背景

糖尿病下肢缺血是糖尿病最凶险的大血管并发症之一,病情持续进展可引发重症肢体缺血,最终使患者面临截肢风险,严重威胁生存质量。当前临床常规治疗以抗血小板、调脂、扩血管为主,仅能缓解症状,无法逆转血管内皮的核心病理损伤,且伴随出血、耐药等潜在风险,临床亟需直击发病根源的新型治疗方案。
 近年来,从传统中医药中挖掘多靶点活性成分,成为糖尿病并发症研究的重要方向。太子参是中医经典的益气养阴药材,常用于糖尿病及相关并发症的调治,其核心活性环肽成分异叶假繁缕环肽 B(HET-B)已被证实具备抗氧化、抗炎药理活性,但其在糖尿病下肢缺血中的疗效与作用机制尚未得到系统阐明。近日,浙江中医药大学联合多家机构开展研究,首次完整揭示了 HET-B 改善糖尿病下肢缺血的作用与分子机制,相关成果发表于国际学术期刊Chinese Medicine。
图:论文首页

  方法和结果
研究团队首先通过链脲佐菌素诱导构建糖尿病小鼠模型,再行股动脉结扎术建立糖尿病下肢缺血模型。实验结果显示,HET-B 给药对小鼠随机血糖无显著影响,证实其血管保护效应独立于降糖作用。激光多普勒动态监测显示,低、高剂量 HET-B 均可显著加快缺血下肢的血流恢复,疗效自术后第 7 天起持续显现;病理与免疫荧光检测证实,HET-B 能减轻缺血肌肉组织的坏死程度与炎性细胞浸润,上调 CD31、α- 平滑肌肌动蛋白、血管内皮生长因子等血管新生相关分子表达,同时下调肿瘤坏死因子 -α、白介素 - 6 等多种促炎因子水平,从促进血管修复、抑制炎症损伤两方面协同起效。

为探明细胞层面的作用机制,研究团队建立高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤模型,通过设置甘露醇渗透压对照组排除干扰,证实高糖代谢本身是造成内皮功能障碍的核心原因。功能实验显示,HET-B 可有效逆转高糖导致的内皮细胞成管、迁移与增殖能力下降。机制探索发现,HET-B 能清除高糖诱导的活性氧与超氧阴离子蓄积,促进核因子 E2 相关因子 2(Nrf2)核转位,上调其下游抗氧化酶 NAD (P) H 醌氧化还原酶 1(NQO1)的表达,重建细胞氧化还原稳态;同时抑制核因子 -κB(NF-κB)通路激活,降低半胱天冬酶 - 1、半胱天冬酶 - 3 活性,从而阻断内皮细胞的炎症活化、焦亡与凋亡进程。
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 图:HET-B 能够恢复高糖条件下的内皮细胞功能
通过挖掘糖尿病足溃疡单细胞转录组公共数据集,研究团队筛选出精胺氧化酶(SMOX)作为关键上游靶点 —— 该代谢酶在糖尿病内皮细胞中异常高表达,处于代谢紊乱与血管损伤的调控枢纽位置。后续验证证实,HET-B 可在体内外均逆转高糖诱导的 SMOX 过表达与核转位异常。回补与敲低实验进一步验证了靶点的必要性:用精胺激活 SMOX 后,HET-B 的保护效应被显著抵消;敲低 SMOX 则可模拟 HET-B 的治疗作用,且加用 HET-B 无额外增效,充分证实抑制 SMOX 是 HET-B 发挥作用的核心机制。

总之,该研究首次提出 SMOX-Nrf2 轴是糖尿病下肢缺血的关键调控通路,既为该病提供了全新治疗靶点与候选药物,也从分子层面印证了太子参益气养阴功效的科学内涵,为传统中药的现代化研究提供了典型范例。后续研究将进一步明确 HET-B 与 SMOX 蛋白的直接作用方式,开展基因敲除动物体内验证与长期安全性评估,推动该成果向临床应用转化。


作者|梅斯医学
编辑 | 逅思
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