl transferase,NAMPT）蛋白水平和腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine 5’-monophoshate（AMP）-activated protein kinase,AMPK）的磷酸化水平。结果显示TMZ增加NAD+含量,并上调NAMPT和p-AMPK的蛋白表达。通过分别使用NAMPT抑制剂FK866和AMPK抑制剂化合物C（Compound c,CC）干预HK-2细胞,发现TMZ依赖NAMPT和AMPK活性维持HFG干预的HK-2细胞中NAD+的含量。有趣的是,FK866而非CC抑制TMZ对SIRT1表达的调节作用。此外,通过补充NAD+可以消除FK866对SIRT1表达的抑制作用,提示TMZ依赖NAMPT/NAD+途径而非AMPK/NAD+途径促进SIRT1表达。实验结论:1,TMZ改善DN肾功能不全和病理重塑;2,TMZ通过抑制DN肾小管EMT减轻肾小管间质纤维化;3,TMZ通过SIRT1/FOXO1/SOD2通路和SIRT1/TGFβ1/SMAD4通路抑制肾小管EMT;4,TMZ通过NAMPT/NAD+通路上调SIRT1表达。本研究为TMZ用于防治DN提供了理论基础,为临床上DN的防治提供了新的候选药物,具有重要的临床意义。