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研究背景及目的：
糖尿病肾脏病(DKD)系常见的糖尿病微血管并发症，也是导致终末期肾衰的主要原因之一。尽管多因素的综合干预减少了DKD的发生和发展，但是DKD的剩留风险仍然很高。更为可怕的是既往高血糖患者，即使后期血糖趋于达标，但DKD仍然持续进展，此称为“高糖记忆”，但其机制尚未完全阐明。近年来，足细胞作为肾小球滤过屏障的重要组成部分，发现高糖环境可引起足细胞损伤，且可向间质细胞转化(EMT)，进而在DKD中的作用越来越受到重视。必须看到，对上述病理生理过程，既往的研究往往从已知的信号通路入手，难以避免主观性。为此，本文拟以小鼠足细胞为研究对象，体外模拟高糖记忆环境，采用高通量的转录组测序技术，探讨该模型下足细胞向间质细胞转化的新的靶分子。
研究方法：
1.分组培养小鼠足细胞：正糖组(NG，5.5mmol/LD-葡萄糖×48h)，高糖组(HG,30mmol/LD-葡萄糖×48h)，记忆组(MG,30mmol/LD-葡萄糖×48h+5.5mmol/LD-葡萄糖×48h)，渗透压组(OSM，5.5mmol/LD-葡萄糖+24.5mmol/L甘露醇×48h)。免疫印迹及免疫荧光检测各组足细胞的EMT指标即蛋白nephrin和α-SMA的表达情况。
2.IlluminationHiSeq2000进行NG、HG和MG的mRNA测序，并进行差异表达基因的基因本体(GO)和KEGGpathway富集分析。
3.最后利用实时荧光定量PCR技术对所选的差异表达基因进行了初步验证。
结果：
1.与正糖组相比，免疫印迹和免疫荧光均显示，高糖可诱导足细胞nephrin表达下调，α-SMA表达上调，即使后续正糖培养，上述异常仍持续存在。
2.RNA测序(RNA-Seq)结果显示，高糖组和正糖组间存在194个基因差异表达，其中119个上调，75个下调。而记忆组与正糖组间则有532个基因差异表达，包含316个上调基因，216个下调基因。进一步比对上述差异基因，发现有108个基因(35个上调，73个下调)在高糖组和记忆组存在相似的表达规律。然后，对共有差异表达基因进行了数据挖掘分析:GO分析显示10条GOterms有显著性富集意义，KEGGpathway分析显示10条pathways有显著性富集意义。最后，分析发现Smad9，Id2，Snai1，Mapkapk3，Igf1，Fgf22，Lama1和Zfhx3这8个基因可能在足细胞EMT中发生了显著变化。
3.实时荧光定量PCR验证了上述差异基因，结果发现除Id2验证结果无统计差异外，其余的靶基因均与测序结果相一致。
结论：
1.高糖可诱导足细胞EMT，且存在“记忆现象”。
2.在该模型中采用转录组测序发现几个新的靶分子，其中Smad9、Snai1和Mapkapk3表达上调，Igf1、Fgf22、Lama1和Zfhx3的表达下调，且其机制可能与TGF-β信号通路、黏着斑信号通路，Rap1信号通路和干细胞的多能调节等信号通路潜在相关。
糖尿病肾脏病(DKD)系常见的糖尿病微血管并发症，也是导致终末期肾衰的主要原因之一。尽管多因素的综合干预减少了DKD的发生和发展，但是DKD的剩留风险仍然很高。更为可怕的是既往高血糖患者，即使后期血糖趋于达标，但DKD仍然持续进展，此称为“高糖记忆”，但其机制尚未完全阐明。近年来，足细胞作为肾小球滤过屏障的重要组成部分，发现高糖环境可引起足细胞损伤，且可向间质细胞转化(EMT)，进而在DKD中的作用越来越受到重视。必须看到，对上述病理生理过程，既往的研究往往从已知的信号通路入手，难以避免主观性。为此，本文拟以小鼠足细胞为研究对象，体外模拟高糖记忆环境，采用高通量的转录组测序技术，探讨该模型下足细胞向间质细胞转化的新的靶分子。
研究方法：
1.分组培养小鼠足细胞：正糖组(NG，5.5mmol/LD-葡萄糖×48h)，高糖组(HG,30mmol/LD-葡萄糖×48h)，记忆组(MG,30mmol/LD-葡萄糖×48h+5.5mmol/LD-葡萄糖×48h)，渗透压组(OSM，5.5mmol/LD-葡萄糖+24.5mmol/L甘露醇×48h)。免疫印迹及免疫荧光检测各组足细胞的EMT指标即蛋白nephrin和α-SMA的表达情况。
2.IlluminationHiSeq2000进行NG、HG和MG的mRNA测序，并进行差异表达基因的基因本体(GO)和KEGGpathway富集分析。
3.最后利用实时荧光定量PCR技术对所选的差异表达基因进行了初步验证。
结果：
1.与正糖组相比，免疫印迹和免疫荧光均显示，高糖可诱导足细胞nephrin表达下调，α-SMA表达上调，即使后续正糖培养，上述异常仍持续存在。
2.RNA测序(RNA-Seq)结果显示，高糖组和正糖组间存在194个基因差异表达，其中119个上调，75个下调。而记忆组与正糖组间则有532个基因差异表达，包含316个上调基因，216个下调基因。进一步比对上述差异基因，发现有108个基因(35个上调，73个下调)在高糖组和记忆组存在相似的表达规律。然后，对共有差异表达基因进行了数据挖掘分析:GO分析显示10条GOterms有显著性富集意义，KEGGpathway分析显示10条pathways有显著性富集意义。最后，分析发现Smad9，Id2，Snai1，Mapkapk3，Igf1，Fgf22，Lama1和Zfhx3这8个基因可能在足细胞EMT中发生了显著变化。
3.实时荧光定量PCR验证了上述差异基因，结果发现除Id2验证结果无统计差异外，其余的靶基因均与测序结果相一致。
结论：
1.高糖可诱导足细胞EMT，且存在“记忆现象”。
2.在该模型中采用转录组测序发现几个新的靶分子，其中Smad9、Snai1和Mapkapk3表达上调，Igf1、Fgf22、Lama1和Zfhx3的表达下调，且其机制可能与TGF-β信号通路、黏着斑信号通路，Rap1信号通路和干细胞的多能调节等信号通路潜在相关。