口服蜂毒通过PI3K/AMPK/VEGF通路改善糖尿病肾病大鼠肾功能的作用机制研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Toxicon 2.6

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  本研究针对糖尿病肾病(DN)治疗中蜂毒注射疗法的疼痛与过敏风险,创新性探索口服蜂毒的治疗效果。通过建立STZ诱导的糖尿病大鼠模型,发现口服与皮下注射蜂毒(1 mg/kg vs 0.5 mg/kg)均能显著改善空腹血糖、胰岛素抵抗(HOMA-IR)和血清肌酐水平,上调PI3K/AMPK/Beclin-1通路并下调eNOS/VEGF表达。该研究为DN治疗提供了无痛、低敏的新型给药方案,具有重要临床转化价值。

  

糖尿病肾病(DN)作为糖尿病最严重的微血管并发症之一,全球约1/3糖尿病患者深受其害,最终可进展至肾衰竭。当前治疗手段有限,而蜂毒(BV)虽在糖尿病治疗中展现出独特潜力,但其在DN中的应用却存在两大痛点:传统皮下注射带来的剧烈疼痛(堪比多次蜂蜇)和过敏风险,且口服给药途径因肽类成分易被消化酶降解的假设长期未被探索。更关键的是,蜂毒如何通过PI3K(磷酸肌醇3激酶)/AMPK(AMP活化蛋白激酶)等能量代谢通路发挥肾保护作用的机制尚不明确。

针对这些科学难题,埃及法尤姆大学医学院的研究团队在《Toxicon》发表了一项突破性研究。他们创新性地对比了口服与皮下注射蜂毒对STZ(链脲佐菌素)诱导的DN大鼠模型的治疗效果,首次证实口服蜂毒能通过调控PI3K/AMPK/VEGF(血管内皮生长因子)信号网络,显著改善肾功能。研究采用32只雄性Wistar大鼠,分为正常对照组、糖尿病对照组、皮下蜂毒组(0.5 mg/kg/天)和口服蜂毒组(1 mg/kg/天饮水),通过4周干预发现:两种给药方式均使升高的空腹血糖、胰岛素、HOMA-IR(稳态模型评估胰岛素抵抗指数)和血清肌酐恢复至近正常水平。

关键技术方法包括:STZ诱导的糖尿病肾病大鼠模型建立、口服与皮下蜂毒给药方案设计、血清生化指标(葡萄糖、胰岛素、肌酐)检测、qPCR检测PI3K/AMPK/Beclin-1基因表达、肾脏组织免疫组化分析eNOS(内皮型一氧化氮合酶)/VEGF蛋白表达等。

【Level of serum glucose in different studied groups】
糖尿病对照组血清葡萄糖较正常组显著升高(P < 0.001),而两种蜂毒治疗组均出现显著下降(P < 0.001),且口服与皮下组间无统计学差异,证明口服给药能达到注射给药的降糖效果。

【Level of insulin in different studied groups】
胰岛素水平在糖尿病组异常升高,蜂毒治疗后显著降低,提示蜂毒能改善胰岛素抵抗。机制研究发现糖尿病组PI3K/AMPK/自噬标志物Beclin-1表达下调,而蜂毒治疗显著上调这些基因,证实其通过激活能量代谢通路发挥作用。

【Immunohistochemistry analysis】
免疫组化显示糖尿病组肾脏eNOS和VEGF过度表达,这与DN的血管异常增生相关。蜂毒治疗显著降低这两种因子,其中口服组效果与注射组相当,说明口服蜂毒能有效抑制病理性血管生成。

结论部分指出,这是首项证实口服蜂毒治疗DN有效性的研究。其核心机制是通过三重调控:激活PI3K/AMPK能量代谢通路、增强Beclin-1介导的自噬保护、抑制eNOS/VEGF驱动的血管病变。特别值得注意的是,口服组使用剂量是注射组的2倍却未出现毒性反应,且避免了注射疼痛和过敏风险,这对临床转化具有里程碑意义。讨论中强调,尽管蜂毒肽可能被胃酸部分降解,但其余成分如蜂毒磷脂酶A2
可能通过肠道吸收发挥全身作用,这为开发口服蜂毒制剂提供了理论依据。该研究不仅为DN治疗开辟了新途径,更颠覆了"肽类药物必须注射"的传统认知,为其他生物毒素的给药方式创新提供了范式。

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