糖尿病肾病(Diabetic nephropathy，DN)是糖尿病常见并发症，也是导致糖尿病患者死亡的主要原因之一。经典DN的病理演变包括肾小球基底膜增厚、系膜扩张、肾小球滤过面积降低、肾小球中央出现特殊的玻璃样沉积物以及肾小管间质的慢性病变。JAK/STAT和ERK信号通路已被证实与多种肾脏疾病的足细胞、肾小球血管内皮细胞、系膜细胞、肾小管上皮细胞以及炎症相关细胞的病理改变密切相关。　　近年来关于细胞因子信号转导抑制因子(suppressor of cytokine signaling，SOCS)抑制细胞因子信号转导的机制研究已取得重大进展，特别是对JAK/STAT信号通路的负反馈作用已被多项研究证实。目前对于SOCS家族的研究多集中于SOCS1和SOCS3。研究证实SOCS1和SOCS3在DN的发展进程中具有保护作用。在肾小球系膜细胞中过表达SOCS1可以抑制高糖诱导的JAK2/STAT信号途径的活化，从而抑制TGF-β和fibronectin（纤维连接蛋白，FN）的合成。FN是重要的细胞外基质组成成分，正常情况下其由系膜细胞产生。病理状态下系膜细胞大量表达FN等细胞外基质成分。在STZ(streptozocin)诱导的糖尿病大鼠模型肾脏组织中检测到SOCS1和SOCS3的高表达，体外研究表明过表达SOCS1和SOCS3可以抑制高糖诱导的MCP-1（monocyte chemoattractant protein-1）、IL-6、TGF-β、CollagenⅣ、FN等的表达，且在体内过表达SOCS1和SOCS3可以减轻肾脏损伤（包括基底膜增厚、纤维化和巨噬细胞浸润等），改善肾脏功能，表明SOCS1和SOCS3可以减轻DN。有研究表明SOCS2在STZ诱导的糖尿病大鼠肾脏中表达量下调，体外研究显示胰岛素可以诱导肾小球系膜细胞中SOCS2表达量增加，且上调的SOCS2可以抑制IGF-1诱导的ERK1/2的激活，从而抑制CollagenⅣ的合成。但SOCS2与DN的关系尚未明确，因此本研究选择SOCS2为研究对象，对SOCS2在DN中的作用及其分子机制进行研究。　　本实验分为三部分，首先用STZ和高糖分别诱导大鼠和大鼠肾小球系膜细胞(HBZY-1)建立DN动物和细胞模型，检测该模型中SOCS2的表达水平。分别通过腺病毒注射和感染的方法使DN模型的肾脏和HBZY-1细胞中过表达SOCS2。然后，研究过表达SOCS2后DN大鼠模型与DN代谢及病理相关的病理指标，包括血糖含量、24 h尿白蛋白排泄率、肾重与体重比、肌酐清除率、血尿素氮、肾小球体积、硫代巴比妥酸反应物的含量、胶原蛋白沉积量以及CD68的表达变化情况，以明确SOCS2在DN中发挥的作用。最后，研究SOCS2过表达DN动物及细胞模型中JAK/STAT、ERK信号通路的活化情况，并检测相关炎性因子TNF-α、IL-6、MCP-1;纤维化相关的因子TGF-β;纤维化指标CollagenⅣ、FN的表达量变化，从而明确SOCS2对DN大鼠和细胞模型保护作用的机制。　　1、腺病毒介导的SOCS2过表达DN大鼠模型和大鼠肾小球系膜细胞模型的建立　　目的：建立DN动物和细胞模型，检测该模型中SOCS2的表达水平以明确SOCS2是否参与大鼠DN的早期发病过程。使DN模型大鼠的肾脏和细胞模型中过表达SOCS2，为后续的研究做准备。方法：分别用STZ和高糖诱导大鼠和肾小球系膜细胞HBZY-1建立DN动物和细胞模型，Western blot和实时定量PCR检测模型组及对照组中SOCS2的表达，确定SOCS2是否参与大鼠DN的早期发病过程。分别通过腺病毒注射和感染的方法使DN模型大鼠的肾脏和细胞模型中过表达SOCS2，动物实验分为Control组、DN(Sham)组、DN+Ad-null组、DN+Ad-SOCS2组;细胞实验分为CG组、CG+Ad-null组、CG+Ad-SOCS2组、HG组、HG+Ad-null组、HG+Ad-SOCS2组。通过Western blot和实时定量PCR检测SOCS2在这些大鼠和细胞中的表达情况，鉴定SOCS2过表达动物模型和细胞模型是否构建成功。结果：在动物实验中，与对照组相比，SOCS2在DN大鼠中的表达显著降低(P＜0.01)。在细胞实验中，高糖刺激细胞后，SOCS2的表达水平呈现先上升再下降的趋势，其中在高糖作用HBZY-1细胞2h、4h、8h和24 h后，SOCS2的表达水平显著提高（P＜0.01），8h表达量达到最大，48 h时SOCS2的表达水平已经和对照细胞无显著差异。