背景及目的:糖尿病肾病(Diabetic Kidney Disease,DKD)是糖尿病常见的微血管并发症之一,也是引起终末期肾病的常见原因,其发病机制复杂不明,且现有的治疗方法及疗效有限。DKD患者体内铁死亡(Ferroptosis)及内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)水平均升高。间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)具有自我更新能力和多向分化潜能,在糖尿病selleck及其并发症的治疗中表现出极大潜力。据报道,MSCs在调节ERS和糖尿病肾细胞凋亡中发挥着极大的作用。然而尚不清楚MSCs能否调节DKD肾细胞铁死亡水平。本研究拟探讨:1.高糖诱导的肾小球足细胞(MPC5)是否发生铁死亡;2.胎盘间充质干细胞(Placenta-derived mesenchymal stem cells,PMSCs)能否缓解DKD模型铁死亡及ERS水平;3.ERS相关的PERK信号通路是否介导高糖诱导的肾小球足细胞铁死亡;4.PMSCs能否通过ERS相关的PERK信号通路调节高糖诱导的肾小球足细胞铁死亡。方法:建立DKD模型,1)为探索高糖能否诱导肾小球足细胞发生铁死亡,将实验分为3组:正常对照组、高糖处理组(50mmol/L)、高糖+铁死亡抑制剂组(Ferrostain-1,Fer-1 10umol/L)。2)为探索PMSCs能否改善DKD模型的铁死亡以及ERS水平,将细胞实验分为3组:正常对照组、高糖处理组、高糖+PMSCs处理组;动物实验分为3组:正常对照组、DKD模型组、DKD模型+PMSCs注射组。3)为探索ERS相关的PERK信号通路是否介导高糖诱导的足细胞铁死亡,实验分为3组:正常对照组、高糖处理组、高糖+PERK抑制剂组(PERK inhibitor,PERK-i 10umol/L)。4)为探索PMSCs是否通过抑制ERS相关的PERK信号通路来改善高糖诱导的足细胞铁死亡,实验分为4组:正常对照组、高糖处理组、高糖+PMSCs组、高糖+PMSCs+PERK激动剂组(PERK agonist,PERK-a 10umol/L)。采用蛋白印迹技术检测足细胞内p-PERK、GRP78、GPX4、FSP1和COX2蛋白表达水平,免疫组织化学方法检测大鼠肾脏组织p-PERK、GRP78、GPX4、FSP1和COX2蛋白表达水平,实时荧光定量PCR方法检测肾小球足细胞内GPX4、COX2和FTH1 m RNA表达水平,细胞微量还原型谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒和丙Custom Antibody Services二醛(MDA)检测试剂盒检测足细胞内MDA、GSH水平,流式细胞术检测足细胞内ROS水平,透射电子显微镜用于观察线粒体的超微结构变化。结果:细胞实验研究结果表明,与正常对照组相比,高糖诱导的肾小球足细胞内p-PERK、GRP78蛋白表达显著增加,GPX4、FSP1蛋白表达显著降低,COX2蛋白表达显著增加,MDA、ROS水平显著升高,GSH水平显著降低,线粒体肿胀,外膜断裂,嵴减少或消失,而与PMSCs共培养、使用PERK抑制剂selleck产品或铁死亡抑制剂,这些改变部分被逆转。相反,使用PERK激动剂预处理足细胞,PMSCs的这种作用则消失。动物实验研究结果显示,与正常对照组相比,DKD组大鼠肾脏p-PERK、GRP78等ERS相关蛋白表达显著增加,铁死亡相关蛋白GPX4、FSP1表达显著降低,COX2表达显著增加,而注射PMSCs组DKD上述指标得到逆转。结论:PMSCs能够改善DKD模型铁死亡及ERS水平,并且ERS相关的PERK信号通路在PMSCs缓解DKD肾小球足细胞铁死亡中发挥重要作用。本研究从动物、细胞、分子层面为PMSCs治疗DKD提供了新证据,丰富了MSCs在铁死亡领域的应用,同时揭示了DKD模型中铁死亡与ERS之间的潜在联系。