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目的 探讨甘草酸(Glycyrrhizic acid,GA)对高糖诱导足细胞损伤的影响及其相关分子机制。方法 本实验采用体外培养小鼠足细胞(mousepodocyte)进行研究,分为两部分。第一部分采用CCK-8法检测不同浓度GA(25,50,100 μmol·L-1)对高糖环境下足细胞活力的影响;Western blot检测不同浓度GA(25,50,100 μmol·L-1)对高糖环境下足细胞肾病蛋白(Nephrin)、裂隙膜蛋白(Podocin)及铁死亡相关因子胱氨酸/谷氨酸反向转运体(xCT)蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白、长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)蛋白表达的影响;免疫荧光检测GA对高糖环境下足细胞xCT、GPX4、ACSL4蛋白荧光强度的影响;H&E染色观察GA对高糖环境下足细胞形态的影响;分别用谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)及铁离子比色法试剂盒检测不同浓度GA(25,50,100 μmol·L-1)对高糖环境下足细胞GSH、MDA及Fe2+表达的影响;ROS荧光探针-DHE检测GA对高糖环境下足细胞活性氧(ROS)表达的影响。第二部分1.将足细胞分为正常对照组(NG)、高糖组(HG)、高糖+甘草酸组(HG+GA),采用Western blot检测GA对高糖环境下足细胞蛋白激酶B(AKT)蛋白、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)蛋白、核因子E2-相关因子2(Nrf2)蛋白、血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达的影响;2.将足细胞分为NG组、HG组、HG+GA组、HG+GA+AKT 抑制剂组(HG+GA+LY294002)、HG+GA+铁死亡诱导剂组(HG+GA+Erastin),采用 Western blot检测各组细胞 p-AKT、Nrf2、HO-1、Nephrin、Podocin、xCT、GPX4 及 ACSL4 蛋白的表达水平;分别用GSH试剂盒、MDA试剂盒及铁离子比色法试剂盒检测各组细胞GSH、MDA及Fe2+的表达水平;ROS荧光探针-DHE检测各组细胞ROS的表达水平。结果 第一部分CCK-8结果显示:与HG组相比,GA各剂量组细胞的活力随药物浓度的升高而升高,GA为100 μmolμL-1时最为显著(P<0.01)。Western blot结果显示:与HG组相比,GA各剂量组随药物浓度的升高,细胞Nephrin、Podocin的表达上调;铁死亡相关蛋白中,xCT、GPX4的表达也上调,而ACSL4的表达下调,均与GA呈一定程度的剂量依赖性,以100 μmol·L-1最为显著(P<0.05)。免疫荧光结果显示:HG组细胞xCT、GPX4的荧光强度显著减弱,ACSL4的荧光强度明显增强;而HG+GA组细胞xCT、GPX4的荧光强度显著增强,ACSL4的荧光强度明显减弱。H&E染色结果显示:HG组细胞胞质淡染,树枝样结构明显减少甚至消失,而HG+GA组细胞的形态有一定程度改善,树枝样结构有所增多,与正常细胞基本相似。GSH、MDA及铁离子比色法试剂盒结果显示:与HG组相比,GA各剂量组随药物浓度的升高,GSH的表达水平不断上调,而MDA、Fe2+的表达抑制作用不断增强,以100 μmol·L-1最为显著(P<0.01)。ROS荧光探针-DHE结果显示:HG组细胞的荧光强度明显增强,而HG+GA组细胞的荧光强度显著减弱。第二部分1.Western blot结果显示:与HG组相比,HG+GA组细胞p-AKT、Nrf2及HO-1蛋白的表达上调(P<0.05)。2.分别加入AKT抑制剂、铁死亡诱导剂共同干预后,Western blot结果显示:与HG+GA组相比,HG+GA+LY294002组与HG+GA+Erastin组细胞p-AKT、Nrf2及HO-1蛋白的表达下调(P<0.05),足细胞标志蛋白Nephrin、Podocin的表达也下调(P<0.01);铁死亡相关蛋白中,xCT、GPX4的表达下调,而ACSL4的表达上调(P<0.05)。GSH、MDA及铁离子比色法试剂盒结果显示:与HG+GA组相比,HG+GA+LY294002组与HG+GA+Erastin组细胞GSH的表达下调,Fe2+的表达上调(P<0.05);而HG+GA+LY294002组细胞MDA的表达水平有所升高(P>0.05),HG+GA+Erastin组细胞MDA的表达水平明显上调(P<0.01)。ROS荧光探针-DHE结果显示:与HG+GA组相比,HG+GA+LY294002组与HG+GA+Erastin组细胞ROS的荧光强度显著增强。结论 1.GA对高糖诱导的足细胞损伤具有保护作用,其作用与抑制铁死亡有关。2.高糖环境下足细胞铁死亡可能与AKT/Nrf2/HO-1信号通路异常有关,GA可通过调控AKT/Nrf2/HO-1信号通路抑制铁死亡而发挥保护作用,从而改善足细胞的功能障碍,延缓DN进展。