目的：糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病（diabetesmellitus，DM）最常见的并发症之一，也是目前我国乃至世界导致终末期肾病的一个主要原因。它的主要病理改变是系膜基质增生、肾小球和肾小管基底膜增厚、细胞外基质积聚，最终出现肾小球硬化、肾小管萎缩和间质纤维化。越来愈多的研究表明肾脏固有细胞的凋亡在DN的发生发展中起着重要作用。脂质在肾小球或肾小管上皮细胞内沉积是包括DN在内的许多肾脏疾病的常见的病理变化，脂质沉积造成细胞功能受损即所谓的“脂毒性”。但脂质引起细胞损伤的机制尚不清楚。游离脂肪酸（Free fattyacids，FFAs），又称非酯化脂肪酸，在循环血液中与白蛋白结合，DN患者血液中其含量明显高于正常人。DN早期由于肾小球超过滤，FFAs随白蛋白通过肾小球滤过膜进入肾组织。FFAs不仅沉积在肾小球，也通过重吸收沉积在肾小管上皮细胞。脂肪型脂肪酸结合蛋白（adipocyte fatty acidbinding protein，A-FABP/FABP4/aP2）是脂肪酸结合蛋白家族中最具特征的成员，作为FFAs的分子伴侣蛋白，通过与脂肪酸结合，促进FFAs的转运，其表达量与FFAs的含量密切相关。但在肾组织的表达和意义尚未见报道。内质网（endoplasmic reticulum, ER）是脂质合成、蛋白质折叠和成熟的重要细胞器， Ca+的耗竭、缺血、缺氧、错误折叠及未折叠蛋白在腔内的聚集均可影响ER的功能，继而诱发内质网应激（endoplasmic reticulumstress，ERS）。ERS将激活体内的未折叠蛋白反应（unfolded proteinresponse，UPR），持续的UPR最终将导致细胞凋亡。虽然已经证实DN存在ERS，但很多机制尚不完全清楚。我们前期的研究结果证明：1型DM大鼠早期血清FFAs水平升高，DM大鼠早期肾皮质FABP4的表达上调。本研究进一步观察人DN肾组织中FABP4的表达变化，同时检测ERS相关蛋白和抗凋亡蛋白Bcl-2的表达；试图探讨FABP4与ERS之间的关系。本研究分为二部分：1、人肾活检标本的研究：采用免疫组织化学方法检测45例DN肾活检组织中FABP4分布和表达，同时检测GRP78、Caspase-12和Bcl-2的表达；并定量分析上述指标在肾小球中的表达变化；2、细胞学研究：给予人肾小球系膜细胞（Human mesangial cell，HMC）高糖和不同浓度的油酸(Oleic acids，OA)进行干预，观察HMC的超微形态学变化，并检测HMC中FABP4、GRP78、Caspase-12表达变化。方法：1人DN肾组织中FABP4、GRP78、Caspase-12和Bcl-2的分布、定位和定量分析收集经病理证实的DN肾活检标本45例作为病变组（DN组），同时收集10例微小病变型肾病（minimal change glomerulonephropathy，MCGN）肾活检标本作对照组。 HE、PAS染色进行形态学观察；免疫组化的方法检测两组肾活检组织中FABP4及GRP78、Caspase-12和Bcl-2的表达，应用Image-Pro-Plus5.0软件进行肾小球上述指标定量分析，取统一放大倍数下DN组和MCGN组所有切片的肾小球进行定量（完全硬化的肾小球剔除）。2HMC系在高糖和高OA条件下的的超微形态学变化和FABP4及GRP78、GADD153/CHOP、Caspase-12的表达特征分析将分化成熟的系膜细胞分为5组：正常对照组，高糖培养组（30mmol/l）和OA培养组（浓度分别为100μmol/l、200μmol/l、400μmol/l）。细胞同步化后进行分组干预，分别于干预24、48h后收集各组细胞，扫描电镜和透射电镜观察细胞超微结构改变；免疫细胞化学和Western Blot检测细胞中FABP4、GRP78、GADD153/CHOP和Caspase-12的表达。