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目的：糖尿病肾病(DN)是最常见的糖尿病微血管并发症，一旦肾脏发生损害往往造成不可逆进展。在需要透析的临床病人中，DN患者大约占20％～40％。所以如果能够实现DN的早期诊断与治疗，对于提高患者的生活质量及改善预后有着重要的临床意义。目前对于DN的发病机制尚不清楚，通过大量的研究证实氧化应激在DN的发病机制中发挥了非常重要的作用。硫氧还蛋白(thioredoxin，TRX)是一种具有氧化还原活性的小分子蛋白，TRX与TRX还原酶及还原型烟酰腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)一起组成一个分布广泛的NADPH依赖性二硫化物还原酶-TRX系统。具有调节细胞氧化还原状态、对抗氧化应激、激活转录因子、促进细胞生长以及抑制细胞凋亡等作用。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin interacting protein，TXNIP)又称维生素D3上调蛋白1(VDUP-1)或TRX结合蛋白2(TBP-2)，属于硫氧还蛋白结合蛋白的家族成员，通过抑制硫氧还蛋白系统的功能而发挥介导氧化应激、抑制细胞增殖及诱导细胞凋亡等作用，是TRX的负性调节因子。以往的研究证明TXNIP参与高糖诱导的胰岛β细胞凋亡及糖尿病相关性心肌细胞凋亡。然而，TXNIP在高糖诱导下小鼠系膜细胞凋亡中的作用还未见报道。在本实验中，我们应用体外培养的小鼠系膜细胞，采用TXNIP小干扰RNA敲低TXNIP表达，观察其对高糖诱导的系膜细胞凋亡、cleaved caspase-3表达以及Bax/Bcl-2比率的影响。 方法：构建针对TXNIP的siRNA干扰质粒pBAsim-U6-Neo-TXNIPsiRNA，使用Lipofectamine2000转染试剂将TXNIP siRNA质粒和对照质粒分别转染MMCs，经G418筛选稳定的MMCs细胞系。以正常糖浓度(NG)和NG加甘露醇培养的MMCs为对照，以HG刺激MMCs，采用抗氧化剂(Tempol)处理MMCs。流式细胞仪检测细胞内的ROS水平，TUNEL法检测凋亡细胞数目，RT-PCR检测细胞Bax和Bcl-2的mRNA的表达。蛋白印迹法检测细胞内cleaved caspase-3、caspase-3、Bax、Bcl-2、β-actin和TXNIP的表达。 结果： 1高糖对MMC的凋亡的影响。与正常糖浓度及对照组相比，高糖能够明显诱导系膜细胞凋亡。与正常糖浓度及对照组相比，高糖组Bax/Bcl-2mRNA和蛋白比率明显升高。另外，甘露醇对细胞凋亡、Bax/Bcl-2 mRNA和蛋白比率无明显影响。 2高糖对系膜细胞cleaved caspase-3表达的影响。Cleaved caspase-3在高糖条件下培养的小鼠系膜细胞表达呈时间依赖性。在高糖作用12小时cleaved caspase-3表达开始升高，48小时维持高水平。 3敲低TXNIP表达对高糖诱导的MMC凋亡的影响。与高糖组和载体对照组相比，TXNIP siRNA转染组TXNIP蛋白水平明显降低，证实TXNIPsiRNA对系膜细胞TXNIP抑制效果明显。与高糖组和载体对照组相比，TXNIP siRNA转染组细胞凋亡数显著减少。抗氧化剂tempol也能够抑制高糖诱导的系膜细胞凋亡。同样，转染TXNIP siRNA质粒或tempol均能够下调高糖条件下Bax/Bcl-2 mRNA和蛋白的比率。 4敲低TXNIP表达对高糖诱导cleaved caspase-3表达的影响。与NG组相比，HG组cleaved caspase-3的表达明显升高。转染TXNIP siRNA质粒或tempol处理后，高糖诱导的cleaved caspase-3高表达明显被抑制。 5敲低TXNIP表达对高糖诱导ROS产生的影响。与NG组相比，HG组ROS水平明显提高。甘露醇对照组与NG组相比ROS表达无明显变化。转染TXNIP siRNA质粒或tempol处理能够明显下调高糖诱导的ROS产生。 结论： 1 TXNIP参与了HG诱导的MMC细胞凋亡。 2敲低TXNIP表达能够减少HG诱导的细胞凋亡及cleaved caspase-3、Bax/Bcl-2的表达。 3敲低TXNIP抑制HG诱导的MMC细胞凋亡可能是通过减少氧化应激反应实现的。