小檗碱通过抑制OGT介导的O-GlcNAc糖基化缓解高糖诱导的胰腺β细胞铁死亡

本研究针对糖尿病(DM)中胰腺β细胞死亡加剧的临床难题，首次揭示小檗碱(BBR)通过靶向O-GlcNAc转移酶(OGT)抑制铁死亡(ferroptosis)的保护机制。九江中医院团队采用高糖(HG)刺激NIT-1细胞建立1型糖尿病(T1DM)模型，发现BBR可显著提升细胞活力、GPX4活性和GSH水平，同时降低ROS、铁离子和MDA含量。分子对接证实BBR与OGT的ASP-152位点结合，Western blot显示其能下调O-GlcNAc糖基化修饰。该研究为DM治疗提供了新靶点和新策略，发表于《Scientific Reports》。

　　

糖尿病已成为全球公共卫生危机，中国患病率高达7.5%，居世界首位。在1型糖尿病(T1DM)发病过程中，胰腺β细胞死亡是核心病理环节，但具体调控机制尚未阐明。铁死亡(ferroptosis)作为一种铁依赖性脂质过氧化驱动的细胞死亡形式，近年被发现与β细胞功能损伤密切相关。与此同时，蛋白质O-连接N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)修饰在糖尿病进展中的调控作用逐渐受到关注，其唯一催化酶O-GlcNAc转移酶(OGT)可能成为干预靶点。传统中药黄连的主要活性成分小檗碱(BBR)虽已被证实具有多种药理活性，但其是否通过调控O-GlcNAc修饰影响β细胞铁死亡仍属未知。

针对这一科学问题，九江市中医院内分泌科Chengbi Yu团队在《Scientific Reports》发表研究，首次揭示BBR通过抑制OGT介导的O-GlcNAc修饰缓解高糖诱导的胰腺β细胞铁死亡。研究人员采用30 mM D-葡萄糖刺激小鼠胰腺β细胞系NIT-1建立体外T1DM模型，通过CCK-8检测细胞活力，试剂盒分析LDH、ROS、铁离子、MDA、GSH和GPX4水平，PI染色评估细胞死亡，Western blot检测O-GlcNAc、OGT及铁死亡相关蛋白(ACSL4、TFRC等)，并运用AutoDock进行分子对接分析。

Berberine treatment relieved HG stimulation induced ferroptosis in the NIT-1 cells
实验显示高糖刺激导致NIT-1细胞活力下降58%，同时伴随ROS升高2.3倍、铁离子积累1.8倍、GPX4活性降低65%等典型铁死亡特征。BBR(0.4μM)处理可显著逆转这些变化，使细胞活力恢复至对照组的85%，并下调促铁死亡蛋白ACSL4、TFRC表达，上调抗铁死亡蛋白FTH1、SCL7A11。

Berberine treatment decreased the OGT mediated O-GlcNAc modification
分子 docking 揭示BBR通过氢键与OGT的ASP-152位点结合，结合能为-7.8 kcal/mol。Western blot证实BBR处理使高糖诱导的O-GlcNAc修饰水平降低42%，OGT蛋白表达减少55%，但对O-GlcNAc水解酶(OGA)无显著影响。

Overexpression of OGT reversed the Berberine roles in the HG stimulated NIT-1 cells
OGT过表达完全抵消了BBR的保护作用：细胞活力再次下降62%，GPX4活性降低58%，且铁死亡标志物蛋白表达趋势逆转。补充实验发现OGT敲除可抑制高糖诱导的铁死亡，但在正常细胞中无此效应。

该研究首次阐明BBR通过靶向OGT-O-GlcNAc轴抑制胰腺β细胞铁死亡的分子机制：高糖环境激活OGT促使蛋白质O-GlcNAc修饰增强，进而诱发铁死亡相关通路异常；BBR作为OGT抑制剂，通过直接结合其催化结构域，阻断这一病理过程。这一发现不仅为理解糖尿病β细胞死亡提供了新视角，还为临床转化带来双重启示：一方面，传统中药成分BBR展现出精准调控蛋白质翻译后修饰的现代药理价值；另一方面，OGT-O-GlcNAc-铁死亡轴可能成为T1DM治疗的新靶点。研究局限性在于尚未开展动物实验验证，未来需结合OGT抑制剂和基因敲除模型深入探索。