探讨高糖是否通过改变肾小球系膜细胞中miRNA-21的表达，调控PTEN和PI3K/Akt/mTOR信号通路，进而调节自噬和糖尿病肾脏损伤，及抑制miRNA-21的作用对该过程的影响。
方法大鼠肾小球系膜细胞（HBZY-1）应用脂质体2000转染试剂分别转染miRNA-21抑制物和阴性对照，转染稳定后分别在正常糖及高糖条件下培养48 h，分为正常糖组（5.5 mmol/L葡萄糖）、正常糖阴性对照组（转染阴性对照+5.5 mmol/L葡萄糖）、正常糖miRNA-21抑制物组（转染miRNA-21抑制物+5.5 mmol/L葡萄糖）、高糖组（25.0 mmol/L葡萄糖）、高糖阴性对照组（转染阴性对照+25.0 mmol/L葡萄糖）、高糖miRNA-21抑制物组（转染miRNA-21抑制物+25.0 mmol/L葡萄糖）。采用MTT法检测细胞的存活及增殖能力；总蛋白/细胞数评估细胞肥大；Western印迹和实时定量PCR检测miRNA-21、PTEN-PI3K/Akt/mTOR信号通路活性、Ⅰ型胶原及自噬标志物（p62和LC3Ⅱ）。透射电镜观察自噬体的形成及数量。
结果与正常对照组比较，高糖组系膜细胞明显肥大、增殖，胞内miRNA-21表达上调，PTEN蛋白及mRNA的表达显著下调，p-Akt、p-mTOR、Ⅰ型胶原、p62表达均增加，LC3Ⅱ表达和自噬体数量降低（均P<0.01）。与高糖组比较，高糖miRNA-21抑制物组细胞肥大程度和增殖率均降低，p-Akt、p-mTOR、Ⅰ型胶原、p62的表达均降低，PTEN、LC3Ⅱ表达和自噬体数量均升高（均P<0.01）。
结论高糖上调系膜细胞内miRNA-21的表达，下调PTEN的表达，激活Akt/mTOR通路，抑制自噬。抑制miRNA-21作用可上调PTEN的表达，进而抑制Akt/mTOR信号通路的活化，改善高糖诱导的系膜细胞异常的肥大、增殖，增强自噬，及减少细胞外基质蛋白聚积。