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前言： 肾脏是机体衰老的主要器官，肾小球滤过率随年龄增高而降低，45岁以下肾小球滤过率下降速度是1.0ml/min/1.73m2/年，45岁以上1.5ml/min/1.73m2/年[1]。肾脏衰老，不仅使肾脏的结构及功能发生显著变化，且体细胞的衰老与年龄相关性疾病（如糖尿病、高血压等）相互作用导致终末期肾衰竭发生率增高。因此，研究肾脏衰老的机制及防治具有重要的理论意义及临床意义。 目前肾脏衰老的机制并不十分明确，肾小球系膜细胞(GMC)作为肾脏最重要的固有细胞，其表型和功能的变化在肾脏衰老的发展过程中发挥着重要的作用。目前研究证明，高糖、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)及H2O2可以刺激肾小球系膜细胞衰老[2,3]。JAK/STAT通路是细胞因子信号转导中最常见的途径之一，广泛参与细胞增殖、存活、凋亡和分化[4]，而JAK/STAT通路的激活与系膜细胞的衰老密切相关。 STAT3作为JAK的下游因子，广泛表达于不同类型的组织和细胞中，其所参与的信号转导通路与细胞的增殖、分化及凋亡密切相关。而STAT3对不同的细胞，其参与细胞衰老的作用并不一致。本课题组既往研究中证实，STAT3参与了高糖刺激肾小球系膜细胞衰老的过程[5]，但其对系膜细胞衰老过程中相关信号通路的影响以及作用机制尚不十分清楚。而目前有研究表明，STAT1与STAT3在某些细胞中起拮抗作用，STAT1促进细胞凋亡，STAT3抑制细胞凋亡，但在系膜细胞中的相互作用尚无明确报道[6]。因此探索阻断STAT3基因后高糖诱导系膜细胞衰老表型的变化趋势，对于揭示STAT3在肾小球系膜细胞衰老中的作用机制具有重要的意义。 为此我们设计了以下实验: 目的： 1、高糖刺激HMC衰老表型的变化以及STAT1、P-STAT1、STAT3、P-STAT3、p53、p21蛋白表达的变化。 2、应用STAT3抑制剂S3I-201，阻断STAT3后，观察HMC衰老的变化及对STAT1、P-STAT1、p53、p21的影响，探讨STAT3在系膜细胞衰老过程中的可能机制。 方法： 细胞同步化后，采用30mmol/l高糖浓度刺激系膜细胞衰老，分为:对照组(含葡萄糖5.5mmol/L)，高糖组(含葡萄糖30mmol/L)，高糖+S3I-201组(含葡萄糖30mmol/L+S3I-20150μmol/L)，各组培养72小时。通过细胞形态、细胞周期及细胞β-半乳糖苷酶染色阳性率检测HMC衰老程度并用Western blot方法检测各组细胞内STAT1、p-STAT1、STAT3、p-STAT3、p53、p21蛋白的表达变化。 结果： 光镜下观察:对照组细胞呈条梭形生长，细胞边界清晰，排列规则。与对照组细胞相比，高糖组细胞排列不规则，多型核及双核细胞增多，细胞体积变大，胞浆区域扁平，其中常见颗粒或空泡。而高糖+S3I-201组细胞生长停滞，细胞形态明显不规则，细胞膜皱缩，其中可见较多见颗粒或空泡。流式细胞仪分析显示:对照组细胞的各期比例正常，G0-G1期细胞比率为64.37±4.8％，高糖组细胞G0-G1期增加，S期及G2/M期减少，G0-G1期细胞比率为84.67±1.7％，比正常对照组明显增加，差异有显著性（P＜0.01），而高糖+S3I-201组大部分细胞G0-G1期明显增加，S期及G2/M期则趋于消失，G0-G1期细胞比率为94.19±0.33％，与高糖组相比，差异有显著性（P＜0.01）。β-半乳糖苷酶染色结果显示:高糖组细胞β-半乳糖苷酶染色阳性率为79.93±6.37％比对照组9.83±1.9％明显增加，差异有显著性（P＜0.01），而高糖+S3I-201组细胞β-半乳糖苷酶染色阳性率为92±6.08％，与高糖组相比，差异具有显著性（P＜0.05）。Western blot结果显示，高糖组中STAT1、p-STAT1、STAT3、p-STAT3及p53表达均较对照组增加，而p21表达下降;与高糖组相比，高糖+S3I-201组STAT1、p-STAT1、STAT3、p-STAT3表达下降，而p53及p21表达增加。 结论： 1、STAT1/STAT3，p53/p21通路参与高糖诱导的系膜细胞的衰老过程。 2、阻断STAT3系膜细胞衰老状态加重，STAT3在高糖诱导系膜细胞衰老过程中起保护作用。 3、阻断STAT3后，p53、p21表达增加，加速衰老，说明STAT3可通过p53/p21通路抑制系膜细胞的衰老。