晚期糖基化终末产物通过氧化应激和RhoA-mTOR信号通路调控内皮细胞自噬的机制研究

本研究针对糖尿病血管并发症中晚期糖基化终末产物（AGEs）诱导的内皮细胞损伤机制，通过分析RhoA-mTOR信号通路与自噬的关联，发现AGEs通过下调RhoA/ROCK/mTOR通路促进氧化应激和自噬激活。研究为糖尿病血管病变的靶向干预提供了新思路。

　　

糖尿病血管并发症是糖尿病患者死亡的主要原因之一，其核心机制与晚期糖基化终末产物（AGEs）诱导的内皮细胞功能障碍密切相关。AGEs是蛋白质在慢性高血糖环境下发生非酶糖基化的产物，通过与细胞表面受体（RAGE）结合，触发氧化应激和炎症反应，导致血管内皮损伤。尽管已知AGEs通过活性氧（ROS）促进细胞凋亡，但其调控自噬（autophagy）的具体机制尚不明确，尤其是RhoA-mTOR这一关键信号通路的作用仍有待阐明。

福建省某研究团队在《Immunobiology》发表的研究，首次揭示了AGEs通过氧化应激和RhoA-mTOR通路双重调控内皮细胞自噬的分子机制。研究人员采用人脐静脉内皮细胞（HUVECs）模型，结合基因编辑和分子生物学技术，发现200 μg/L AGEs干预6小时可显著诱导ROS生成和自噬标志物LC3-II/Beclin1表达上调，同时抑制RhoA/ROCK/mTOR通路活性。通过构建组成型激活（Q63LRhoA）和功能缺失（T19NRhoA）的RhoA突变体，证实RhoA与mTOR表达呈正相关，且该通路调控自噬与氧化损伤的同步进程。

关键技术包括：1）透射电镜观察自噬体超微结构；2）流式细胞术检测ROS水平；3）qRT-PCR和Western blot分析RhoA-mTOR通路分子表达；4）免疫荧光示踪F-actin细胞骨架重构；5）构建RhoA功能突变体稳定转染细胞系。

3.1 AGEs诱导血管内皮细胞氧化损伤
通过浓度梯度实验确定200 μg/L AGEs干预6小时为最佳条件，该剂量下ROS和丙二醛（MDA）水平显著升高，超氧化物歧化酶（SOD）活性降低。免疫荧光显示AGEs促进细胞骨架蛋白F-actin和moesin聚集，提示细胞形态学损伤。

3.2 AGEs增加自噬体和溶酶体形成
透射电镜观察到线粒体嵴断裂、内质网扩张及多层溶酶体结构。Western blot显示LC3-II/Beclin1/p62表达增加，而miR-200b模拟物（RhoA抑制剂）可逆转此现象，证实自噬激活依赖RhoA调控。

3.3 RhoA-mTOR通路参与自噬调控
AGEs显著抑制RhoA、ROCK和mTOR蛋白表达，但miR-200b模拟物干预后三者表达回升。Q63LRhoA突变体使mTOR mRNA表达上调，T19NRhoA则相反，表明RhoA与mTOR存在正向调控关系。

讨论部分指出，该研究首次阐明AGEs通过"氧化应激-RhoA-mTOR-自噬"轴导致内皮损伤的级联机制：1）AGEs-RAGE相互作用触发ROS爆发；2）ROS抑制RhoA活性，进而下调mTOR信号；3）mTOR失活解除对自噬的抑制作用，形成恶性循环。这一发现为糖尿病血管病变提供了新的治疗靶点，如通过miR-200b或RhoA激动剂调节该通路。研究局限性在于尚未开展动物实验验证，未来需在糖尿病模型中进一步探索该通路的时空调控特征。

该研究的创新性在于突破既往单通路研究的局限，揭示了RhoA-mTOR与自噬的交叉对话（crosstalk）机制，为理解糖尿病血管并发症的分子基础提供了重要理论依据。