研究背景糖尿病肾病是糖尿病最常见的微血管并发症之一,中晚期以大量蛋白尿及弥漫肾小球硬化为主要表现。糖尿病肾病是引起终末期肾衰竭(End Stage Renal Disease, ESRD)的重要原因之一。研究表明在糖尿病肾病发病过程中,足细胞数目明显减少,并且减少的程度与蛋白尿量成正相关,足细胞数目越少,患者进展至终末期肾衰竭的速度越快。足细胞是高度分化的细胞,没有再生功能。因此,足细胞数量减少所造成的肾小球滤过屏障破坏将无法修复。足细胞的特异性突触连接蛋白(Synaptopodin)主要表达在细胞膜上,WT-1是足细胞特异性核蛋白,表达在细胞核上,通过对这两者的观察可以间接了解足细胞的损伤情况。内质网应激是细胞的一种适应性反应,细胞在受到外界刺激时内质网会通过增加蛋白的降解和运输来加强细胞对有害刺激的抵抗能力。GRP78是一种内质网应激分子伴侣,它的表达在一定程度上反映了内质网对应激调节的强度,有研究证实内质网应激与肾组织损伤存在一定的关系,但是在糖尿病肾病肾组织的足细胞上还缺乏深入的研究。我院陶建瓴副教授等曾在早期糖尿病肾病动物模型上观察到ERS与肾组织足细胞损伤具有相关性,但是目前仍然缺乏有关ERS在糖尿病肾病中晚期及糖尿病前期肾组织足细胞损伤的体内研究。本研究通过临床和动物实验两部分分别对中晚期糖尿病肾病和糖尿病前期两个阶段进行研究,以期了解内质网应激在糖尿病肾脏足细胞损伤中的表达和意义。研究目的1、观察内质网应激蛋白GRP78在中晚期糖尿病肾病患者肾组织足细胞中的表达：2、检测糖尿病前期动物模型中内质网应激是否激活,及与足细胞损伤的关系。研究方法1、选取2001年1月至2011年1月北京协和医院肾内科接受肾活检确诊为DN的48例患者,分析其临床资料,将患者分为尿蛋白量>3.5g/d组(n=31)和尿蛋白量<3.5g/d组(n=17)两组。行威廉姆斯肿瘤蛋白1(WT-1)免疫组化染色。肾组织足细胞骨架蛋白Synaptopodin和内质网应激蛋白GRP78行免疫荧光双染,在激光共聚焦显微镜下观察。2、以SPF级Wistar大鼠36只为研究对象,分成实验组及对照组,每组大鼠18只,对实验组进行棕榈酸盐的饲养,对照组进行正常饮食喂养,分别在3、6、9周检测血清胰岛素水平,进行WT-1免疫组化染色检测足细胞数量变化,同时免疫印记法(Western blotting)检测Synaptopodin和GRP78的表达,观察糖尿病前期肾组织足细胞骨架蛋白Synaptopodin的损伤情况,及与内质网应激状态之间的关系。研究结果1、48例DN患者平均年龄为45.4±11.2岁,男女比例1：1,病理类型表现为弥漫硬化型22例(46%),结节硬化型26(54%)例。两组之间足细胞WT-1阳性表达面积有显著统计学差异(P=0.003),足细胞密度随着尿蛋白量的增加逐渐降低,两者之间呈负相关(P=0.005)。免疫荧光检测肾小球Synaptopodin及GRP78表达呈线样沿基底膜排列,并且随着尿蛋白量增加Synaptopodin和GRP78的表达量均降低,具有显著差异性(P=0.004、P=0.001)。2、36只大鼠分为实验组和对照组,结果显示：1)实验组血清胰岛素水平在饲养6周后发生明显升高,和对照组比较在3周没有明显的统计学差异(P>0.05),在第6和9周胰岛素水平实验组明显高于对照组(P<0.05)。2)实验组血脂、血糖及尿素氮等轻度升高,但与对照组比较无明显差异(P>0.05)。3)肾组织足细胞核蛋白WT-1表达实验组与对照组一致,均无明显下降(P>0.05),实验组肾组织足细胞骨架蛋白Synaptopodin与对照组没有明显的差别(P>0.05),但内质网应激蛋白GRP78在6周开始明显高于对照组(P<0.05),与胰岛素升高状态基本平行。结论1.糖尿病肾病中晚期患者随着尿蛋白量的增加,足细胞损伤情况逐渐加重,内质网应激蛋白GRP78也随着足细胞损伤的加重表达下降,并且两者具有相关性。2.内质网应激蛋白GRP78在糖尿病前期动物模型肾组织足细胞上表达升高,表明此时内质网应激已经激活,但并未观察到足细胞特异性核蛋白WT-1和骨架蛋白Synaptopodin表达量的下降。