结果：1人肾活检结果分析①DN组的组织病理学分析45例DN组肾活检组织中，既有早期的变化如：肾小球肥大，弥漫性系膜基质增生、肾小球基底膜增厚，部分肾小囊内可见肾小囊滴，肾小球毛细血管袢可见纤维素帽状病变；肾小管上皮细胞出现空泡和颗粒变性，肾小管基底膜增厚；又有晚期的病理改变如弥漫性肾小球硬化及结节性硬化，结节性硬化可见典型的Kimmelstiel Wilson结节，呈局灶型分布。随着病变进展逐渐出现肾小管萎缩、肾间质炎症细胞浸润和间质纤维化，小动脉管壁增厚、玻璃样变及管腔狭窄。②FABP4、GRP78、Caspase-12和Bcl-2的表达特征：免疫组织化学结果：MCGN组肾活检组织FABP4在肾小球系膜细胞、个别毛细血管内皮细胞的胞浆和胞核表达；足细胞及肾小管上皮细胞未见阳性表达。DN组可见阳性表达FABP4的系膜细胞数量增多。GRP78在MCGN组主要表达于肾小管上皮细胞和血管内皮细胞胞浆内，部分肾小球系膜细胞和肾小囊壁层上皮细胞的胞浆也有表达。DN组GRP78表达于肾小管上皮细胞、血管内皮细胞、系膜细胞及肾小囊壁层上皮细胞胞浆内，在肾间质炎细胞的胞浆中也有表达，且在系膜细胞和肾小囊壁层上皮细胞的表达量增加。Caspase-12在MCGN组表达于肾小管上皮细胞及血管平滑肌细胞胞浆，肾小球系膜细胞和肾小囊壁层上皮细胞胞浆亦有表达，在DN组其表达明显增强。Bcl-2在MCGN组表达于肾小管上皮细胞、肾小囊壁层上皮细胞和部分肾小球系膜细胞的胞浆；在DN组肾间质的淋巴细胞胞浆可见到Bcl-2的阳性表达；系膜细胞和肾小囊壁层上皮细胞的表达量减少。③肾小球中FABP4、GRP78、Caspase-12和Bcl-2表达的定量分析：DN组肾小球FABP4、GRP78和Caspase-12的表达均高于MCGN组（P＜0.05），而Bcl-2的表达低于MCGN组（P＜0.05）。2培养人系膜细胞系结果分析FABP4及ERS相关蛋白的表达和含量改变①不同干预条件下HMC超微结构特点分析：扫描电镜观察，正常对照组HMC之间通过长长的伪足相互联系；与对照组相比，HG组系膜细胞体积增大，核仁明显，亦由伪足相互连接，细胞表面出现分泌小泡；OA组HMC细胞明显皱缩，体积缩小，伪足消失，细胞表面分泌小泡增多。透射电镜观察，与对照组相比，HG组细胞胞浆内出现脂滴，线粒体肿胀，胞浆内出现自噬泡；与对照组相比OA组细胞表面微绒毛减少、脱落，细胞浆内脂滴增多，内质网和线粒体肿胀。②免疫细胞化学结果：对照组系膜细胞，FABP4表达量较少，HG、OA组与对照组相比，表达量明显增加，且OA组细胞皱缩，体积缩小，伪足消失。GRP78、GADD153/CHOP和Caspase-12在细胞的胞浆和胞核均有表达，对照组表达较弱，高糖及高OA刺激后表达明显增强。③Western Bolt结果：培养24h和48h的HMC，与对照组相比，HG组和OA组其FABP4、GRP78、GADD153/CHOP和Caspase-12表达均高于对照组；与刺激24h的HMC相比，HG和OA刺激48h的细胞FABP4表达量下降，GRP78、GADD153/CHOP和Caspase-12表达量增加；OA组不同浓度间上述几个指标的表达量未见差别。结论：1DN患者肾活检组织肾小球的FABP4、GRP78和Caspase-12表达增高，Bcl-2表达减少，说明①DN的肾小球系膜细胞FABP4的表达上调；②DN存在ERS；③DN持续的ERS抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，促进系膜细胞的凋亡。④我们的结果为DN肾小球硬化性病变提供实验依据。2细胞学研究结果证实：①高糖与油酸均可上调HMC FABP4的表达；②ERS在油酸和高糖对系膜细胞的损害过程中被诱导；③高糖和油酸干预下HMC均有不同程度的损伤，油酸可以引起系膜细胞的凋亡。