发布日期:2025-04-12 20:18 点击次数:145
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2型糖尿病,是一种常见的慢性疾病,影响全球超过5.4亿人。随着生活和饮食习惯的改变,糖尿病已经成为影响人类健康的第三大因素。在中国,成年人有超过1.14亿糖尿病患者,占全世界糖尿病患者四分之一。
糖尿病患者即使血糖得到良好控制,仍面临心力衰竭的高风险。这种现象被称为“代谢记忆”或“高血糖记忆”,即高血糖对血管的长期负面影响,即使血糖恢复正常后仍存在。
代谢记忆在糖尿病并发症的发展中起着重要作用,但其在糖尿病心肌病或心力衰竭中的作用尚不清楚。
2025年4月2日,西安交通大学、等研究人员在" Cell Metabolism "期刊上发表了一篇题为" O-GlcNAcylation-mediated endothelial metabolic memory contributes to cardiac damage via small extracellular vesicles "的研究论文。
研究显示,糖尿病的代谢记忆会对心脏功能产生持久的负面影响,即使在血糖恢复正常后,糖尿病动物的血浆小细胞外囊泡中的特定miRNA仍持续存在,并对心肌细胞产生有害影响,表现出记忆特征。
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图:论文截图
在这项研究中,研究人员通过动物模型、细胞培养、RNA测序技术等,分析了糖尿病诱导的代谢记忆对心脏功能的影响。
结果发现,在糖尿病大鼠模型中,即使在血糖恢复正常后,长期糖尿病衍生的血浆小细胞外囊泡(sEV)miR-15-16对心肌细胞表现出持续的有害作用,并在健康动物中诱发心脏功能障碍,表现出记忆特征。
进一步分析发现,代谢记忆产生的miR-15-16通过靶向一系列分子,上调FoxO1信号通路,导致心肌细胞凋亡增加,并会导致非糖尿病动物心脏功能障碍。
此外,研究还发现,动脉内皮细胞是sEV miR-15-16的主要来源,而抑制内皮细胞miR-15-16,可减轻代谢记忆引起的心脏损伤和功能障碍。
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图:论文截图
从机制上讲,高血糖诱导的O-GlcNAcylation(一种蛋白质糖基化修饰)通过激活CaMK2a和Stat1信号通路,促进sEV miR-15-16的释放,进而导致心肌细胞凋亡和心脏功能障碍。并且这种激活是正反馈回路,即使在血糖恢复正常后,CaMK2a的活性仍然持续存在。
最后,研究人员还分析了人类糖尿病患者,发现无论血糖或HbA1c如何,较高水平的sEV miR-15-16都与心脏功能障碍显著相关,表明sEV miR-15-16或可作为预测糖尿病心脏并发症的生物标志物。
研究指出,预防和管理糖尿病并发症的最重要治疗方式之一是血糖控制,研究指出,早期血糖控制能够逆转高血糖引起的记忆和心脏功能障碍,而晚期血糖控制无法减轻代谢记忆,因为长期高血糖已经诱导了正反馈回路,促进sEV miR-15-16的持续释放。
总之,这项研究揭示了糖尿病代谢记忆对心脏功能的长期影响,并为开发糖尿病心脏并发症的新疗法提供了潜在的靶点,例如抑制sEV miR-15-16的释放,并强调了早期控制血糖的重要性。
参考文献:
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.03.006 本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报。