ZBiotics:改善 2 型糖尿病并发症的潜在新希望

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Diabetology & Metabolic Syndrome 3.4

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  为解决传统 2 型糖尿病(T2DM)治疗副作用多等问题,研究人员开展了关于工程益生菌 ZBiotics 对 T2DM 影响的研究。结果发现 ZBiotics 能改善组织损伤、调节相关基因和蛋白水平。这为 T2DM 治疗提供了新方向,有望成为辅助治疗手段。

  在现代社会,糖尿病就像一颗 “健康炸弹”,严重威胁着人们的健康。其中,2 型糖尿病(T2DM)的患病率更是逐年攀升,在 2021 年,全球 20 - 79 岁成年人群中的患病率已达 10.5%。T2DM 不仅会导致血糖长期处于高水平,还会引发一系列并发症,像血管病变、肾脏损伤、神经病变等,给患者的生活带来极大痛苦,也给医疗系统造成沉重负担。
目前,传统的 T2DM 治疗方法存在诸多问题。比如,噻唑烷二酮类药物会导致肝毒性,二甲双胍不适合肾功能不全或有酸中毒风险的患者,α - 葡萄糖苷酶抑制剂会引发腹部不适,磺酰脲类药物可能导致低血糖和体重增加等。正是在这样的背景下,寻找新的、副作用小的 T2DM 治疗策略迫在眉睫。
来自埃及艾因夏姆斯大学(Ain - Shams University)等机构的研究人员勇敢地迎接了这一挑战,开展了一项关于工程益生菌 ZBiotics 对 T2DM 影响的研究。他们发现,ZBiotics 具有改善 T2DM 诱导的肝脏、肾脏和脂肪组织的组织学损伤的潜力,这一发现意义重大,为 T2DM 的治疗带来了新的希望,相关研究成果发表在《Diabetology & Metabolic Syndrome》上。
为了开展这项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过生物信息学分析,从公共数据库筛选与 T2DM、胰岛素抵抗和 NOD 信号通路相关的基因及调控元件;接着,构建 T2DM 大鼠模型,将 50 只雄性 Wistar 大鼠分为正常组、糖尿病模型组、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)组和不同剂量 ZBiotics 处理组;然后,对血液、肝脏、肾脏和脂肪组织样本进行生化分析、总 RNA 提取和定量实时聚合酶链反应(qPCR)检测;最后,进行组织病理学检查、免疫组化评估和形态计量分析。
下面来看看具体的研究结果:
  • 光镜检查(H&E 染色):研究人员通过对肝脏、肾脏和脂肪组织进行 H&E 染色观察。正常对照组的肝脏、肾脏和脂肪组织形态正常;糖尿病模型组的肝脏出现肝细胞微泡性脂肪变性、空泡变化、炎症细胞浸润和肝细胞坏死,肾脏出现肾小管退行性变化、扩张和炎症细胞浸润,脂肪组织的脂肪细胞增大、血管和胶原纤维受压;B. subtilis 处理组与模型组变化相似;而 ZBiotics 处理组中,0.5ml/kg 剂量组能改善部分组织损伤,1ml/kg 剂量组对肝脏和肾脏的保护效果更显著,还能使脂肪细胞大小明显减小,恢复血管和胶原纤维。
  • LC3 和 TNF - α 的免疫组化研究:免疫组化定量分析显示,糖尿病模型组肝脏和肾脏组织中 LC3 表达水平显著降低,TNF - α 表达水平显著升高;B. subtilis 组与模型组差异不明显;ZBiotics 1ml/kg 剂量能显著提高肝脏和肾脏中 LC3 表达水平,抑制 TNF - α 表达,0.5ml/kg 剂量也有一定效果,但 1ml/kg 剂量效果更优。
  • ZBiotics 对生化参数和大鼠体重的影响:糖尿病模型组的胆固醇、肌酐、尿白蛋白 / 肌酐比值、CK - MB 等指标显著升高,甘油三酯、HDL、LDL、尿素氮和空腹血糖也明显增加。ZBiotics 0.5ml/kg 能降低胆固醇和肌酐水平,1ml/kg 除降低这些指标外,还能降低 LDL、CK - MB、甘油三酯和尿素氮,但两组均不能显著降低空腹血糖或使尿白蛋白 / 肌酐比值恢复正常,且对肌钙蛋白水平和大鼠体重无明显影响。
  • ZBiotics 对分子参数(lnc - RP4 - 605O3.4、miR_611、NFKB1 和 CHUK)的影响:研究发现,在肝脏、肾脏和脂肪组织中,糖尿病模型组与正常组相比,lnc - RP4 - 605O3.4 表达下降,miR_611、NFKB1 和 CHUK 表达上升。ZBiotics 处理后,不同剂量能不同程度地逆转这些变化,且 1ml/kg 剂量的效果通常优于 0.5ml/kg 剂量。
研究结论和讨论部分指出,ZBiotics 在改善 T2DM 并发症方面展现出了巨大潜力。其作用机制可能是通过调节氧化应激和 cGAS - STING - NOD 通路来减轻炎症,恢复自噬水平。然而,该研究也存在一些局限性,如缺乏大规模临床试验数据,研究结果可能因个体微生物组差异而不同,且未探讨长期安全性和不良反应。尽管如此,这项研究依然为 T2DM 的治疗开辟了新的道路,ZBiotics 有望成为单独或辅助传统 T2DM 治疗的新选择,未来还需进一步研究来验证其有效性和安全性,探索与其他疗法联合使用的协同效应。
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