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目的:糖尿病肾脏疾病（Diabetic kidney disease,DKD）是导致终末期肾衰竭（End stage renal disease,ESRD）的主要原因之一,其发病机制复杂,治疗手段不足。中医临床使用人参治疗DKD,具有较好疗效。本研究通过评价人参皂苷Compound K（CK）治疗DKD的药效并开展深入机制研究,旨在为人参临床治疗DKD及新药研发提供科学依据。方法:（1）以db/db小鼠作为DKD模型,根据血清葡萄糖含量分为模型组（Model）;二甲双胍组（200 mg/kg,Metformin）;CK组（40 mg/kg,CK）三组,每组7只。以db/m小鼠作为正常组（Normal）。治疗组分别将CK、二甲双胍混在饲料中喂养小鼠,持续16周。期间记录小鼠的水重、食重以及体重,定期检测各组小鼠血、尿生化指标。末次给药后,收集血样、24 h尿样,剥离肾脏,对肾脏组织进行苏木精-伊红染色（Hematoxylin＆eosin staining,H＆E）、PAS染色（Periodic acid-schiff stain,PAS）、Masson三色染色观察病理学变化。采用实时荧光定量PCR（Real time quantitative polymerase chain reaction,RT-PCR）的方法分析肾脏组织中c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase,JNK）、核转录因子κB p65（Nuclear factor-κB p65,NF-κB p65）、核转录因子κB抑制蛋白-α（Inhibitor of NF-κB-α,IκB-α）等炎症损伤相关基因m RNA的表达;纤溶酶原激活物抑制物-1（Plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1）、IV型胶原（Type IV collagen,Col4）、血管细胞黏附分子-1（Vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1）等纤维化相关基因m RNA的表达;细胞周期蛋白A（Cyclin A）、周期蛋白依赖性激酶2（Cyclin-dependent kinases 2,CDK2）、CDK4等异常增殖相关基因m RNA的表达;以及核因子E2相关因子2（Nuclear factor erythroid2 related factor 2,Nrf2）、血红素加氧酶-1（Heme oxygenase-1,HO-1）、醌氧化还原酶NADH1（NADH quinone oxidoreductase 1,NQO1）等抗氧化相关基因m RNA的表达。采用蛋白质印迹（Western blot,WB）实验方法重点分析肾脏组织中Toll样受体4（Toll-like receptor4,TLR4）/NF-κB p65/转化生长因子-β1（Transforming growth factor-β1,TGF-β1）信号通路中的炎症以及纤维化相关蛋白的表达水平。（2）建立小鼠肾小球系膜细胞（SV40 MES 13）高糖损伤模型,分别用不同浓度的CK给药处理24 h,以DMEM低葡萄糖（LG）培养作为对照。WB检测TLR4、NF-κB p65、NOD样受体蛋白3（NOD-like receptor protein 3,NLRP3）、TGF-β1等蛋白的表达水平。采用TLR4的小干扰RNA（Small interfering RNA,si RNA）转染肾小球系膜细胞和TLR4激动剂脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）干预用于机制研究。（3）db/db小鼠末次给药后,收集粪便,采用16s RNA测序分析,检测CK对DKD小鼠的肠道菌群影响,并分析db/db小鼠血清中肠菌有害代谢产物咪唑丙酸（Imidazole propionate,IMP）的含量,考察IMP与DKD的相关性。（4）建立IMP诱导肾小球系膜细胞损伤模型,分别用不同浓度的CK给药处理24 h,WB检测NF-κB p65、NLRP3、半胱氨酸蛋白酶-1（Caspase-1）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）、白细胞介素-6（Interleukin-6,IL-6）、白细胞介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）的表达水平,并进一步围绕TLR4开展机制研究。