高血糖作为糖尿病的最基本生化特性,通过多种机制引起糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN），其中氧化应激是一个重要损伤机制。
而有研究发现高血糖介导的ROS可以激活多聚ADP核糖聚合酶[poly（ADP-ribose）polymerase，PARP][1]。
PARP是一种存在于除酵母外所有真核细胞核内对DNA断裂敏感的蛋白酶，目前其在DN发病机制中的作用尚未完全阐明。
DN时，肾小球系膜细胞是多种致病因子作用的主要靶细胞，主要表现为肾小球的肥大、细胞外基质的堆积、肾小多聚二磷酸腺苷（ADP）核糖聚合酶-1（PARP-1）在高糖致大鼠肾脏系膜细胞细胞外基质沉积中的作用朱恒梅祝胜郎▲陈结慧叶玲蒋莹李向阳广东省深圳市第六人民医院肾内科，广东深圳510082[摘要]目的探讨多聚二磷酸腺苷（ADP）核糖聚合酶-1（PARP-1）在高糖（25mM）致大鼠肾脏系膜细胞细胞外基质沉积中的作用。
方法①体外培养大鼠肾脏系膜细胞株（MCs1097），使用高糖（25mM）处理大鼠肾脏系膜细胞，部分实验组中应用PARP-1抑制剂PJ34（3×10-6M）进行干预处理。
②RT-PCR和Western blot检测PARP-1、纤维粘连蛋白（FN）、胶原Ⅳ（COLⅣ）的mRNA及蛋白表达。
③高通量比色测定法检测PARP-1的活性。
结果①高糖显著诱导大鼠肾脏系膜细胞PARP-1mRNA和蛋白的表达，分别较低糖对照组增加72.3%和68.4%（P<0.05），PJ34可明显抑制高糖诱导的PARP-1mRNA和蛋白的过度表达，mRNA和蛋白分别为高糖组的31.8%和55.5%（P<0.05）。
同时，高糖显著诱导大鼠肾脏系膜细胞PARP-1激活，高糖组为低糖对照组活性的1.77倍（P<0.05），PJ34可显著抑制高糖诱导的PARP激活，活性降低为高糖组的67.8%（P<0.05）。
②高糖显著增加COLⅣ和FN表达，PJ34显著抑制高糖诱导的COLⅣ和FN mRNA过度表达（分别为高糖组的68.2%和54.7%（P<0.05）；COLⅣ和FN蛋白水平的变化与RNA水平变化相一致，PJ34可显著抑制高糖诱导的COLⅣ和FN蛋白表达（分别为高糖组的54.0%及66.6%（P<0.05）。
结论高糖可以诱导培养的大鼠肾脏系膜细胞内PARP激活，PARP-1表达增加，PJ-34预处理可以明显降低高糖诱导的大鼠肾脏系膜细胞内PARP的激活以及下游FN及COLⅣ的高表达，提示PARP1参与了肾脏系膜细胞细胞外基质沉积的发生发展过程。
[关键词]系膜细胞；PARP；高血糖；细胞外基质[中图分类号]R587.2[文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2012）11（a）-0008-04Poly(ADP-ribose)polymerase-1mediates high glucose-induced extracel-lular matrix accumulation in rat mesangial cellsZHU Hengmei ZHU Shenglang▲CHEN Jiehui YE Ling JIANG Ying LI XiangyangDepartment of Nephrology,the Sixth People's Hospital of Shenzhen City,Guangdong Province,Shenzhen510082,China [Abstract]Objective To investigate the role of Poly(ADP-ribose)Polymerase-1(PARP-1)in high glucose-induced accu-mulation of extracellular matrix(ECM)in rat mesangial cells(RMCs).Methods RMCs were treated with or without high glucose(25mmol/L).In some experimental groups,cells were pre-treated with PARP-1inhibitor PJ34(3×10-6mol/L).RT-PCR was employed to detect the mRNA expression for ADP-ribose polymerase-1(PARP-1),fibronectin(FN).collagen Ⅳ(COLⅣ),and all those proteins expression were examined by Western blot.The activity of PARP-1was examined by Colorimetric assay.Results high glucose significantly stimulated both PARP-1mRNA and protein overexpression in RM-Cs.the mRNA and protein expression of PARP-1were