背景与目的:糖尿病肾脏病(diabetic kidney disease,DKD)是糖尿病主要的微血管并发症之一,是造成终末期肾病的主要原因之一。尽管现有的治疗方法有效,但糖尿病肾脏病发病和进展的残余风险仍很大。自噬(autophage)是一种清除细胞异常和功能失调的分子和细胞器的过程,而足细胞是分布于肾小球毛细血管表面的高度特化的上皮细胞,存在较高水平的基础自噬,是DKD进展中主要的受损细胞。E74样ETS转录因子3(E74 Like ETS Transcription Factor 3,ELF3)是上皮特异性ETS转录因子的一个亚群,多在含有分泌上皮细胞的器官中表达。研究表明ELF3的表达可由足细胞中的高糖(High glucose,HG)和/或AGEs直接应激诱导,致糖尿病肾小球硬化。丝裂原活化蛋白激酶14(Mitogen-activated protein kinase 14,MAPK14)参与了广泛的细胞过程,如分化、增殖、生存及凋亡、转录调控和发育,且在基础条件下可抑制自噬。因此,我们推测在高糖诱导的DKD中,ELF3/MAPK14信号通路可调控足细胞自噬,导致足细胞损伤。在本研究中构建了高糖诱导足细胞损伤的模型,观察高糖是否能够调控足细胞自噬的水平,进而探讨ELF3/MAPK14信号通路在足细胞损伤中的作用和机制。方法:建立以高糖诱导的足细胞损伤模型。1)观察不同浓度的高糖(5.5 mM/L、30 mM/L、40 mM/L、50 mM/L)对足细胞(MPC5)自ICI 46474使用方法噬的影响;2)通过RNA-seq技术筛选出高糖干预足细胞后的mRNA表达谱,发现ELF3的表达明显上调;通过检索自噬数据库、Cistrome数据库与高糖处理足细胞的mRNA表达谱取交集后分析发现,MAPK14在高糖处理的足细胞中表达明显上调,进一步采用生物信息学技术对于MAPK14启动子区域进行转录因子结合预测,我们发现在MAPK14启动子区域存在着ELF3的转录结合位点;检测ELF3在DKD肾脏组织和高糖诱导的足细胞中的表达水平以及MAPK14在高糖诱导的足细胞中的表达;并通过细胞免疫荧光观察ELF3和MAPK14在细胞中的空间定位;3)观察ELF3/MAPK14诱导足细胞损伤和在自噬中的作用:通过RNA干扰技术(siRNA)敲减ELF3、基因转染技术过表达ELF3以及回复实验共转染过表达ELF3和敲减MAPK14检测足细胞损伤标志物(podocin、desmin)和自噬相关标志物(LC3、Beclin1、P62)的表达。通过免疫组织化学技术检测DKD肾脏组织中ELFHIV (human immunodeficiency virus)3的表达水平,利用蛋白免疫印迹法(Western blot)和实时荧光定量PCR法(RT-PCR)来检测自噬相关标志物(Beclin1、LC3、P62)和足细胞损伤标志物(podocin、desmin)的表达。结果:1)在细胞模型中发现高糖能够抑制足细胞自噬的水平,增强足细胞损伤,LC3、Beclin1、podocin的表达呈浓度梯度式递减,P62、desmin的表达以浓度梯度式递增(P<0.01);2)在高糖的刺激下足细胞中ELF3和MAPK1Talazoparib试剂4表达增加,DKD肾组织中ELF3的阳性面积显著增加(P<0.01);细胞免疫荧光共定位显示ELF3和MAPK14均在细胞核上表达;3)ELF3基因沉默后LC3、Beclin1显著增加,P62表达下降,自噬水平升高,desmin表达下降,podocin表达升高,足细胞损伤降低,MAPK14表达降低(P<0.01);而转染过表达ELF3质粒后,LC3、Beclin1显著降低,P62表达升高,自噬水平降低,podocin表达降低,desmin表达增强,足细胞损伤增强,MAPK14表达增强(P<0.01)。回复实验中,过表达ELF3使得自噬水平降低,足细胞损伤增强,MAPK14基因沉默后足细胞损伤降低,自噬水平升高,而将它们共转染后自噬水平和足细胞损伤水平趋近正常(P<0.01)。结论:本研究的结果表明,高糖能够通过抑制足细胞自噬的水平从而导致足细胞损伤,其机制可能是ELF3/MAPK14信号通路抑制足细胞自噬相关水平表达,导致肾脏损伤,这为足细胞自噬在DKD进展中的机制研究提供了新思路。