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目的:糖尿病肾病(Diabetic nephropathy, DN)是糖尿病最为严重的并发症之一,已成为导致终末期肾功能衰竭的重要原因,也是导致糖尿病患者死亡的主要原因。目前并没有一种有效的方法能够阻止其发生、发展,从根本上防治DN。肾小球系膜病变是DN最突出的病理改变之一,在其病程的早期即存在系膜细胞增殖、细胞外基质如纤维连接蛋白(FN)、Ⅳ型胶原(Col IV)合成增多,但这种状态的具体形成机制目前尚不明确。有研究表明一系列与生长发育相关的因子在DN发病中起重要作用,其在糖尿病肾病的发生中表达或活性增加,包括转化生长因子β (TGF-β),骨形态发生蛋白(BMP)拮抗因子Gremlin,结缔组织生长因子(CTGF)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)等。gremlin是一在进化过程中高度保守的分泌型蛋白,分子量24-26kDa,是半胱氨酸结超家族成员之一,可以形成异二聚体并拮抗骨形态发生蛋白(BMPs)的作用,特别是BMP-2,4和7。gremlin调节生长,软骨发生和发育中肢芽的凋亡,在肾脏的形态形成中也起着重要的作用。有研究表明,gremlin可能在糖尿病肾病系膜细胞增生、肾小球硬化和肾小管间质纤维化的病理过程中发挥重要作用。我们前期应用基因芯片也发现了gremlin为DN相关的基因,本实验在此基础上,采用高糖条件培养大鼠肾小球系膜细胞,构建并合成以慢病毒为载体、针对gremlin的shRNA,探讨应用RNA干扰下调gremlin表达对高糖刺激RMCs细胞外基质分泌、肾脏纤维化的影响及分子机制。方法:构建gremlin基因特异性的短发夹双链RNA (shRNA)慢病毒GREMLIN-RNAi-LV,感染RMCs后,实验分为5.5mmol/L葡萄糖、30mmol/L葡萄糖、30mmol/L葡萄糖+GREMLIN-RNAi-LV及30mmol/L葡萄糖+NC-GFP-LV(感染携带绿色荧光蛋白的阴性对照慢病毒)4组,分别处理48h, RT-PCR检测gremlin mRNA表达,Western Blot检测gremlin蛋白表达,ELISA法检测细胞上清FN、Col IV蛋白表达变化。结果应用图像分析系统进行定量分析,所有数据用均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS13.0统计软件进行统计,组间比较采用多重比较的方差分析,p<0.05有统计学意义。结果:与5.5mmol/L葡萄糖组相比,30mmol/L葡萄糖组gremlin mRNA和蛋白水平显著升高(P均<0.05),细胞外基质分泌FN、Col Ⅳ蛋白增加(P均<0.05),而RNA干扰能下调高糖诱导的gremlin mRNA与蛋白高表达(P<0.05),降低细胞外基质FN、Col Ⅳ蛋白分泌(P<0.05)。结论:慢病毒介导的RNA干扰可明显抑制高糖诱导的gremlin高表达,降低细胞外基质分泌,改善肾脏纤维化,抑制gremlin表达后无论是肾脏早期增生、肥大、细胞增殖还是晚期肾脏细胞凋亡、肾脏纤维化及肾功能恶化都得到改善,抑制gremlin表达后出现这些作用可能是通过使BMP7的表达及活性恢复而实现的,因此,抑制gremlin表达可起到防治糖尿病肾病的作用,gremlin是糖尿病肾病防治的新靶点。