结果:（1）模型组db/db小鼠从第12周开始,尿微量白蛋白（Microalbumin,MALB）和尿白蛋白/肌酐比值（Total urinary albumin/creatinine,UACR）显著升高,提示肾功能受损。CK持续给药16周后,能够显著降低db/db小鼠的尿MALB和UACR水平;改善db/db小鼠肾小球体积扩张、肾小球炎性浸润以及弥漫性系膜基质扩增等DKD相关肾脏病理损伤,减少db/db小鼠肾小球中糖原积累,减轻db/db小鼠肾小球胶原纤维沉积,改善DKD小鼠的肾功能损伤。进一步检测肾脏中基因及蛋白的表达水平,发现与模型组比较,给予CK后显著降低db/db小鼠肾脏组织中炎症因子JNK、IκB-α、NF-κB p65、IκB激酶-α（Inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,IKK-α）以及IKK-β的m RNA水平,显著降低了TLR4、TLR2、NLRP3、IL-6和IL-1β的蛋白表达水平,下调IκB-α、丝裂原激活的蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinases p38,MAPK p38）和NF-κB p65的磷酸化水平;降低了db/db小鼠肾脏中纤维化因子PAI-1、Col4的m RNA水平和骨髓分化因子88（Myeloid differentiation factor 88,My D88）、TGF-β1以及PAI-1的蛋白表达水平,降低了信号转导和转录激活因子3（Signal transducer and activator of transcription 3,Stat3）磷酸化水平。说明CK保护肾功能损伤机制可能与抑制TLR4、NF-κB p65、TGF-β1信号通路抗炎抗纤维化有关。（2）与体内实验结果基本一致,对HG诱导的肾小球系膜细胞给予CK后,能够显著抑制TLR4、TLR2、NLRP3、Caspase-1、TNF-α、IL-6、IL-1β的蛋白表达水平,下调MAPK p38、JNK、IκB-α和NF-κB p65的磷酸化水平,抑制Sma和Mad相关蛋白3（Sma and Mad-related protein 3,Smad3）、Stat3、细胞外信号调节激酶1/2（Extracellular regulated kinase 1/2,Erk1/2）的磷酸化水平,降低TGF-β1、My D88的蛋白表达水平。机制研究发现沉默TLR4后,CK无法逆转高糖诱导的NF-κB p65和Stat3的高磷酸化水平,对高糖诱导的My D88、IL-6和TGF-β1的上调,其抑制作用减弱。而对于LPS处理的SV40 MES 13细胞,CK可以剂量依赖性抑制LPS刺激引起的NF-κB p65、Stat3的高磷酸化和My D88、NLRP3、IL-6、TGF-β1的高表达。结果表明CK改善由炎症和纤维化引起的肾损伤作用与抑制TLR4有关。（3）肠菌测序结果显示,db/db小鼠肠道菌群组成与结构显著变化,厚壁菌门丰度降低,拟杆菌门丰度增加,而给药CK后显著增加了厚壁菌门的丰度,并降低了拟杆菌门的丰度。进一步从属水平分析,CK显著增加了乳酸杆菌属（Lactobacillus）的丰度,降低了拟杆菌属（Bacteroides）的丰度。在db/db小鼠血清中,肠道菌拟杆菌代谢组氨酸后产生的IMP水平显著升高,而CK给药组血清IMP含量明显降低。进一步分析发现,在db/db小鼠中,IMP水平与肾功能关键指标尿MALB、UACR存在显著的线性正相关;与肾脏中关键靶蛋白TLR4、NF-κB p65和TGF-β1的表达水平呈显著正相关。（4）体外IMP处理可以诱导肾小球系膜细胞中NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1、IL-6以及IL-1β的蛋白表达显著增加,CK给药后能够显著下调IMP引起的蛋白表达异常升高。机制研究发现沉默TLR4后,CK无法恢复IMP诱导的NF-κB p65和Stat3的磷酸化异常升高和My D88、IL-6和TGF-β1表达增加。采用LPS处理细胞,同时给予CK,可以显著抑制IMP刺激下LPS诱导的NF-κB p65和Stat3的促磷酸化和My D88、NLRP3、IL-6和TGF-β1的高表达。可见,CK治疗DKD减轻炎症、纤维化损伤的机制也与抑制IMP触发的TLR4信号通路有关。结论:本研究基于体内、体外实验明确了CK治疗DKD的活性,基本阐明了CK改善db/db小鼠肾功能损伤的机制与调节肠道菌群、减轻高糖及有害菌群代谢产物IMP引起的肾脏炎症和纤维化损伤有关,并且主要依赖于TLR4介导的NF-κB p65/TGF-β1信号通路。进一步为人参在临床治疗DKD及新药研发提供了实验依据。