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目的:糖尿病肾病(DN)是一种严重的糖尿病微血管并发症。肾脏活检数据分析显示,糖尿病患者肾脏损害包括上皮细胞和支持细胞功能障碍。足细胞作为终末分化细胞,是肾小球重要的功能细胞,一旦损伤,不能再生。足细胞损伤和凋亡会导致肾小球滤过膜的功能障碍,并成为诱导DN发生的不利因素。CXCR3为趋化因子CXCL9/CXCL10/CXCL11的共同受体,与炎症反应密切相关。CXCR3分布于多种免疫细胞的表面,如自然杀伤细胞(natural killer cell),类浆样细胞(plasmacytoid cells)、树突细胞(dendritic cell),特别是活化的T细胞。DN的发生与足细胞凋亡增加、增殖减少有关,而足细胞凋亡与这些炎性细胞及其产生的细胞因子密切相关。因此,高糖环境下足细胞CXCR3表达及其与凋亡、炎症反应间的关系值得研究。为此,我们观察了不同葡萄糖浓度下体外培养足细胞的增殖活性以及CXCR3在足细胞中的表达情况,研究CXCR3对体外培养足细胞凋亡的影响;进一步探讨了CXCR3对足细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3表达以及足细胞足突间裂空隔膜(SD)组分蛋白podocin、nephrin的影响,探讨CXCR3与活性氧(ROS)以及TNF-a、IL-6、IL-1β等炎症因子表达的关系,明确CXCR3在DN发生发展中的作用。方法:首先,体外培养小鼠足细胞,待其分化成熟后分五组,分别在5.5mM、15mM、25mM、35mM、50mM葡萄糖浓度下培养。使用MTT比色法检测细胞增殖活性,使用Quantitative real-time PCR(Q-rtPCR)检测足细胞CXCR3mRNA、Western blots(WB)检测CXCR3蛋白表达。其次,将体外培养分化成熟的足细胞分为四组:模型组(30Mm葡萄糖);干扰组(30Mm葡萄糖+CXCR3siRNA);空载体组(30Mm葡萄糖+空载体);正常对照组(5.5Mm葡萄糖),分别于12h、24h、48h、72h用CCK-8试剂盒测细胞活性,使用Q-rtPCR检测CXCR3mRNA、WB检测CXCR3蛋白表达,应用流式细胞仪检测细胞周期及细胞凋亡率,使用JC-1荧光探针检测线粒体跨膜电位(ΔΨM),使用二氯二乙酸酯(DCFH-DA)测量ROS含量,使用ELISA检测TNF-a、IL-6、IL-1β含量,使用WB检测podocin、nephrin、Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白含量。结果:体外培养小鼠足细胞的活性随葡萄糖浓度的增加而降低,且呈剂量和时间依赖性;同时,CXCR3mRNA及CXCR3蛋白的表达随葡萄糖浓度的增加而增加,且呈剂量和时间依赖性。模型组足细胞活性低于正常组,CXCR3mRNA及CXCR3蛋白含量高于正常组,线粒体跨膜电位ΔΨM低于正常组,细胞凋亡率明显高于正常组,细胞周期阻滞在S期及G2/M期;模型组足细胞ROS、TNF-a、IL-6、IL-1β含量明显高于正常组;模型组足细胞SD组分蛋白podocin、nephrin显著低于正常组,凋亡蛋白Bax、caspase-3高于正常组,抗凋亡蛋白Bcl-2低于正常组。CXCR3siRNA提高了高糖环境下足细胞的活性与ΔΨM,降低了细胞凋亡与ROS、TNF-a、IL-6、IL-1β水平,提高了podocin、nephrin、Bcl-2蛋白表达,降低了Bax、Caspase-3表达。结论:高糖提高了小鼠足细胞CXCR3表达,降低了足细胞增殖活性、引起细胞周期阻滞与细胞凋亡,提高了ROS及炎症因子水平,降低了SD组分蛋白表达;抑制CXCR3表达可增强足细胞增殖活性,减少细胞凋亡与ROS、炎症因子水平,提高SD组分蛋白表达。CXCR3在足细胞凋亡中可能起重要作用,与诱导ROS与炎症反应有关。可见,CXCR3可能是DN的一个潜在治疗靶点。