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黄芩苷通过抑制PERK/TXNIP/NLRP3通路改善糖尿病干眼模型的炎症反应
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Experimental Eye Research 3.0
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糖尿病干眼(DDE)是糖尿病患者常见的并发症,其发病机制与高糖诱导的炎症反应密切相关。本研究探讨了黄芩苷(BA)通过调控PERK/TXNIP/NLRP3信号通路减轻角膜上皮细胞炎症损伤的作用机制。研究发现BA能显著抑制高糖环境下HCE-T细胞的ERS(内质网应激)和炎症因子IL-1β表达,并通过动物实验证实BA可增加泪液分泌、改善角膜荧光评分。该研究为糖尿病干眼的靶向治疗提供了新思路。
糖尿病已成为现代社会的常见慢性代谢性疾病,全球患者数量预计到2045年将达到7.832亿。糖尿病引发的眼部并发症中,糖尿病干眼(DDE)发病率高达54.3%,高血糖状态会加剧角膜上皮细胞损伤和泪膜失衡,严重影响患者视觉质量。目前DDE的发病机制尚未完全阐明,临床缺乏针对性治疗手段。既往研究表明,内质网应激(ERS)及其下游的PERK/TXNIP/NLRP3炎症通路可能在DDE发展中起关键作用,但具体机制有待深入探索。
青岛大学附属烟台毓璜顶医院的研究团队在《Experimental Eye Research》发表研究,首次系统评估了传统中药黄芩苷(BA)对DDE的治疗作用及分子机制。研究采用25 mM高糖处理的HCE-T细胞模型和链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠模型,通过Western blot、ELISA、TUNEL染色等技术,发现BA能显著抑制PERK磷酸化(p-PERK),降低TXNIP/NLRP3炎症小体活性,减少IL-1β等炎症因子释放,从而改善角膜上皮细胞损伤。动物实验进一步证实BA治疗可提升泪液分泌量、降低角膜荧光评分,为DDE的临床治疗提供了潜在新策略。
高糖处理诱导HCE-T细胞炎症及PERK/TXNIP/NLRP3通路激活
实验发现不同浓度葡萄糖(20-35 mM)均可上调p-PERK、TXNIP、NLRP3和IL-1β表达,其中25 mM葡萄糖刺激效果最显著。BA预处理能剂量依赖性地抑制这些蛋白表达,且PERK激动剂CCT020312可逆转BA的保护作用,证实BA通过特异性调控PERK通路发挥作用。
BA缓解糖尿病干眼小鼠模型症状
STZ诱导的糖尿病小鼠表现出泪液分泌减少、角膜上皮缺损等典型DDE症状。BA治疗组小鼠泪液分泌量较模型组增加47%,角膜荧光评分下降2.3分,同时角膜组织中p-PERK、TXNIP、NLRP3表达水平显著降低,证实BA能通过调控PERK/TXNIP/NLRP3轴改善DDE临床表现。
该研究首次揭示BA通过抑制ERS相关的PERK/TXNIP/NLRP3通路减轻DDE炎症损伤的分子机制。从转化医学角度看,BA作为天然小分子化合物,具有成药性高、安全性好的优势,其作用靶点PERK/TXNIP/NLRP3通路为开发新型DDE治疗药物提供了明确方向。研究不仅拓展了传统中药的现代医学应用价值,也为理解糖尿病相关眼表疾病的发病机制提供了新视角。未来研究可进一步优化BA给药途径(如开发眼用制剂),并探索其与其他抗糖尿病药物的协同效应。
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