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目的:观察细胞焦亡指标和αKlotho在糖尿病肾病大鼠模型以及高糖诱导肾小管上皮细胞损伤模型中的改变,探讨αKlotho以及Caspase-1介导的细胞焦亡与糖尿病肾小管上皮细胞损伤之间的关系。方法:(1)体内实验:30只SD大鼠分为模型组(n=20)和对照组(n=10),高脂饮食后小剂量链脲佐菌素(STZ)注射建立糖尿病肾病模型,于造模成功后第12周收集大鼠的血液及肾组织。记录体重和血糖变化,血清生化分析检查肾功能和血脂变化,HE和Masson染色观察肾脏光镜改变,电镜观察肾组织超微结构。Western Blotting检测αKlotho、Csapase-1的蛋白表达水平,RT-qPCR检测αKlotho、Csapase-1的mRNA水平。(2)体外实验:体外培养的人肾小管上皮细胞(HK-2)分为对照组(control,Con48h组)、高渗组(hyper osmosis,HO48h组)、高糖组(high glucose,HG1h、HG6h、HG24h、HG48h组)、αKlotho加高糖组(high glucose/αKlotho,HG/K 0pM、HG/K 100pM、HG/K 200pM、HG/K 400pM组)。可见分光光度法检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性,Western Blotting检测αKlotho、Csapase-1、GSDMD的蛋白表达水平,RT-qPCR检测αKlotho、Csapase-1、GSDMD、IL-1β的mRNA水平,ELISA法检测细胞培养上清液以及细胞裂解液中IL-1β浓度。结果:(1)体内实验:成功建立糖尿病肾病大鼠模型,病理可见肾小球仅轻度肥大,肾小管上皮细胞肿胀、空泡变性,肾间质炎症细胞浸润。模型大鼠肾组织αKlotho表达下降,Caspase-1表达升高,与对照组相比,差异有统计学意义(p<0.05)。(2)体外实验:高糖作用后细胞培养液中LDH活性逐渐升高,48h活性达高峰(p<0.001);细胞焦亡指标Caspase-1在高糖刺激后逐渐升高,48h表达量达高峰(p<0.05);与Con48h组相比,HG48h组Caspase-1、IL-1β表达量升高(p<0.05),GSDMD的mRNA表达量升高(p<0.01),但蛋白水平未见统计学差异(p=0.234);αKlotho表达量降低(p<0.05);外源性补充αKlotho,随着作用浓度的升高,肾小管上皮细胞Caspase-1、IL-1β以及LDH活性逐渐下降(p<0.05),在浓度为200pmol/L时,抑制作用最强。结论:αKlotho抑制Caspase-1介导的细胞焦亡,减轻糖尿病肾小管上皮细胞损伤。