SGLT2缺失或抑制对高脂饮食小鼠皮质酮分泌的影响:探索与细胞因子水平的潜在关联

《Diabetologia》:Effects of SGLT2 ablation or inhibition on corticosterone secretion in high-fat-fed mice: exploring a nexus with cytokine levels

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Diabetologia 8.4

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  这篇研究揭示了钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)在免疫代谢调控中的新机制。通过对比高脂饮食(HFD)小鼠中SGLT2基因敲除(Slc5a2?/?)与达格列净(dapagliflozin)治疗的差异,发现SGLT2缺失能显著改善糖耐量(IPGTT AUC 0-90min降低38%)、降低促炎因子IL-6(p<0.01)并上调抗炎因子FGF-21,同时通过调节11β-HSD1(Hsd11b1)使皮质酮分泌节律正常化。蛋白质组学分析显示谷胱甘肽相关蛋白显著上调,提示抗氧化作用。创新性发现IL-6可诱导人肾HK2细胞SGLT2表达,建立了细胞因子-SGLT2的双向调控环路。

  

SGLT2缺失或抑制对高脂饮食小鼠皮质酮分泌的影响:探索与细胞因子水平的潜在关联

Abstract
尽管治疗手段不断进步,2型糖尿病(T2DM)的血糖控制仍面临挑战。钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂通过促进尿糖排泄成为有效治疗手段,但其免疫代谢效应尚不明确。本研究通过比较高脂饮食(HFD)喂养的对照组小鼠、达格列净(dapagliflozin)长期治疗小鼠和全身性Slc5a2敲除(SGLT2-null)小鼠,揭示了SGLT2在代谢和免疫调控中的新机制。

Methods
实验采用雄性C57BL/6J小鼠,分为三组:HFD对照组、达格列净治疗组(10 mg/kg/天)和Slc5a2?/?敲除组。通过口服葡萄糖耐量试验(IPGTT)、胰岛素耐量试验(ITT)评估代谢表型,采用Luminex多重检测分析血浆细胞因子,并通过LC-MS/MS进行非标记蛋白质组学分析。体外实验使用人肾HK2细胞和肾上腺H295R细胞,探究细胞因子对SGLT2和类固醇合成酶的调控作用。

Results
SGLT2-null小鼠表现出显著的代谢改善:IPGTT曲线下面积(AUC0-90min)较对照组降低38%(1175±57.4 vs 1857±117.9 mmol/l×min,p=0.05),胰岛素敏感性提高。值得注意的是,这种改善独立于糖尿(UGCR无差异)和体重变化。更关键的是,SGLT2-null小鼠表现出正常的皮质酮昼夜节律,晨间水平显著低于对照组(p<0.01),伴随皮下脂肪组织中11β-HSD1(Hsd11b1)表达下调(p=0.015)。

细胞因子谱分析显示,SGLT2-null小鼠血浆IL-6和IL-6Rα水平显著降低(分别p=0.0079和p=0.0159),而抗炎因子FGF-21和IL-10水平升高。蛋白质组学发现两组干预小鼠均出现急性期反应蛋白(如血清淀粉样蛋白A1-3)下调,以及谷胱甘肽代谢相关酶(GSTα3、GSTθ3等)上调。特别引人注目的是,体外实验证实IL-6和瘦素能诱导HK2细胞SGLT2(SLC5A2)表达增加2-3倍(p<0.01),而TGF-β1和FGF-21则抑制其表达。在H295R细胞中,IL-6还显著上调皮质酮合成关键酶CYP11A1和HSD3B2的基因表达。

Conclusions
该研究首次揭示SGLT2活性与免疫代谢稳态的复杂互作:1)SGLT2缺失通过降低IL-6等促炎因子,改善糖代谢和皮质酮节律;2)细胞因子可直接调控SGLT2表达,形成正反馈循环;3)谷胱甘肽代谢通路激活可能是SGLT2抑制剂的抗氧化机制。这些发现为理解SGLT2抑制剂的多效性提供了新视角,提示其免疫调节作用可能独立于降糖效应。

Graphical Abstract
图示总结了核心发现:高脂饮食通过上调SGLT2促进IL-6分泌,进而增强肾上腺皮质酮合成;SGLT2缺失或抑制则打破这一恶性循环,降低炎症并改善代谢。肾小管中SGLT2与细胞因子的双向调控为糖尿病并发症防治提供了新靶点。

创新与局限
研究创新性在于:1)首次比较基因敲除与药物抑制的差异;2)发现皮质酮节律正常化与11β-HSD1下调相关;3)揭示细胞因子-SGLT2双向调控。局限包括样本量较小(尤其蛋白质组学部分)和未验证HK2细胞中SGLT2功能变化。未来研究可通过细胞特异性敲除模型进一步解析组织特异性机制。

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