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研究人员为探究高糖对 THP-1 单核细胞 miRNA 的影响，发现 miR-139-5p-CXCR4 轴调节单核细胞迁移影响炎症，为糖尿病研究提供新思路。
糖尿病，这个现代社会的 “健康杀手”，正以惊人的速度在全球蔓延。据估算，2021 年全球糖尿病患者高达 5.29 亿，预计到 2050 年将突破 10 亿大关。炎症，在糖尿病的发病进程中扮演着极为关键的角色，无论是 1 型、2 型糖尿病，还是妊娠期糖尿病，都有它的 “身影”。单核细胞作为人体固有免疫系统的重要组成部分，在高血糖环境下，就像被激活的 “小恶魔”，成为炎症扩散的关键推动者。
MicroRNAs（miRNAs，一类长度约 22 个核苷酸的非编码单链 RNA 分子，可在转录后调控基因表达）在众多疾病的病理过程中都发挥着作用，糖尿病也不例外。许多临床研究发现，糖尿病患者体内循环 miRNAs 存在异常，这些异常的 miRNAs 甚至有望成为疾病的生物标志物。同时，miRNAs 还参与胰岛素的分泌、抵抗以及细胞信号传导等过程，并且与糖尿病引发的内皮功能障碍相关。然而，尽管有少数研究提及 2 型糖尿病患者单核细胞中 miRNA 的失调，但 miRNA 对单核细胞炎症活性的调控机制却鲜为人知。
为了揭开这层神秘的面纱，来自郑州大学第一附属医院老年内分泌科以及加拿大多伦多大学圣迈克尔医院心血管科的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为糖尿病的研究开辟了新的方向。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先是 RNA 提取技术，用于获取 THP-1 细胞在不同处理后的 RNA；其次是逆转录 - 定量聚合酶链反应（RT-qPCR），该技术能够精确测量 miRNAs 的表达水平；蛋白质免疫印迹法（Western blotting）则用于检测 CXCR4 和 c-Jun 等蛋白质的水平；此外，细胞转染技术被用于过表达 miR-139-5p，以研究其对细胞的影响；最后，通过细胞增殖和迁移实验，评估不同处理条件下 THP-1 细胞的生长和迁移能力。
下面来看看具体的研究结果：
- miR-139-5p 及其靶标 CXCR4 受高糖调控：研究人员检测多种 miRNAs 后发现，25mM 葡萄糖处理的 THP-1 细胞中，miR-139-5p 水平显著下调，而其他 miRNAs 变化不明显。同时，高糖处理对 c-Jun 表达无显著影响，但明显增加了 CXCR4 的表达。
- 高糖对 THP-1 细胞生长和迁移的影响：实验表明，高糖处理对 THP-1 细胞的生长没有显著影响，但却显著增强了细胞对趋化因子 SDF-1（CXCL12）的迁移能力。
- miR-139-5p 过表达的作用：当在高糖环境下过表达 miR-139-5p 时，CXCR4 的蛋白水平显著降低，并且 THP-1 细胞对 SDF-1 的迁移能力也明显受到抑制。
在讨论部分，研究人员指出，单核细胞的激活以及促炎细胞因子的增加是糖尿病发病的重要因素。尽管对单核细胞参与糖尿病的机制有了一定了解，但单核细胞诱导的炎症如何促进糖尿病发病仍未完全明晰。在本研究中，虽然 miR-19a、miR-24、let-7b、miR-22 和 miR-152 等 miRNAs 未被高糖显著调控，但 miR-139-5p 的表现值得关注。此前研究已证实 miR-139-5p 在炎症中发挥作用，本研究进一步发现高糖下调 THP-1 细胞中的 miR-139-5p，导致 CXCR4 表达增加和细胞向 SDF-1 的迁移增强，而过表达 miR-139-5p 则能逆转这些效应。
单核细胞迁移增加会导致其在胰腺、血管内皮和脂肪组织等器官和组织中积累，进而促进炎症反应。在 2 型糖尿病患者的胰岛中，巨噬细胞数量增多，导致 β 细胞凋亡增加和胰岛素分泌减少。同时，在糖尿病的血管并发症动脉粥样硬化中，单核细胞分化为巨噬细胞，推动疾病发展。此外，动物和临床研究显示，糖尿病患者体内 SDF-1 水平升高，这表明 SDF-1/CXCR4 系统可能促进单核细胞浸润，加重糖尿病及其并发症。
综上所述，该研究明确了高糖下调 THP-1 细胞中的 miR-139-5p，进而增加 CXCR4 表达和细胞向 SDF-1 的迁移，而 miR-139-5p 过表达可逆转这些影响。这揭示了 miR-139-5p-CXCR4 轴在高糖诱导的炎症中，通过调节单核细胞迁移发挥重要作用，为深入理解糖尿病的发病机制提供了新的视角，也为未来糖尿病的治疗和干预提供了潜在的新靶点。
