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慢性肾脏疾病(CKD)是由原发性肾小球肾炎、糖尿病、高血压等疾病引起的一种肾脏疾病,其中糖尿病肾病的发病率及死亡率逐年上升,研究发现其与农药的使用和残留密切相关。硫丹是一种有机氯农药,对人体重要脏器具有多种毒性,但对肾脏损伤的发病机制尚不清晰。CKD以肾小球硬化为特点,肾小球硬化的病理基础是肾小球系膜细胞(HRMC)过度增殖以及细胞外基质(ECM)积聚。已知高糖是糖尿病肾病发病最重要的因素。因此,本课题通过探讨高糖处理及硫丹暴露对HRMC在细胞增殖和ECM积聚的影响及分子机制,旨在揭示以硫丹为代表的农药对CKD发生的潜在危害。在本研究中,HRMC细胞分为正常糖组(5 m M D-glucose)和高糖组(30 m M Dglucose)以及DMSO对照组(0.1%DMSO)、硫丹暴露组(0.1μM、2μM、10μM)和硫丹+TGF-β抑制剂组(10μM硫丹+10μM LY2109761),经处理48h后检测相关指标变化。(1)分析了高糖处理及硫丹暴露对HRMC细胞增殖的影响。细胞计数法结果显示,高糖及硫丹暴露均可促进HRMC细胞增殖;利用q RT-PCR实验检测相关增殖因子m RNA表达水平,p21和IL-6表达均升高,p27表达降低。(2)分析了高糖处理及硫丹暴露对HRMC ECM积聚的影响。利用q RT-PCR和Western blot实验检测ECM相关标志物表达变化,高糖及硫丹暴露引起基质金属蛋白酶-2(MMP2)和组织金属蛋白酶抑制因子-3(TIMP3)表达均下调,层粘连蛋白(LN)及基质金属蛋白酶-3(MMP3)表达上调。(3)分析了高糖处理及硫丹暴露对TGF-β信号通路、炎症反应和氧化应激的影响。高糖及硫丹暴露处理后,Western blot实验结果显示,p-Smad2/3表达均上调,Smad7表达下调,在TGF-β信号通路抑制剂存在情况下,p-Smad2/3及Smad2/3表达均下调,Smad7表达上调;q RT-PCR实验结果显示,炎症因子IL-6,8表达均上调;丙二醛(MDA)水平升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,但在抗氧化剂(NAC)存在下,MDA水平下降,SOD活性升高。综上,高糖处理及硫丹暴露可以引起HRMC细胞过度增殖和ECM大量积聚,激活TGF-β信号通路,引起炎症反应和氧化应激。此研究对于认识硫丹暴露对糖尿病肾病发生发展的健康风险,揭示TGF-β通路作为治疗CKD的潜在治疗靶点具有重要的科学意义。