综述:糖尿病肾脏损伤过程中微循环功能障碍机制的研究现状

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:Diabetology & Metabolic Syndrome 3.4

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  这篇综述深入探讨了糖尿病肾病(DN)中微循环功能障碍的核心机制,聚焦于高血糖诱导的内皮损伤、氧化应激(OS)、晚期糖基化终末产物(AGEs)积累及肾素-血管紧张素系统(RAS)异常激活等关键病理环节,提出了从微循环角度解析DN肾损伤机制的新思路,为临床干预提供了潜在靶点。

  

糖尿病肾脏损伤与微循环功能障碍的病理关联

糖尿病肾病(DN)作为糖尿病(DM)最常见的微血管并发症,其核心机制与持续高血糖引发的微循环功能障碍密切相关。肾小球和肾小管周围毛细血管床的异常灌注导致慢性缺氧,成为DN进展的关键驱动因素。内皮细胞功能障碍作为初始事件,通过一氧化氮(NO)生物利用度降低、AGEs-RAGE轴激活及蛋白激酶C(PKC)信号通路异常,共同加剧微血管结构破坏和通透性增加。

内皮损伤与微循环失衡的分子基础

高血糖环境下,内皮型一氧化氮合酶(eNOS)"解耦联"导致NO合成减少,同时AGEs通过磷酸化血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)破坏紧密连接。DAG-PKC通路异常激活进一步抑制eNOS活性,形成血管收缩-氧化应激恶性循环。肾素-血管紧张素系统(RAS)过度活化促使血管紧张素II(Ang II)上调,通过AT1R受体加剧内皮骨架蛋白解聚,而内皮糖萼降解则直接削弱肾小球滤过屏障(GFB)的选择通透性。

代谢紊乱与微循环交互作用

多元醇途径中醛糖还原酶(AR)介导的细胞内山梨醇蓄积,以及己糖胺生物合成途径(HBP)衍生的O-GlcNAc修饰,共同干扰细胞能量稳态。脂代谢异常通过改变血液流变学特性,增加红细胞聚集性和血管壁炎症因子释放,形成"代谢-微循环"双向损害网络。

微循环障碍的下游效应器

慢性缺氧激活缺氧诱导因子-1(HIF-1),重编程糖代谢通路并抑制三羧酸循环,导致肾小管上皮细胞线粒体功能障碍。内质网应激(ERS)通过PERK/eIF2α通路加剧细胞凋亡,而NADPH氧化酶4(NOX4)衍生的活性氧(ROS)不仅损伤线粒体DNA,更通过NF-κB信号促进单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等炎症因子释放,形成"缺氧-炎症-纤维化"级联反应。

临床转化与技术前沿

当前微循环检测技术如侧流暗场成像(SDF)和对比增强超声(CEUS)可量化肾毛细血管灌注,动脉自旋标记MRI(ASL-MRI)则能无创评估组织氧合状态。针对PKC-β亚型的抑制剂和RAGE拮抗剂在动物模型中显示出改善内皮功能的潜力,而HIF稳定剂通过纠正代谢紊乱延缓DN进展,为临床治疗提供新方向。

该综述系统整合了从分子机制到临床评估的研究证据,强调微循环功能障碍作为DN治疗靶标的重要性,为开发多靶点干预策略奠定理论基础。

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