up-regulated by72.3%and68.4%(P<0.05).PJ34reduced high glucose-induced upregulation of PARP-1mRNA and protein to31.8%and55.5%(P<0.05),compared with high glucose stimulation group.At the same time,high glucose obviously stimulated PARP-1activation,the PARP-1activity of high glucose group was upregulated by1.77fold(P<0.05),compared with control cells.PJ34effectively inhibited the activa-tion of PARP-1by32.2%(P<0.05),compared with the cells treated with high glucose alone.Also,high glucose in-creased COLⅣand FN pared with high glucose stimulation group,PJ34suppressed high glucose-induced upregulation of COLⅣand FN mRNA by31.8%and45.3%,respectively(P<0.05).The changes in COLⅣand FN were confirmed at protein level.the inhibition rate of COLⅣand FN protein expression were54.0%and66.6%,respec-tively,compared with high glucose stimulation group(P<0.05).Conclusion Our data suggest that PARP-1mediates high glucose-induced accumulation of ECM in rat mesangial cells and thus may represent a potential therapeutic target in the management of glomerular disease.[Key words]Mesangial cells;PARP;Extracellular matrix[基金项目]2011广东省医学科研立项（编号：A2011570）。
2011年广东省深圳市科技局科技立项（编号：201102134）。
广东省深圳市南山区科技局基金（编号：南卫2011004）。
▲通讯作者8中国医药导报CHINA MEDICAL HERALD球基底膜的增厚和肾小球滤过屏障功能的异常，其中肾脏细胞外基质（extracellular matrix，ECM）的蓄积引起的肾小球硬化与间质纤维化是DN发展至终末期肾功能衰竭的主要病理表现[2]。
因此本实验以大鼠肾脏系膜细胞作为研究对象，探讨多聚二磷酸腺苷（ADP）核糖聚合酶-1（PARP-1）在高糖致外细胞基质沉积中的作用，以探讨PARP在DN发生发展中的作用。
1材料与方法1.1材料D-Glucose购自Sigma公司，PJ34购自默克公司；细胞培养用RPMI1640，胎牛血清购自Gibco公司；Trizol溶液购自美国Invitrogen公司；胰岛素购自甘李药物公司，Trizol Reagent购自Invitrogen公司；细胞裂解液、HRP标记的兔抗大鼠Ⅱ抗、小鼠抗大鼠Ⅱ抗购自Cell signaling公司，小鼠抗大鼠COLⅣ、FN一抗，兔抗大鼠PARP-1一抗购自CHEMICON公司；PARP/Apoptosis检测试剂盒购自trevigen 公司；RevertAidTM FirstStrand cDNA逆转录试剂盒购自Fer-mentas公司，Taq DNA聚合酶购自Takaka公司。
其余化学试剂为国产分析纯。
1.2方法1.2.1细胞培养及分组大鼠肾脏系膜细胞株（MCs1097，购自美国ATCC公司）培养于含有15%胎牛血清及0.6U/mL 胰岛素的RPMI1640培养基中。
细胞培养至85%融合后，换用无血清培养基培养24h，后换用新鲜无血清的DMEM低糖（5mmol/L）培养基，分别加入药物刺激干预：高糖刺激组中高糖浓度为25mmol/L，刺激时间为24h。
PJ34干预组先给予3×10-6mol/L PJ34孵育1h后，加入高糖刺激24h。
单纯使用PJ34组作为对照。
1.2.2细胞总蛋白提取细胞用PBS清洗后加入细胞裂解液，冰上放置5min。
用细胞刮刮取细胞，收集至1.5mL Eppen-dorf管中，放置于冰上。
用超声粉碎仪在冰上进行超声粉碎，500W、1s×15次，以剪切DNA，降低黏稠度。
4℃，12000r/min 离心10min，留取上清。
取10μL上清测定浓度，余储存于-80℃备用。
细胞总蛋白提取物做Western blot分析高糖对于大鼠肾脏系膜细胞PARP-1表达的影响。