Western blot和Real-time PCR结果显示，与Control组相比，DN+Ad-SOCS2组SOCS2表达显著提高（P＜0.01），而DN(Sham)组、DN+Ad+Ad-null组SOCS2表达情况相似，SOCS2表达显著降低(P＜0.01);HG+Ad-SOCS2组细胞中SOCS2的表达水平较其它组细胞显著提高（P＜0.01），CG+Ad-SOCS2组细胞中SOCS2表达水平第二仅次之。结论：SOCS2在DN发病早期表达下调;高糖处理HBZY-1细胞后，SOCS2表达水平先上升后出现下降，高糖处理8hSOCS2的水平最高;成功建立了SOCS2过表达DN大鼠模型和SOCS2过表达HBZY-1细胞模型，为后续的研究奠定了良好的基础。　　2、过表达SOCS2对DN大鼠模型病理生理代谢及肾脏病理改变的影响　　目的：明确过表达SOCS2对DN大鼠模型病理生理代谢及肾脏病理改变的影响。方法：按第一部分的方法用腺病毒注射建立DN大鼠模型，实验分为Control组、DN(Sham)组、DN+Ad+Ad-null组、DN+Ad-SOCS2组。造模结束后，收集各组大鼠24 h尿液、测定大鼠血糖、分离血并取其肾脏称重。直接计算大鼠肾重与体重比。ELISA方法检测尿微量白蛋白;试剂盒方法检测各组大鼠肌酐清除率、血尿素氮含量、硫代巴比妥酸反应物的含量;HE染色观察肾小球和肾小管的病理改变;天狼星红染色观察胶原蛋白沉积情况;免疫组化检测CD68的表达，明确巨噬细胞的侵润情况。结果：与Control组相比，DN(Sham)组、DN+Ad+Ad-null组大鼠与DN代谢及病理相关的病理指标，包括血糖含量、24 h尿白蛋白排泄率、肾重与体重比、肌酐清除率、血尿素氮、肾小球体积、硫代巴比妥酸反应物的含量、胶原蛋白沉积量以及CD68的表达较对照组均显著升高（P＜0.05）。而使该模型大鼠肾脏过表达SOCS2后，上述各项指标均发生了逆向变化，其中血糖、24 h尿白蛋白排泄率及血尿素氮的水平和Control组大鼠无显著差异（P＞0.05）。结论：通过STZ诱导的DN大鼠产生了DN相关的生理代谢变化及肾脏病理改变，过表达SOCS2可以逆转DN大鼠模型的这些病变;过表达SOCS2对STZ诱导的DN大鼠具有保护作用。　　3、过表达SOCS2对DN大鼠模型及细胞影响的作用机制　　目的：检测各组大鼠和大鼠系膜细胞中JAK/STAT及ERK信号通路的活性，观察DN相关指标的表达，明确过表达SOCS2对DN大鼠模型及细胞模型的影响的作用机制。方法：按第一部分的方法对大鼠和HBZY-1细胞进行造模，动物及细胞分组也同第一部分。Western blot方法检测各组大鼠及细胞模型中JAK/STAT、ERK信号通路的活化情况及TGF-β、CollagenⅣ、FN的表达量变化;Western blot方法检测各组大鼠中IL-6、TNF-α、c-Fos、c-Jun的表达;ELISA方法检测各组细胞培养上清中IL-6、TNF-α的表达。Western blot检测ERK信号通路的激活情况和CollagenⅣ的表达。结果：在动物实验中，与Control组相比，DN造模后的DN(Sham)组、DN+Ad+Ad-null组中p-JAK2、P-STAT3、p-ERK、TGF-β、CollagenⅣ、FN、IL-6、TNF-α、c-Fos、c-Jun的表达量均显著提高（P＜0.01），过表达SOCS2后，DN+Ad-SOCS2组中这些指标的表达量较DN(Sham)组、DN+Ad+Ad-null组显著下降(P＜0.05)。细胞实验中，与CG组相比，高糖诱导后的HG组、HG+Ad-null组、HG+Ad-SOCS2组中p-JAK2、P-STAT3、TGF-β、CollagenⅣ、FN、IL-6、TNF-α的表达量均升高(P＜0.01);与HG组相比，HG+Ad-SOCS2组中这些指标均显著下降（P＜0.01），而HG+Ad-null组则无显著差异。结论：SOCS2可以抑制DN动物及细胞模型中JAK/STAT及ERK信号通路的激活;SOCS2通过抑制JAK/STAT来降低DN模型中纤维化相关因子TGF-β以及纤维化指标CollagenⅣ、FN的表达;SOCS2通过抑制巨噬细胞的侵润，从而可以降低DN模型中的炎性因子TNF-α、IL-6、MCP-1的表达;SOCS2通过抑制ERK信号通路抑制c-Fos、c-Jun的表达，从而减少DN模型中细胞外基质成分的转录。SOCS2通过抑制JAK/STAT来降低细胞模型中纤维化相关蛋白TGF-β、CollagenⅣ、Fibronectin的表达和炎性因子TNF-α、IL-6的表达。