背景:糖尿病肾脏病（diabetic kidney disease,DKD）是糖尿病比较常见的慢性微血管并发症中的一种,可以导致终末期肾衰竭。DKD的致病因素很复杂,包括糖代谢异常、血流动力学改变、氧化应激及炎症因子等多种因素参与了DKD的发病和进程。目前已有大量糖尿病肾脏病患者临床样本或者疾病动物模型的基因芯片测序数据,单一种属的数据分析能够筛选DKD中一些相关的疾病标志物,但有一定的物种局限性。通过对不同种属间基因芯片数据进行共同的综合分析,查找其共同差异的基因,并对共同差异基因进行深入的功能网络分析,能够提示筛选出更有价值的信息。在本研究中综合分析了糖尿病肾脏病患者与糖尿病肾脏病小鼠动物疾病模型的肾脏基因芯片数据,寻找共同差异基因,然后再进行更深入的生物信息学分析,寻找到新的靶点,并进一步研究新的靶点在DKD中的作用机制。目的:通过对糖尿病肾脏病临床患者肾脏标本和糖尿病肾脏病小鼠动物模型肾脏标本的基因芯片数据的深入分析,综合应用基因及蛋白分析的各种生物信息学分析方法,寻找糖尿病肾脏病中新的靶点,并对新的靶点进行机制分析。方法:1.糖尿病肾脏病分子作用网络的生物信息学分析:（1）选取NCBI-GEO数据库中的GSE30528和GSE33744两组糖尿病肾脏病的基因芯片数据,GSE30528是DKD患者肾脏基因组表达数据,GSE33744是db/db小鼠糖尿病模型肾脏基因组表达数据,通过Morpheus软件查找两组的共同差异基因。（2）对共同差异基因进行基因本体论（Gene ontology,GO）富集功能及KEGG通路（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway）分析等,寻找有意义的基因表达位点及关键信号通路。（3）使用Ingenuity Pathway Analysis（IPA）分析软件对共同差异基因进行蛋白网络及生物学功能分析,筛选其中重要的作用网络及具有调控意义的基因蛋白位点。2.在db/db小鼠糖尿病肾脏病模型中对通过生物信息学分析得出的明显差异表达并且有调控意义的基因进行q PCR验证,证实基因芯片数据的准确性。对查找出的关键基因蛋白位点进行免疫组化及Western blot验证。对查找到的调控基因运用染色质免疫共沉淀法及荧光素酶实验验证其与上游转录因子的结合关系。3.对生物信息学分析筛选出的关键基因位点运用si RNA及质粒表达技术及细胞共培养手段,通过Western blot等方法分析其在糖尿病肾脏病中可能的作用机制。结果:1.通过对GSE30528和GSE33744数据的综合对比分析,找到了89个共同差异表达的基因,其中51个上调,38个下调;GO富集功能分析表明共同差异表达基因主要功能富集在细胞外基质、细胞黏附、细胞外区域等方面。KEGG pathway通路分析提示共同差异表达的基因信号通路主要富集通路有细胞黏附分子、细胞外基质及其受体之间的相互作用、局灶黏连等方面;IPA生物信息学分析提示共同差异表达基因富集的经典信号通路有补体系统、主要免疫缺陷信号传导和B细胞发育,提示了补体系统是糖尿病肾脏病中具有显著意义的调节通路。疾病和生物功能富集分析发现共同差异表达基因主要和糖尿病、葡萄糖代谢障碍、血细胞的移动、血细胞活化和白细胞迁移这些功能类别之间存在密切的关系。通过IPA上游调控因子分析,找到了ETS1（ETS Proto-Oncogene1）这个重要的转录调节因子,再结合转录因子TRRUST数据库,我们发现ETS1有一个重要的下游靶点ITGB2（integrinβ2）,选取ETS1和ITGB2作为下一步的研究重点。2.通过对db/db小鼠体重、肾重、血糖、24小时尿蛋白定量、尿微量白蛋白肌酐比值、血肌酐、尿素氮情况监测及肾脏病理PAS染色分析,证实了db/db小鼠糖尿病肾脏病动物模型的成立。Western blot结果提示db/db小鼠肾组织中ETS1和ITGB2的蛋白表达相对于db/m对照组小鼠表达明显升高;染色质免疫共沉淀法和荧光素酶实验证实转录因子ETS1可以调控下游的ITGB2来发挥作用。3.建立巨噬细胞和成纤维细胞共培养的模型,Western blot结果显示高糖环境中巨噬细胞的ITGB2,p-Syk,p-ERK,TGFβ蛋白表达含量明显增高,提示ITGB2可以通过Syk-ERK通路来促进了巨噬细胞的TGF-β表达,进一步导致了成纤维细胞的α-SMA,typeⅠcollagen和fibronectin的蛋白表达增加,促进了纤维化的进程。结论:本研究利用糖尿病肾脏病患者和db/db小鼠肾脏基因表达谱数据库,筛选到ITGB2及其上游的转录因子ETS1作用位点,通过基础实验证明ITGB2可以通过Syk-ERK信号通路来促进了巨噬细胞TGF-β表达,进一步作用于成纤维细胞,促进了糖尿病肾脏病中纤维化的进程。