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背景:我们以往的研究发现，糖尿病病理状态下脂质氧化产物和氧化应激引起经典Wnt信号通路在视网膜中的激活，经典Wnt信号通路的激活促进视网膜炎症和视网膜纤维化的发生，阻断经典Wnt信号通路可以减弱组织纤维化，提示经典Wnt信号通路的激活促进纤维化发生，但机制尚不清楚。肾脏纤维化是糖尿病肾病的主要病理特征，而经典Wnt信号通路在糖尿病肾病中的病理作用与分子机制尚未报导。另一方面，上皮间质细胞转化(EMT)发生与肾脏、肺脏以及肝脏纤维化紧密相关。糖尿病视网膜病纤维化增生是其致盲的基本病理表现，而糖尿病视网膜病中是否发生EMT尚未报导。
目的:本研究拟通过体内动物模型、体外细胞模型证实经典Wnt信号通路在糖尿病肾病中的持续活化状态和原因，阐明经典Wnt信号通路介导糖尿病肾脏纤维化的分子机制，评估阻断Wnt信号通路对糖尿病肾病的治疗作用。另一方面，拟证实糖尿病视网膜病中EMT的发生并阐明诱发视网膜EMT发生的机制。
方法:利用荧光定量PCR检测Akita小鼠，STZ诱导的糖尿病大鼠和db/db小鼠肾脏中Wnt配体和frizzled受体的mRNA表达。测定动物尿中白蛋白评估肾脏功能。体外细胞实验用高糖和HNE处理人肾脏近曲小管上皮细胞，Western blot法检测β-catenin，CTGF和fibronectin的表达。高糖和糖基化终末产物处理视网膜色素上皮细胞(RPE)和Müller细胞，利用免疫细胞荧光和荧光定量PCR以及Western blot法检测β-catenin，N-cadherin，snail等EMT相关分子标记的表达。
结果:与正常动物相比，糖尿病动物肾脏中某些Wnt和frizzled受体mRNA表达增加，β-catenin和Wnt蛋白表达增加。用胰岛素降低血糖可以减缓糖尿病动物肾脏中Wnt信号通路的激活。在体外细胞实验中，在肾脏近曲小管上皮细胞中，高糖和HNE可以激活经典Wnt信号通路。用中和抗体阻断经典Wnt信号通路可以改善肾脏的炎症和纤维化以及减少蛋白尿的生成。另一方面，高糖或糖基化终末产物处理视网膜色素上皮细胞（RPE）和Müller细胞能够引起snail，β-catenin，N-cadherin的表达增加。利用siRNA干扰阻断N-cadherin和β-catenin可以减少细胞的生长和迁移能力。Wnt3a条件培养基能够引起PRE细胞E-cadhrein的减少，vimentin和snail的增加，同时AKT和ERK通路抑制剂降低N-cadherin，β-catenin和snail的表达。
结论:1:在糖尿病肾病中高糖引起经典Wnt信号通路的激活，经典Wnt信号通路的激活介导糖尿病肾脏纤维化。2:高糖引起视网膜色素上皮细胞发生EMT，经典Wnt通路、ERK和AKT通路参与介导EMT的发生。本研究对于阐明糖尿病肾病和糖尿病视网膜病的发病机制和寻找有效干预靶点具有重要理论意义和潜在的应用价值。