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目的:转化生长因子β(TGF-β)被认为是糖尿病肾病(DN)致纤维化因子中最为重要的一个,在介导DN的发病过程中发挥了重要作用,但是TGF-β强大的抗炎抗肿瘤效应限制了其作为DN治疗靶点的应用。结缔组织生长因子(CTGF)作为TGF-β重要的下游效应分子介导了TGF-β的致纤维化作用而并不介导其抗炎抗肿瘤的有利作用,这就使得CTGF成为DN治疗的最佳干预位点。因此研究TGF-β—CTGF通路、探讨CTGF在DN发生发展中的重要作用及寻找可以抑制CTGF表达而对TGF-β表达没有影响的药物,对于研究DN的干预治疗有重要意义。本课题应用体外培养肾小球系膜细胞的方法来研究高糖诱导CTGF表达的机制及糖尿病大鼠模型体内实验研究CTGF在介导DN早期细胞外基质(ECM)的聚积晚期肾小球硬化和肾小管间质纤维化中发挥的重要作用并应用己酮可可碱(PTX)干预探讨CTGF作为DN治疗靶点的研究意义。方法:1.体外培养大鼠系膜细胞,研究不同浓度的高糖(15mM和30mM)在不同的刺激时间(24小时、48小时及72小时)对于系膜细胞TGF-β、CTGFmRNA及蛋白质的表达、P-Smad2/3、Smad7蛋白质表达及纤粘连蛋白(FN) mRNA表达的影响,并在细胞培养液中加入TGF-β中和抗体观察CTGFmRNA及蛋白质的表达、FN表达的变化。2.以链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠为研究对象,应用RT-PCR、免疫组化及western-blot等多种分子生物学方法从不同角度研究在糖尿病发展的不同时期(2w、4w、8w、12w)肾皮质中CTGF表达的动态变化,并研究其与DN早期肾肥大、ECM的聚积及后期肾小球硬化及肾间质纤维化之间的关系,同时以ELISA方法检测糖尿病大鼠尿液中CTGF含量的变化。3.在高糖培养系膜细胞的培养液中加入不同浓度的PTX (0.1mM、0.3mM、1mM)观察其对于TGF-β、CTGFmRNA及蛋白质表达的影响,进一步体内实验研究PTX干预(50mg/Kg/d)对于糖尿病大鼠肾皮质CTGF表达的影响及其对于DN的治疗意义。结果:1.高糖可以诱导系膜细胞TGF-β、CTGFmRNA及蛋白质表达的增加(P<0.05),且呈时间剂量依赖性,同时伴有P-Smad2/3蛋白表达的增加及Smad7蛋白表达的减少,TGF-β的阻断可以使高糖诱导的CTGFmRNA及蛋白质的表达下降86.4%及91.8%(P<0.05)。2.糖尿病大鼠肾皮质mRNA及CTGF蛋白质的表达2w时开始增加,并随着病程的发展逐渐增高,12w时达高峰(P<0.05);其表达升高早期出现在肾小球内而后随着病程的发展亦出现于肾小管间质区域。相关性分析显示CTGF的表达与TGF-β的表达、肾指数、肾小球体积、系膜基质指数、肾小管间质纤维化程度成正相关(P<0.05);糖尿病大鼠尿液中CTGF的含量随着病程的发展逐渐升高(P<0.05),与24小时尿μMA、BUN、Cr成正相关。3.0.3mM的PTX可以使高糖诱导的系膜细胞CTGFmRNA表达下降31.5%,蛋白质表达下降18.6%;随着PTX浓度的进一步增加其抑制CTGF表达的效果更为显著,1mMPTX分别使CTGFmRNA及蛋白质表达下降80.8%及68.9%(P<0.05),但是对于TGF-β的mRNA及蛋白质表达均没有明显影响(P>0.05);在糖尿病大鼠模型体内实验中PTX的干预可以使肾脏皮质中CTGFmRNA表达及蛋白质表达低于同时期DM组,而且这种抑制作用从2w开始一直持续到12w,在2w、4w、8w、12w可以分别使CTGF蛋白质表达下降98.8%、87.8%、72.4%、79.1%(P<0.05),而对于TGF-β而言在2w、4w、8w时PTX并不能使其表达发生明显变化(P>0.05),而在12w时PTX组的TGF-β表达要低于同时期DM组(P<0.05)。结论:1.高糖主要通过TGF-β-Smads通路使CTGFmRNA表达增加进而影响其蛋白质水平表达。2.CTGF在DN发生发展过程中发挥了重要作用,CTGF表达的增加贯穿了DN发病的整个过程,早期介导了肾肥大,肾小球ECM的积聚,晚期又介导了肾小球硬化及肾小管间质纤维化的发生。3.尿液CTGF的检测可以作为DN诊断的一个指标。4.PTX可以有效的抑制CTGF的表达而对于TGF-β的表达没有直接的抑制作用,这就从一个新的角度探讨了PTX治疗DN的机制。