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目的:糖尿病肾病作为糖尿病常见的并发症之一,其发病机制目前尚未完全明确。大多数学者认为,遗传、糖代谢紊乱、血流动力学改变等促使糖尿病肾病的发生发展。Notch信号通路在早期发育阶段参与了肾脏正常结构的分化。近年来,大量研究发现,在急性和慢性肾损伤、纤维化模型及糖尿病肾病中有Notch信号相关分子表达的异常。还有研究报道在慢性肾脏病变中Notch信号通路配体之一—Jagged 1可以依赖TGF-β而上调其表达。TGF-β是近年来研究最多的致肾脏纤维化的细胞因子之一,它作为糖尿病肾病各种致病因素的交汇点,在糖尿病肾病的进行性发展中有着至关重要的作用。虽然已有体内研究表明在糖尿病肾病标本中存在Notch信号的活化,但关于它是否参与糖尿病肾病的发病尚未见文献报道,Notch信号通路激活的过程中是否还涉及到TGF-β信号系统的活化从而参与糖尿病肾病的发病也值得关注。通过对Notch信号通路的关键环节—γ-分泌酶的阻断可以使Notch信号失活。所以,本研究拟用γ-分泌酶抑制剂(DAPT)和高糖作为干预因素观察在体外培养的大鼠肾小球系膜细胞中Notch信号通路相关分子及纤维化指标的表达变化,初步探讨Notch信号通路在糖尿病肾病发病中的角色及可能作用机制。方法:体外培养大鼠系膜细胞,用高糖作为刺激因子,DAPT为Notch信号通路抑制剂,给予不同条件干预后用免疫印迹(western-blot)、反转录酶聚合酶链式反应(RT-PCR)和免疫荧光染色激光共聚焦显微镜(Immunofluorescence Microscopy)观察各组细胞 Notch 信号通路相关分子及纤维化指标如TGF-β、FN的蛋白及基因表达变化。结果:1、蛋白表达:与5.6mmol/L组比较,给予不同浓度高糖培养液作用相同时间后Notch信号相关分子蛋白表达增加,以25mmol/L组最强(P<0.05),而甘露醇组的Notch信号相关分子蛋白表达变化均无差异(P>0.05)。用25mmol/L高糖培养液处理不同时间后,Notchl蛋白在12h和24h时间点表达均增强(P<0.05);Jaggedl/Hesl蛋白在12h,24h,48h三个时间点表达均增强。与25mmol/L组比较,高糖+抑制剂DAPT组的Notch信号相关分子蛋白表达均减弱(P<0.05)。2、各组mRNA表达:与5.6mmol/L组比较,给予不同浓度高糖培养液作用相同时间后,25mmol/L组的Notch信号相关分子mRNA的表达同时达到最强(P<0.05),甘露醇组变化无差异(P>0.05);给予25mmol/L高糖作用不同时间后,Notchl mRNA的表达在12h时间点的表达增加(P<0.05),Jaggedl mRNA 在 12h,24h,48h 均是增强(P<0.05),Hesl mRNA 在 12h 和 24h 增强(P<0.05)。与 25mmol/L组比较,高糖+抑制剂DAPT组的Notch信号相关分子及TGF-β,FN的mRNA表达显著减弱(P<0.05);与5.6mmol/L组比较,经25mmol/L培养液作用12h后的TGF-β,FN mRNA表达增强(P<0.05)。3、免疫荧光共聚焦观察蛋白表达:各Notch信号相关分子在5.6mmol/L组中的表达均较弱,且正常情况下Notchl和Hesl蛋白仅在胞浆表达,Jagged1蛋白在胞浆与胞核中均有表达;给予25mmol/L高糖培养液作用24h后,各Notch信号相关分子表达均增强,且Hes1蛋白转位到胞核;给予DAPT阻断Notch信号通路后,相应Notch信号相关分子的表达明显减弱,且Jagged1和Hes1在胞核中的表达也明显减弱。结论:1、高糖可以上调系膜细胞Notch信号通路相关分子的表达;2、高糖可以使TGF-β和FN的表达上调;3、Notch信号通路的活化可以上调TGF-β和FN,可能导致肾脏纤维化和糖尿病肾病的发生。