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背景与目的糖尿病是全身代谢性疾病,发病率在不断增长,伴随而来的是大量糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)的出现,DN是糖尿病最常见的微血管并发症之一,是终末期肾病(end-stage renal failure,ESRD)的常见原因,很多患者需终生接受血液净化治疗,给社会及家庭带来沉重的经济负担[1]。目前,DN的发病机制尚未完全明确。普遍认为是肾小球血流动力学改变、糖代谢紊乱、氧化应激、细胞因子与遗传易患性等多种因素共同作用的结果[2]。高糖环境下,肾小球系膜细胞(Mesangial cells,MCs)摄取过多葡萄糖,细胞内葡萄糖增高激发了山梨醇代谢途径,PKC、糖基化终末产物(AGEs)、TGF-β、血管紧张素系统及内皮素等活性物质的产生,是DN的发病要素。系膜细胞增殖活化在DN发病中起到重要作用,高糖能促进系膜细胞增殖及细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)合成,p53具有DNA修复、抑制细胞增生及促进细胞凋亡等功能。关于p53在系膜细胞增生活化中的作用如何,尚没有研究报道。本研究首先通过动物实验观察糖尿病小鼠肾组织内p53的表达情况,进而利用细胞培养技术,观察p53激动剂(nutlin-3)对高糖培养的系膜细胞是否有抑制效果,探索DN治疗的新思路。方法1.建立糖尿病肾病模型:将26只健康雄性昆明小鼠随机分为3组:阴性对照组(6只,注射等量的柠檬酸盐缓冲液),单次大剂量组(10只,150 mg/kg STZ单次腹腔注射),多次小剂量组(10只,40 mg/kg STZ连续腹腔注射5天)。注射后连续监测3 d血糖,随后在第1、2、4、10周末均测量血糖,若随机血糖≥16.7mmol/L,即糖尿病造模成功。记录每天饮水量,在第4周、10周各处死一半小鼠,收集各组小鼠血、尿和肾标本,检测随机血糖和体重,并记录24 h尿量,光镜观察肾脏病理改变,利用免疫组化检测肾脏内p53表达变化。2.细胞实验:将肾小球系膜细胞SV40(MCs)分为4组:甘露醇组(25 mmol/L)、对照组(5.5 mmol/L)、高糖组(25 mmol/L)、高糖+nutlin-3组(nutlin-3浓度为40umol/L)、nutlin-3组(40 umol/L)。采用cck-8比色法检测nutlin-3对高糖培养的系膜细胞活力的影响。用流式细胞技术检测nutlin-3对高糖培养下的系膜细胞凋亡的影响。利用Western blot技术检测各组p53,p-p53,bax,bcl-2蛋白的表达变化。结果1.早期糖尿病肾病模型构建成功,两种方式注射STZ均能成功建模,但实验过程中大剂量组成模率低、死亡率高;与阴性对照组相比,4周模型组小鼠24 h尿蛋白升高,肾组织光镜无明显变化;10周模型组小鼠24 h尿蛋白值均明显升高(P<0.05),光镜观察可见肾小球体积增大,系膜细胞增生,细胞外基质增多等。免疫组化结果显示,糖尿病小鼠肾组织内p53蛋白表达较对照组明显增多(P<0.05)。2.40 uM nutlin-3对高糖培养下的系膜细胞有抑制作用。Western blot结果显示,高糖组p53、bax、p-p53蛋白表达均比对照组降低(P<0.05),bcl-2蛋白表达升高(P<0.05);而与高糖组比较,nutlin-3可显著升高p53、bax、p-p53蛋白的表达(P<0.05),降低bcl-2蛋白表达(P<0.05);bax/bcl-2的比值大于1。流式细胞术结果显示,与对照组比较,HG组系膜细胞凋亡率无明显差异(P>0.05),nutlin-3可促进高糖培养下的系膜细胞凋亡,凋亡率明显增高(P<0.05)。结论1.动物实验得出多次小剂量注射STZ(40 mg/kg,连续注射5天)能构建稳定的早期糖尿病肾病模型,而且糖尿病小鼠肾脏内p53表达增多。2.体外实验得出高糖环境促进系膜细胞增殖,但p53激动剂nutlin-3通过促进细胞凋亡,抑制系膜细胞增殖活化。