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目前，器官移植作为终末期疾病治疗的有效手段之一，已在临床得到广泛应用。然而，由于各种免疫与非免疫因素的存在，移植物将逐渐丧失其功能，称为慢性移植物肾病（chronic allograft nephropathy，CAN）或慢性移植物失功（chronic graft dysfunction，CGD），CAN已成为威胁接受移植患者生命的主要因素。近年来，各种非免疫因素在参与CAN发生发展中的作用日益得到重视，包括移植后糖尿病（post-transplant diabetesmellitus，PTDM）、肥胖、血脂代谢异常、高血压、感染等，其中，PTDM是引起移植肾CAN的重要原因之一。
CAN的肾脏病理改变包括动脉、肾小管、肾间质和肾小球的慢性病变，间质纤维化是CAN的核心病变。长期以来，对PTDM引起的肾脏病变的研究一直集中在肾小球，而占据整个肾脏总体积90％以上的肾小管却未得到应有的重视。事实上，肾小管上皮细胞在PTDM肾病的发生发展中占据着相当重要的地位。糖尿病高糖血症本身是肾脏损害并丧失功能的重要原因，肾移植后，免疫抑制剂的应用又是诱发高糖血症的危险因素。而移植术后免疫抑制剂环孢霉素A（Ciclosporin A,CsA）的应用，能否直接诱导肾小管上皮细胞周围环境的高糖化或影响细胞对糖的摄取及利用；在高糖情况下，肾小管上皮细胞是否参与肾脏纤维化进程，以及其发挥上诉致病作用的机制尚不完全清楚。本实验即对此进行研究，探讨CsA对肾小管上皮细胞糖代谢的影响，高糖环境对肾小管上皮细胞TGF-β1、CTGF、Smad蛋白和胶原分泌的影响，这有助于阐明移植术后CsA的应用与慢性移植物肾病的发生间的关系。实验结果摘录如下：
1．对于使用不同浓度CsA培养的大鼠肾小管上皮细胞株NRK52E，采用液体闪烁计数仪测量<3>H-葡萄糖摄取量的方法来反映其对葡萄糖的摄取情况。结果显示肾小管上皮细胞NRK52E对周围葡萄糖的吸收随时间而增加，于60分钟达到峰值。高浓度的CsA处理后的NRK52E细胞较之低浓度的CsA组葡萄糖摄取能力下降（P＜0.05），各实验组与空白对照组细胞相比，葡萄糖摄取能力均有所下降（P＜0.05）。提示免疫抑制剂CsA能抑制肾小管上皮细胞NRK52E对葡萄糖的摄取。
2．采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和间接免疫荧光化学染色方法，检测高糖环境对NRK52E细胞TGF-β1、CTGF、Smad蛋白（Smad3、7）、胶原蛋白（Collagen Type I和Collagen Type IV,Col I和CoI IV）mRNA和蛋白表达的影响。结果显示高糖环境（含50mmol/L葡萄糖）培养NRK52E细胞7天后，细胞表达FGF-β1mRNA及蛋白含量明显增加（P＜0.05）；培养14天和28天后，细胞TGF-β1mRNA及蛋白含量比培养7天组有所下降，但与对照组（含25mmol/L葡萄糖）相比其差别有统计学意义（P＜0.05）；高糖环境培养NRK52E细胞7天、14天和28天，细胞表达CTGF mRNA及蛋白的含量明显升高（P＜0.05），各组与对照组相比差别有统计学意义（P＜0.05），免疫荧光化学显示其表达以细胞浆为主，长期高糖的诱导使CTGF产生向核周聚集的趋势；高糖环境培养NRK52E细胞7天、14天和28天，Smad 3和Smad7 mRNA及蛋白的表达与对照组相比均有所提高（P＜0.05），且随时间延长，Smad 3和Smad7 mRNA及蛋白的表达呈上升趋势；高糖培养的NRK52E细胞在7天、14天和28天，其ColI和ColIV的表达与对照组相比明显提高（P<0．05），随时间延长，二者的表达呈上升趋势，其中ColI的表达增加的幅度大于ColIV的表达。说明长期的高糖环境可刺激肾小管上皮细胞分泌TGF-β1和CTGF，同时在整个信号传导系统中可能有Smad家族的参与（Smad3和Smad7的含量增加），最终细胞外基质（extracellular matrix，ECM）堆积，导致肾脏纤维化和CAN。
综上所述，在移植术后PTDM和CGD／CAN的发生发展过程中，CsA可引起肾小管上皮细胞糖摄取能力下降，进而促进TGF-β1、CTGF、Smad3、Smad7、ColI和ColIV的持续高表达，导致纤维化。本实验模拟了体外CsA直接作用于肾小管上皮细胞的过程，提供了一个高糖水平下TGF-β1／Smads通路各成分在转录水平和蛋白水平表达的大体框架，提示CsA在慢性移植物肾病的发生发展中可能发挥重要作用。