揭秘 GLP-1 抗血管内皮损伤新机制：靶向 miR-139-5p/SOD1/GCLc 通路

糖尿病血管并发症危害大，为探究 GLP-1 对血管内皮细胞的保护机制，研究人员以 HUVECs 为对象展开研究。结果发现 GLP-1 可通过抑制 miR-139-5p，靶向 SOD1/GCLc 改善细胞损伤。这为糖尿病血管保护提供新依据。

　　糖尿病，这个如今在全球肆虐的 “健康杀手”，正严重威胁着人们的生命健康。据估算，到 2030 年全球糖尿病患者数量将达到 6.43 亿，仅 2021 年就有近 670 万人因糖尿病及其并发症离世。其中，2 型糖尿病（T2DM）占比超 90%。虽然强化降糖能减少 T2DM 患者的微血管疾病，但对心血管事件和死亡率的影响仍不明确。寻找既能降糖又有心血管保护作用的新药迫在眉睫。

胰高血糖素样肽 - 1（GLP-1）作为一种由肠道 L 细胞释放的肠促胰岛素激素，不仅能促进胰岛素分泌、增强胰岛素敏感性来提升细胞对葡萄糖的摄取，近年来其心血管保护作用也备受关注。不过，GLP-1 通过减轻氧化应激直接保护血管内皮的具体机制尚未完全明晰。氧化应激在糖尿病血管疾病进展中扮演关键角色，与内皮功能障碍紧密相关。在正常情况下，人体能通过调节氧化和抗氧化系统的平衡来维持氧化还原稳态。但在糖尿病血管内皮细胞中，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶（Nox）、黄嘌呤氧化酶以及蛋白激酶 C（PKC）的异常激活，会导致活性氧（ROS）水平大幅上升，同时 Kelch 样 ECH 相关蛋白 1（Keap1）- 核因子 E2 相关因子 2（Nrf2）信号通路及其靶基因受损。另外，微小核糖核酸（miRNA）能在转录后调控基因表达，miR-139-5p 已被发现参与肿瘤细胞中 ROS 防御通路相关基因的调控，在糖尿病发病机制中也有一定作用，但它在氧化应激诱导的内皮细胞损伤以及 GLP-1 内皮保护效应中的具体作用还不清楚。

为了解开这些谜团，来自国内的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Endocrine Connections》上，为糖尿病血管保护机制提供了新的重要线索。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：细胞实验，采用人脐静脉内皮细胞（HUVECs）构建体外氧化应激模型，用棕榈酸（PA）、高糖（HG）或过氧化氢（H₂O₂）处理细胞；基因操作技术，利用脂质体转染试剂 Lipofectamine? 3000 转染 miR-139-5p 模拟物、抑制剂等；多种检测技术，如划痕实验、CCK8 实验检测细胞迁移和增殖能力，流式细胞术检测细胞凋亡，双荧光素酶报告基因实验验证靶基因等。

下面来看看具体的研究结果：

• GLP-1 改善氧化应激损伤并下调 miR-139-5p 表达：研究人员构建了氧化应激损伤模型，发现 GLP-1 预处理显著提升了暴露于 PA 培养基中的 HUVECs 的迁移和增殖能力，降低了细胞凋亡率，改善了细胞内氧化还原状态，同时下调了 miR-139-5p 的表达。而 GLP-1 受体拮抗剂 exendin (9–39) 能抵消 GLP-1 对 miR-139-5p 表达的调节作用，抑制其对 HUVECs 管状形成能力的改善。这表明 GLP-1 的保护作用可能与调节 miR-139-5p 表达有关。
• miR-139-5p 与氧化应激诱导的 HUVECs 损伤相关：当 HUVECs 暴露于 H₂O₂时，miR-139-5p 表达显著增加，而抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）预处理可逆转这一变化。转染 miR-139-5p 模拟物会降低 HUVECs 的迁移和增殖能力，增加细胞凋亡率；转染 miR-139-5p 抑制剂则能部分恢复 PA 暴露导致的细胞功能受损。这说明 miR-139-5p 介导了氧化应激诱导的 HUVECs 损伤。
• miR-139-5p 通过靶向 SOD1/GCLc 参与 HUVECs 氧化损伤：转染 miR-139-5p 模拟物会增加 HUVECs 内 ROS 生成，降低 GSH/GSSG 比值；转染抑制剂则相反。双荧光素酶报告基因实验证实，miR-139-5p 直接结合超氧化物歧化酶 1（SOD1）和谷氨酸 - 半胱氨酸连接酶催化亚基（GCLc）的 3′非翻译区（3′UTR），抑制其表达。这表明 miR-139-5p 通过靶向 SOD1 和 GCLc，直接调节细胞内氧化还原平衡。
• GLP-1 通过调节 miR-139-5p/SOD1/GCLc 保护 HUVECs 免受氧化应激损伤：转染 miR-139-5p 模拟物会抵消 GLP-1 对 PA 损伤的 HUVECs 迁移、增殖和抗凋亡的改善作用，增加 ROS 水平，抑制 SOD1 和 GCLc 的表达。而 exendin (9–39) 会减弱 GLP-1 对 SOD1 和 GCLc 表达的上调作用。这表明 GLP-1 通过调节 miR-139-5p/SOD1/GCLc 通路，保护 HUVECs 免受氧化应激损伤。

综合上述研究结果，研究人员得出结论：GLP-1 至少部分通过依赖 GLP-1 受体的方式，调节 miR-139-5p/SOD1/GCLc 通路，保护 HUVECs 免受 PA/HG 诱导的损伤。这一发现意义重大，为 GLP-1 干预糖尿病时的血管保护作用提供了更充分的证据，也为糖尿病等氧化应激相关疾病的治疗提供了新的潜在靶点 ——miR-139-5p。它让我们对 GLP-1 保护血管内皮功能障碍的机制有了更深入的理解，有望为代谢性血管疾病的治疗开辟新的方向。