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综述:外泌体与生物能量代谢在糖尿病心肌病发病机制中的分子视角
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月09日 来源:Journal of Cardiovascular Translational Research 2.4
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(编辑推荐)本综述系统阐释了糖尿病心肌病(DCM)中高血糖诱导的心肌代谢紊乱机制,重点探讨外泌体(exosomes)通过调控生物能量代谢(bioenergetic metabolism)参与内皮功能障碍、线粒体损伤、内质网钙信号(Ca2+)、细胞死亡(凋亡/铁死亡)、炎症纤维化等病理过程,为DCM诊疗提供新视角。
糖尿病心肌病(Diabetic cardiomyopathy, DCM)作为糖尿病引发的特异性心脏损伤,已成为全球健康威胁。其核心病理特征是高血糖独立于高血压和冠状动脉粥样硬化直接导致的心肌代谢异常。近年来,外泌体(exosomes)——这类携带蛋白质、核酸等生物活性物质的纳米级细胞外囊泡,因其在细胞间通讯和代谢调控中的关键作用,被视作DCM研究的新突破口。
研究表明,糖尿病状态下外泌体可通过传递miRNA-1、miR-133a等非编码RNA,显著影响心肌细胞的葡萄糖摄取(GLUT4转运体)和脂肪酸氧化(PPARα通路)。高糖环境促使外泌体内容物发生特征性改变,例如线粒体衍生囊泡(MDVs)中ATP合成酶亚基的异常富集,直接导致心肌细胞能量危机(ATP下降30-50%)。
• 内皮功能障碍:外泌体介导的ICAM-1上调引发微血管炎症
• 线粒体损伤:mtDNA泄漏通过TLR9/NF-κB通路激活炎症小体
• 钙稳态失衡:内质网(ER)应激相关蛋白GRP78/Bip促进RyR2受体过度开放
• 程序性死亡:外泌体携带的ACS
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