【摘 要】
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背景:糖尿病肾病是糖尿病患者中最主要的微血管并发症,是导致终末期肾功能衰竭的重要原因。早期糖尿病肾病患者肾活检组织病理显示肾小球足细胞数量减少,密度减低,残留的足细胞代偿性肥大、足突增宽、融合。随着糖尿病肾病病变的进展,足细胞从基底膜上脱离,形成裸膜,蛋白尿形成增多,肾脏发生局灶节段性肾小球硬化,肾功能进一步下降。目前的研究认为足细胞脱落、丢失和数目下降可能与糖尿病患者慢性血糖增高引起的足细胞自噬
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背景:糖尿病肾病是糖尿病患者中最主要的微血管并发症,是导致终末期肾功能衰竭的重要原因。早期糖尿病肾病患者肾活检组织病理显示肾小球足细胞数量减少,密度减低,残留的足细胞代偿性肥大、足突增宽、融合。随着糖尿病肾病病变的进展,足细胞从基底膜上脱离,形成裸膜,蛋白尿形成增多,肾脏发生局灶节段性肾小球硬化,肾功能进一步下降。目前的研究认为足细胞脱落、丢失和数目下降可能与糖尿病患者慢性血糖增高引起的足细胞自噬与凋亡的紊乱有关。而血糖增高如何引起足细胞自噬与凋亡的紊乱的机制目前还不完全清楚。有研究认为高血糖诱导氧化应激及内质网应激是引起足细胞凋亡及功能改变的主要因素。长链非编码RNA(longnoncoding RNA,lncRNA)是非编码RNA的一类新成员,长度大于200nts,并缺乏编码蛋白质的能力。目前研究表明lncRNA广泛地表达于几乎人类所有的组织中,并参与很多重要的生物学过程。我们的研究团队通过前期的研究以糖尿病db/db小鼠为模型,观察早期糖尿病肾病中lncRNAs的表达变化,通过lncRNA芯片分析筛选出与糖尿病肾病相关的lncRNAs,并初步探究了其参与糖尿病肾病的机制。目的:进一步在糖尿病肾病小鼠肾脏组织中验证差异表达的lncRNAs,并对有明显差异表达的lncRNAs进行进一步的功能研究。方法:在糖尿病肾病的小鼠肾脏组织中,通过芯片筛选发现Gm5524有明显的上调而Gm15645有明显的下调。在本研究中我们首先在糖尿病肾病小鼠肾脏组织中通过qRT-PCR的方法验证这一结果,随后我们通过在小鼠足细胞中过表达及干扰表达Gm5524及Gm15645的方法进一步研究它们分别对高糖处理下的足细胞自噬与凋亡的影响。进一步地,我们用Western Blot的方法检测了自噬与凋亡的相关因子以初步探究可能的机制。结果:(1)通过在糖尿病肾病小鼠肾脏组织中用qRT-PCR的方法,验证了与芯片结果相符,Gm5524有明显的上调而Gm15645有明显的下调;随后,我们用高糖处理小鼠足细胞,用qRT-PCR的方法发现与组织验证结果相符,Gm5524有明显的上调而Gm15645有明显的下调。进一步地,我们在小鼠足细胞中过表达及抑制表达Gm5524及Gm15645,并用qRT-PCR验证其表达。(2)用流式细胞仪检测足细胞凋亡情况,结果发现,抑制表达Gm5524的足细胞在正常培养情况下与对照组相比凋亡率高,加入高糖处理后凋亡更为明显,而过表达Gm5524在正常组与高糖处理组均能减少凋亡;Gm15645过表达的足细胞在正常培养情况下与对照组相比凋亡率高,加入高糖处理后凋亡更为明显,而抑制表达Gm15645的足细胞在正常及高糖培养情况下均能减少凋亡。(3)通过电镜观察细胞自噬体以评估细胞自噬水平,我们发现过表达Gm5524及抑制表达Gm15645的足细胞与正常对照组相比自噬增加,在高糖处理后与对照组相比自噬增加更为明显。(4)Western Blot检测凋亡、自噬相关蛋白,我们发现在抑制表达Gm5524及过表达Gm15645的足细胞中cleaved Caspase3,Bax and LC3 Ⅰ 的表达是增加的,而LC3 Ⅱ,Atg5,Atg7,and Bcl2的表达量是下降的;反之,在过表达Gm5524及下调Gm15645的足细胞中cleaved Caspase3,Bax and LC3 Ⅰ 的表达是下降的而LC3 Ⅱ,Atg5,Atg7,and Bc12的表达量是增加的。以上结果均具有显著性(P<0.05)。结论:本研究验证了芯片筛选结果Gm5524及Gm15645在糖尿病肾病小鼠肾脏组织及高糖处理的小鼠足细胞中的差异化表达,并研究了过表达及抑制表达Gm5524及Gm15645的足细胞在正常培养及高糖培养情况下自噬及凋亡的变化情况,并提示它们可能是通过Bcl2/Bax及LC3/ATG信号通路影响自噬及凋亡的。
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