摘要目的·通过研究高糖环境下肾小球足细胞中软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)与自噬的关系,进一步阐明在高糖环境下足细胞受损的可能机制.方法·从GENE EXPRESSION OMNIBUS(GEO)数据库下载基因表达数据集GSE104948,使用GEO2R筛选差异表达基因(differentially expressed gene,DEG),并对筛选出来的DEG进行富集分析.将加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-Expression Network Analysis,WGCNA)与STRING数据库构建 DEG的蛋白互作网络(protein protein interaction network,PPI)获得的相关性最高的关键基因(hub gene)取交集,并再次进行富集分析.体外培养条件永生性小鼠足细胞株,待其分化完全后,采用高糖刺激,Western blotting检测足细胞COMP、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、微管相关蛋白1A/1B-轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain3,LC3/MAP1LC3)等蛋白的表达.进一步通过抑制COMP的shRNA慢病毒载体感染足细胞以抑制COMP表达,并通过嘌呤霉素筛选稳定株,经Western blotting检测稳定株COMP、mTOR、LC3的表达,以观察COMP对自噬的影响.结果·共筛选出362个DEG进行后续分析.在这些DEG中,284个基因上调,78个基因下调.基因本体论(Gene Onotology,GO)术语分析结果显示,糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)数据集中的DEG主要富集于细胞表面受体信号通路、受体结合等.主要富集的京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路包括细胞因子?细胞因子受体相互作用、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/AKT)信号通路等.WGCNA和PPI两部分hub基因取交集,验证了64个hub基因,再次用KEGG注释hub基因,发现大部分hub基因富集在"细胞外基质(extracellular matrix,ECM)?受体相互作用"和"PI3K/AKT信号通路".在64个hub基因中,COMP呈显著高表达(logFC>2),而PI3K/AKT/mTOR信号通路是经典的自噬通路,提示COMP可能通过该通路影响细胞自噬.Western blotting结果显示,与甘露醇对照组、低糖组比较,高糖刺激下足细胞COMP表达明显升高.与对照组相比,高糖组LC3-Ⅱ的水平明显降低,表明高糖环境下足细胞的自噬启动受到了抑制.与阴性对照相比,敲低COMP的小鼠肾足细胞LC3-Ⅱ水平明显升高,mTOR随着COMP水平的降低也有所下降,表明抑制COMP有助于足细胞的自噬恢复.结论·DN患者的COMP高表达,高度富集于ECM受体和PI3K/AKT信号通路.高糖环境下小鼠肾足细胞自噬受到抑制,高糖诱导的足细胞COMP高表达可能是自噬抑制的关键因素,抑制COMP有助于小鼠肾足细胞的自噬恢复.