五甲基槲皮素是多甲氧基黄酮类化合物中的一员,主要存在于沙棘果实及山奈属植物的根茎中。本实验室以槲皮素为原料,采取全甲基化的方法,成功合成了五甲基槲皮素,解决了其天然来源较为困难的问题,为研究其药理学作用提供了保障。我们的前期实验已证明,五甲基槲皮素的药效学作用有：改善乳鼠腹腔注射链脲佐菌素诱导的糖尿病模型的高血糖症状,上调3T3-L1前脂肪细胞脂联素水平,阻止心肌肥大以及改善代谢综合征等。同时,我们发现,五甲基槲皮素不仅可以改善糖尿病大鼠的高血糖症状,还能够有效地减少尿量。由此,我们试图探究其对糖尿病条件下肾脏的作用,尤其关注糖尿病肾病中最为典型的肾脏纤维化的病理变化。因此,本课题根据文献报道,选择了症状与糖尿病人相似的,自发型II型糖尿病GK大鼠为动物模型,探讨五甲基槲皮素对该模型肾脏纤维化的作用。同时,采用高糖诱导肾小球系膜细胞,模拟糖尿病时的体内环境,在细胞水平进一步研究五甲基槲皮素抗肾脏纤维化的作用及可能的机制。目的：研究PMQ对自发型II型糖尿病GK大鼠肾脏纤维化及高糖培养的系膜细胞纤维化指标的作用,并探讨其可能的作用机制。方法：(1)在整体动物中,12周龄的雄性GK大鼠随机分为5组：GK大鼠模型组,PMQ5、10、20mg/kg组,阳性药二甲双胍300mg/kg组,同龄的雄性Wistar大鼠作为对照组,每组7-9只。每周对各组大鼠体重、饮水及进食情况进行监测。给药后15周检测各组大鼠空腹及餐后血糖、胰岛素水平,以及空腹甘油三酯和总胆固醇水平。给药16周后,进行口服糖耐量实验。实验结束前,监测各组大鼠24h尿量、尿糖、尿白蛋白、肌酐及尿素氮水平,并计算尿白蛋白排泄率。实验结束时,摘取两侧肾脏称重,并结合体重计算肾脏指数；通过对肾脏的PAS及Masson染色进行病理学检测。同时,在mRNA及蛋白水平上,检测纤维化相关因子纤粘蛋白及Ⅳ型胶原的表达情况。(2)在细胞水平上,采用高糖培养系膜细胞,并加入PMQ1、3或10μM或卡托普利100μM干预48h后,进行后续实验。分别采用CM-DiI染色检测细胞大小,MTT法检测细胞增殖及天狼星红染色法检测胶原总量；同时,在mRNA及蛋白水平上,检测纤维化相关因子纤粘蛋白及Ⅳ型胶原的表达情况。(3)检测在各组大鼠肾脏组织及高糖诱导各组的系膜细胞中TGF-β1、Smad7、Smad2/3及p-Smad2/3mRNA与蛋白水平表达情况。结果：(1)在整体动物上,与GK大鼠相比,PMQ给药组在以下几方面具有改善作用：a.改善糖脂代谢,胰岛素抵抗及糖耐量受损情况。b.改善多尿症状,降低尿糖水平及肾脏指数。c.减轻肾小球肥大及糖原沉积。d.在mRNA及蛋白水平,降低纤粘蛋白及Ⅳ型胶原的表达。(2)在细胞水平上,与高糖组相比,PMQ给药组可抑制高糖导致的系膜细胞过度增殖,细胞肥大以及总胶原的积累,在mRNA及蛋白水平,降低纤粘蛋白及Ⅳ型胶原的表达。(3)在大鼠肾脏组织及系膜细胞中,与模型组相比,在mRNA及蛋白水平上,给予PMQ后,可降低其TGF-β1及Smad2/3磷酸化的水平,升高Smad7的表达。结论：(1)GK大鼠除了具有典型的II型糖尿病症状外,还表现出肾脏纤维化的病理改变。(2)PMQ除了可改善GK大鼠糖尿病相关症状外,还可显著预防GK大鼠肾功能受损及肾脏纤维化。(3)PMQ可显著抑制高糖导致的系膜细胞过度增殖,细胞肥大及总胶原的积累。(4)PMQ改善糖尿病环境下肾脏纤维化的作用可能与抑制TGF-β/Smads信号通路有关。